Cellule “TRANS”: uno scudo contro il diabete

Una ricerca condotta a quattro mani dai ricercatori del Policlinico Gemelli e del Joslin Diabetes Center dell’Università di Harvard (Boston) scopre come alcune persone riescono a difendersi dal diabete di tipo 2. Lo studio è appena stato pubblicato online sulla rivista scientifica ‘Diabetes’

Roma. Il diabete di tipo 2 ha ormai assunto proporzioni pandemiche e non solo nei paesi industrializzati. Nella sola Italia almeno il 5% della popolazione generale presenta questa condizione. Le cause di questo aumento sono per lo più legate a stili di vita ed alimentazione scorretti, vale a dire alla riduzione dell’attività fisica ed all’aumento delle calorie ingerite, spesso derivanti da alimenti lontani dalla nostra tradizionale e sana dieta mediterranea. Eppure, non tutte le persone che hanno i fattori di rischio per diabete poi sviluppano questa condizione. Questa ricerca getta luce sulla presenza, in alcune persone, di speciali scudi di protezione anti-diabete.

“L’idea di questo studio – spiega Andrea Giaccari, professore associato di Diabetologia del Gemelli, Consigliere Nazionale della Società Italiana di Diabetologia (SID) e coordinatore del gruppo di ricerca italiano – nasce da una domanda postami dal professor Gennaro Clemente, della grande scuola chirurgica del professor Gennaro Nuzzo. Il collega chirurgo infatti, pur eseguendo sempre la stessa tipologia di intervento per asportare i tumori della testa del pancreas, ha avuto modo di osservare che alcuni pazienti escono dalla sala operatoria con il diabete, mentre altri no. Perché?” Il prof. Giaccari ha dunque deciso di studiare in modo approfondito questi pazienti, per scoprire cosa differenziasse quelli che sviluppano il diabete nel post-operatorio, da quelli che mantengono una condizione di normoglicemia. Molti dei pazienti sottoposti all’intervento di pancreasectomia infatti, pur avendo ‘sulla carta’ tutti i fattori di rischio per sviluppare diabete, mantenevano anche dopo l’intervento una glicemia perfettamente normale.

Per capire cosa succede nei soggetti che, a dispetto del loro corredo di fattori di rischio, non presentavano diabete dopo l’intervento, la dottoressa Teresa Mezza, giovane ricercatrice del Gemelli e primo nome del lavoro, ha esaminato nei laboratori di Boston, dove si trova grazie ad una borsa di studio della Società Italiana di Diabetologia, la porzione di pancreas asportata chirurgicamente. “In questo modo – afferma il prof. Giaccari – siamo riusciti a scoprire che alcuni pazienti erano in grado di difendersi dal diabete creando nuove cellule produttrici di insulina, attraverso la ‘trasformazione’ (il termine tecnico è ‘trans-differenziazione’) delle cellule del pancreas produttrici glucagone, in cellule che producono insulina. Sono proprio queste cellule ‘trans’ a permettere a queste persone di mantenere la glicemia normale, nonostante la presenza dei fattori di rischio”. Le isole endocrine del pancreas sono composte da due ben distinte popolazioni cellulari, entrambe coinvolte nel metabolismo del glucosio, ma con funzioni diametralmente opposte: le cellule beta producono insulina, l’ormone deputato a ridurre la glicemia; le cellule alfa sono invece deputate alla produzione di glucagone, un ormone che alza la glicemia. In alcune persone, nel momento del bisogno, un tipo cellulare si trasforma nell’altro.

