Home RICERCA & SALUTE Complicanze diabetiche: allo studio il legame tra glicemia elevata e risposte cellulari

Complicanze diabetiche: allo studio il legame tra glicemia elevata e risposte cellulari

Il diabete è una condizione che si verifica quando la glicemia, per insufficiente azione dell’insulina, è troppo elevata. L’insulina, un ormone prodotto e rilasciato dal pancreas, aiuta l’assorbimento del glucosio nelle cellule da utilizzare per l’energia. Sebbene il glucosio sia la principale fonte di energia nel corpo, se non entra nelle cellule e rimane nel sangue a causa della mancanza di insulina, può causare effetti dannosi ai diversi organi del corpo. A lungo termine, troppo glucosio o zucchero nel sangue può portare a complicazioni, tra cui malattie renali, malattie cardiovascolari, neuropatia e perdita della vista, tra gli altri. In tutto il mondo, il numero di persone con diabete è aumentato da 108 milioni nel 1980 agli sconcertanti 422 milioni nel 2014. Il numero è aumentato negli ultimi anni, specialmente nei paesi a medio e basso reddito. Nel solo 2016, circa 1,6 milioni di decessi sono stati collegati al diabete e altri 2,2 milioni di decessi sono stati attribuiti a glicemia alta nel 2012. Il diabete alla fine porta a determinate complicanze, tra cui le malattie cardiovascolari.

Ora, un nuovo studio mostra una connessione cellulare tra diabete e restringimento dei vasi sanguigni che aumenta il rischio di patologie croniche e potenzialmente fatali, tra cui ictus e malattie cardiache. Un team di ricercatori dell’Università della California, guidato dal Dr. Manuel Navedo, professore di Farmacologia presso la UC Davis Health, ha trovato un legame tra diabete e malattie vascolari, una delle sue principali complicanze. I ricercatori sperano che i risultati dello studio possano aiutare a formulare nuovi trattamenti per il diabete, oltre a controllare e monitorare i livelli di zucchero nel sangue. La connessione a livello cellulare può aiutare i nuovi trattamenti a colpire la fonte molecolare degli effetti dannosi della glicemia alta sui vasi sanguigni. In passato, il team ha condotto uno studio simile, analizzando l’iperglicemia o la glicemia alta e come innesca un enzima noto come protein chinasi A (PKA), che a sua volta aumenta l’azione dei canali del calcio, causando una costrizione dei vasi sanguigni. Ciò è in generale contrasto con l’azione regolare della PKA nelle cellule muscolari lisce delle arterie, di cui provoca la dilatazione.

 Ma i ricercatori hanno notato che il meccanismo con cui il glucosio attiva la PKA rimane poco chiaro. Nello studio pubblicato su The Journal of Clinical Investigation, il team ha dimostrato che l’aumento del glucosio extracellulare innesca la sintesi di adenosina monofosfato ciclico (cAMP), un secondo messaggero che è vitale per i processi biologici e con un ruolo critico nella funzione delle cellule vascolari, soprattutto della vascolatura, che era particolarmente dipendente dall’attività dell’adenilato ciclasi 5 (AC5). Per giungere alle loro scoperte, il team ha eseguito esperimenti sull’impatto di un elevato glucosio sulle cellule arteriose e sui vasi sanguigni cerebrali, che controllano e mantengono il flusso sanguigno nei vasi. Gli scienziati hanno testato questi su topi di laboratorio, due modelli murini di diabete e un topo geneticamente modificato. In particolare, si sono concentrati sulla connessione tra PKA e adenil ciclasi. Hanno scoperto che AC5 ha facilitato l’attivazione di cAMP e PKA, stimolando l’aumento dell’attività dei canali del calcio e la successiva vasocostrizione dei vasi sanguigni.

Inoltre, hanno scoperto che l’AC5 era cruciale per la vasocostrizione dei vasi sanguigni durante il diabete. Le complicanze vascolari durante il diabete sono i principali fattori di rischio per le malattie cardiovascolari, come ipertensione, malattie cardiache e ictus. Queste complicanze sono spesso associate ad un aumento dei livelli di glucosio nel sangue o iperglicemia. Il team prevede di fare ulteriori test sull’impatto della reazione a catena AC5-PKA nell’uomo. Lo studio potrebbe aprire la strada a nuovi approcci terapeutici mirati alla riduzione delle complicanze vascolari del diabete. Ci sono molti pazienti nelle cliniche e negli ospedali che fronteggiano le complicanze diabetiche, in particolare quelli che danneggiano il cuore (cardiopatia), i reni (nefropatia), i nervi (neuropatia periferica) e ovviamente i vasi sanguigni (arteriopatie). Lo studio sugli effetti vascolari di elevati livelli di zucchero nel sangue a livello cellulare, e da quali meccanismi dipendono, potrebbe aprire le porte a nuove modalità di trattamento per combattere il diabete e le malattie cardiovascolari.

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

Pubblicazioni scientifiche

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it

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