martedì, Maggio 28, 2024

Stile alimentare sano e dieta low-carb: la necessità di cambiare la visione culturale per non rimanere sugli stereotipi

Alimentazione, cultura e stile di vita Nonostante decenni di ricerche,...

Il rischio genetico di diabete a tavola: si può intervenire e personalizzare?

Nel 2021 oltre al 7% della popolazione mondiale è...

In analogia all’emofilia: anche per le porpore immuni e -non, entra l’uso dell’enzima mancante ricombinante

Un team guidato da ricercatori del Massachusetts General Hospital,...

Diabete e stress ossidativo: è ufficiale, le difese antiossidanti sono vitali

Il diabete mellito di tipo 1 e di tipo 2 (T1DM e T2DM) sono causati dalla perdita di beta (β) e dalla compromissione funzionale. L’identificazione dei meccanismi di morte delle cellule beta e gli interventi terapeutici per migliorare la loro sopravvivenza, sono essenziali per i futuri passi della prevenzione e il trattamento del diabete. Lo stress ossidativo è una caratteristica comune di T1DM e T2DM; sono stati rilevati markers elevati dello stress ossidativo nel sangue, nelle urine e nei tessuti, incluso il pancreas dei pazienti diabetici. Il trapianto di isole è un trattamento promettente per il diabete. Tuttavia, l’esposizione a stress e ischemia-riperfusione durante l’isolamento e il trapianto provoca la perdita di isole mediante generazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS). Gli enzimi antiossidanti intracellulari umani e le molecole correlate sono difese essenziali contro ROS. I livelli di enzimi antiossidanti tra cui la superossido dismutasi (SOD), la catalasi e la glutatione perossidasi (GPX) hanno dimostrato di essere bassi nelle cellule delle isole. Tuttavia, poco si sa circa l’espressione e la funzione degli enzimi antiossidanti all’interno dei sottoinsiemi delle cellule delle isole.

Ecco perché campioni di pancreas umano da T1DM, T2DM e donatori non diabetici, tutti deceduti, sono stati raccolti da un team di ricerca del Cell Transplant Center, Diabetes Research Institute, Università di Miami, per studiare la capacità delle loro cellule di resistere al trapianto nei topi diabetici. Un sottoinsieme di isole è stato coltivato in coltura ed esposto allo stress ossidativo con perossido di idrogeno e generatori di ossido di azoto. Prima di tutto, è stato scoperto che le cellule alfa sono più dotate di enzimi antiossidanti rispetto alle cellule beta (SOD2, CAT, GPX1) e l’esposizione allo stress ossidativo uccide le beta-cellule più facilmente rispetto alle cellule alfa. Nello specifico, la catalasi è presente solo nel 15% della popolazione di cellule beta, e la GPX1 è comunque più prevalente nelle cellule alfa. La SOD2 sembra essere ugualmente bassa nei due tipi cellulari. Questo spiegherebbe, almeno parzialmente, perchè il trapianto sperimentale di isole pancreatiche ha sempre questo successo così basso di attecchimento in modelli animali o pre-clinici umani. Non solo, potrebbe rendere conto della vulnerabilità delle cellule beta che hanno di per sè, per la futura comparsa di diabete.

Un altro gruppo di ricerca dell’Istituto di Scienze Farmacologiche dell’Università di Tehran, invece, ha studiato gli effetti dell’acido lipoico nelle isole pancreatiche invecchiate per sondare gli effetti sullo stress ossidativo e la loro capacità di rigenerazione. Dopo esposizione in vitro con acido lipoico di isole pancreatiche prelevate da campioni umani, i ricercatori hanno potuto vedere che immediatamente le cellule beta sopprimevano la presenza di due proteine marker dello stress ossidativo, p38RK e p53. Contemporaneamente, le corte cellulari di antiossidanti (glutatione, GSH) e la presenza nel nucleo dilla proteina Pdx1 sono quasi raddoppiate. Pdx1 è una fattore legante il DNA che serve alle cellule pancreatiche per maturare e fabbricare insulina. La sua presenza è stata trovata maggiormente nelle isole pancreatiche invecchiate trattate con acido lipoico, rispetto a quelle non trattate. Queste ultime, invece, non hanno rilasciato così tanta insulina come quelle trattate con acido lipoico.

E’ interessante ricordare che l’acido lipoico è un fattore vitamino-simile che il nostro corpo produce naturalmente. Esso serve ad alcune reazioni del metabolismo degli zuccheri e dei grassi, ed è prescritto dai diabetologi ai pazienti diabetici che sono ad alto rischio di sviluppare la neuropatia periferica. Non è un’assurdità, perciò, affermare che le prossime terapie anti-diabetiche o preventive del diabete nel futuro, possano basarsi sulla manipolazione delle difese antiossidanti.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Miki A et al. PLoS One. 2018 May 3; 13(5):e0196570.

Nobakht-Haghighi N. Mol Cell Biochem. 2018 Apr 25.

Singh S et al. Biochim Biophys Acta. 2018 Apr 6.

Lenzen S. Biochim Biophys Acta. 2017; 1861(8):1929.

Latest

Il rischio genetico di diabete a tavola: si può intervenire e personalizzare?

Nel 2021 oltre al 7% della popolazione mondiale è...

Sulle cause note dell’acne non ci piove: ma se anche l’alimentazione fosse colpevole?

Sulle origini dell’acne L’acne vulgaris è una condizione infiammatoria cronica...

Newsletter

Don't miss

Il rischio genetico di diabete a tavola: si può intervenire e personalizzare?

Nel 2021 oltre al 7% della popolazione mondiale è...

Sulle cause note dell’acne non ci piove: ma se anche l’alimentazione fosse colpevole?

Sulle origini dell’acne L’acne vulgaris è una condizione infiammatoria cronica...

L’emergenza internazionale della febbre dengue: e la corsa ai nuovi vaccini prosegue

La dengue è una malattia trasmessa da vettori attraverso...
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

Omicron evolution: le varianti che si evolvono, diventano leggere ma vogliono aggiornamento vaccinale

Dall’epidemia di SARS-CoV2 nel 2019 a Wuhan, in Cina, il virus si è evoluto continuamente. Nuove varianti del ceppo originale emergono costantemente. In alcuni...

Rischio ictus: come è coinvolto lo stato organico del ferro

Negli Stati Uniti, più di 795.000 persone hanno un ictus ogni anno e circa 140.000 muoiono, pari a 1 su 20 decessi. La maggior...

Aminoacidi e depressione: oltre ai neurotrasmettitori è anche il metabolismo che soffre

La depressione è una delle principali cause di disabilità in tutto il mondo e contribuisce notevolmente al carico globale di malattia. La nutrizione è...

Questo si chiuderà in 20 secondi