“Con questo lavoro – prosegue il professor Giaccari – abbiamo evidenziato che le cellule alfa aumentano di numero, si ‘sdifferenziano’, cioè regrediscono ad uno stato primordiale, perdendo la memoria di quello che sono, e in seguito si ri-differenziano in cellule beta, che producono insulina. In altre parole, le cellule alfa che producono glucagone, seguendo un comando ancora ignoto ma già riprodotto in vitro, cambiano completamente ‘vocazione’, trasformandosi in cellule produttrici di insulina. Con questo meccanismo alcune persone riescono spontaneamente ad evitare il diabete. Ed è anche possibile ipotizzare che la perdita di questo meccanismo sia alla base di alcune forme di diabete. “Il prossimo passo – annuncia il professor Giaccari – sarà di proseguire questo filone di ricerca sul modello animale, per arrivare ad identificare i meccanismi molecolari alla base di questa trans-differenziazione (cioè il misterioso ‘comando’ che porta una cellula a differenziarsi in un altro tipo cellulare) per poi verificarli nell’uomo. L’importanza dei risultati di questo studio ci ha spinto tuttavia a condividerli subito con tutta la comunità scientifica. La ricerca è particolarmente innovativa perché non studia i meccanismi che conducono al diabete, ma come poterlo evitare, nonostante la presenza di fattori di rischio. Capire i meccanismi che permettono di difendersi dal diabete potrà consentire un giorno di riprodurli e di sfruttarli a fini terapeutici. Dobbiamo insistere su questa nuova strada – conclude Andrea Giaccari – sono certo che ora, oltre a noi, molti laboratori nel mondo la seguiranno, e la soluzione si troverà. Nel frattempo, la prima terapia resta sempre il ritorno alle origini: attività fisica ed alimentazione sana”.

“Al lavoro hanno partecipato diversi ricercatori del nostro Policlinico, ed è l’esito di un proficuo ‘gioco di squadra’ messo  in atto nella nostra Università – afferma il professor Alfredo Pontecorvi, direttore della Cattedra di Endocrinologia e Malattie del Metabolismo del Policlinico Gemelli e coautore del lavoro – Sappiamo che il diabete influenza l’andamento di molte malattie ed i loro esiti, anche all’interno di un Policlinico come il nostro. Per questo stiamo realizzando un polo diabetologico integrato, sia assistenziale che di ricerca, per far fronte a quella che viene considerata una delle minacce più serie per la salute nei prossimi anni. È altresì importante accrescere la conoscenza del diabete fra tutti i nostri operatori. A cominciare dagli studenti di Medicina che, dal prossimo anno, dovranno svolgere specifiche attività di addestramento professionalizzante per la diagnosi e la terapia del diabete mellito”.

“L’esito di queste ricerche – commenta il professor Stefano Del Prato, Presidente della SID – è un successo anche della Società Italiana di Diabetologia, che ha finanziato la borsa di studio della dottoressa Mezza. Per combattere il dilagare del diabete è fondamentale promuovere la prevenzione, la migliore assistenza e l’aggiornamento continuo degli operatori sanitari. Ma la vera soluzione, la cura definitiva del diabete, potrà essere trovata solo attraverso la promozione ed il finanziamento della ricerca. E questo è e rimane il nostro primo obiettivo come società scientifica. I risultati di questo studio rappresentano un ulteriore passo in questa direzione”.

http://diabetes.diabetesjournals.org/content/early/recent

doi  10.2337/db13-1013

Insulin resistance alters islet morphology in non-diabetic humans

Teresa Mezza¹,², Giovanna Muscogiuri², Gian Pio Sorice², Gennaro Clemente³, Jiang Hu¹, Alfredo

Pontecorvi², Jens J. Holst⁴, Andrea Giaccari²,⁵, Rohit N. Kulkarni¹

1 Islet Cell Biology & Regenerative Medicine, Joslin Diabetes Center, Department of Medicine,

Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02215

2 Division of Endocrinology and Metabolic Diseases, Università Cattolica del Sacro Cuore, Rome,

Italy

3 Department of Surgery, Università Cattolica del Sacro Cuore, Rome, Italy

4 NNF Center for Basic Metabolic Research, Department of Biomedical Sciences, the Panum Institute, University of Copenhagen,Denmark

5 Fondazione Don Gnocchi,Milan, Italy