Immagine: le mosche sono un modello consolidato per studiare il metabolismo energetico. Il grasso corporeo di questa mosca è etichettato con GFP (“proteina fluorescente verde”). Credito: Centro tedesco per la ricerca sul cancro (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ).
La resistenza all’insulina e i livelli elevati di glucosio nel sangue sono considerati la causa del diabete di tipo 2. Tuttavia, gli scienziati del Centro tedesco di ricerca sul cancro (DKFZ) e dell’Ospedale universitario di Heidelberg hanno ora fornito prove che le cose potrebbero essere completamente diverse. Hanno mostrato nelle mosche che livelli elevati del metabolita MG (metilgliossale) causano i tipici disturbi diabetici del metabolismo e portano all’insulino resistenza, all’obesità e ai livelli elevati di zucchero nel sangue.
Il diabete di tipo 2, una forma di diabete con un esordio tipico in età media o avanzata, causa gravi complicazioni di salute tra cui elevati rischi di malattie cardiache e ictus, problemi di flusso sanguigno massivo alle gambe e gravi danni a occhi, nervi e reni. Si ritiene che questi pericolosi effetti tardivi siano causati da alti livelli di zucchero nel sangue che si sviluppano quando le cellule del corpo non rispondono più all’insulina, l’ormone regolatore che abbassa la glicemia.
I livelli di glucosio ematico sono correlati al livello dei sintomi diabetici. Quando i livelli di glicemia molto elevati si riducono con l’assunzione di farmaci, il tasso di infarti e ictus e di problemi di flusso sanguigno diminuiscono in parallelo.
“Ma ciò vale solo fino a un certo punto”, ha detto Peter Nawroth, Direttore medico del Dipartimento di Endocrinologia e Metabolismo dell’Ospedale universitario di Heidelberg. “Grandi studi clinici condotti negli ultimi anni hanno dimostrato: anche quando il livello di zucchero nel sangue poteva essere abbassato dai farmaci al di sotto del valore soglia del diabete, molti pazienti hanno comunque sviluppato il tipico danno diabetico a nervi e reni. Questo suggerisce che il diabete di tipo 2 potrebbe avere cause molecolari che sono indipendenti da insulina e glucosio“.
Peter Nawroth e Aurelio Teleman, che guidano la Division of Signal Transduction in Cancer and Metabolism at the German Cancer Research Center (DKFZ) in Heidelberg, sapevano che i diabetici di tipo 2 hanno alti livelli di un metabolita del glucosio chiamato metilgliossale (MG). Dal momento che MG può causare danni alle proteine, i libri di testo sostengono di conseguenza che deve essere uno dei responsabili del danno diabetico tipico. Tuttavia, alla luce dei loro recenti risultati, Teleman e Nawroth hanno dubitato di questa sequenza di eventi.
( Vedi anche:I batteri che fermentano le fibre migliorano la salute dei pazienti con diabete di tipo 2).
Quando ai ratti è stato somministrato MG con il cibo, hanno sviluppato molti segni tipici di diabete, inclusa l’ insulino-resistenza. I ricercatori di Heidelberg hanno pianificato di studiare gli effetti delle elevate concentrazioni di MG a lungo termine sull’organismo. Hanno scelto i moscerini della frutta come modello per questo scopo. “Le mosche e gli esseri umani non sono strettamente correlati, tuttavia, poiché il metabolismo energetico si è sviluppato molto presto nell’evoluzione, i risultati sono comunque significativi e possono essere generalmente tradotti in mammiferi e umani”, ha detto Teleman.
Usando l’ingegneria genetica, i ricercatori hanno spento l’enzima che distrugge MG nelle mosche. Il metabolita del glucosio MG successivamente si è accumulato nei loro corpi. Le mosche hanno presto sviluppato l’insulino-resistenza e più tardi, sono diventate obese.
“Sembra essere sufficiente aumentare il livello di MG per innescare la resistenza all’insulina e le tipiche alterazioni metaboliche diabetiche“, riprende Teleman. “Questa è una chiara evidenza che MG non è la conseguenza, ma piuttosto la causa del diabete di tipo 2 “.
Questa osservazione, a sua volta, solleva la domanda su cosa potrebbe causare un elevato livello di MG. Ad esempio, le persone obese che non sono diabetiche mostrano anche elevati livelli di MG. “Perché è così, non lo sappiamo, questo è un aspetto importante delle nostre ricerche future”, ha affermato Nawroth. Teleman aggiunge: “La produzione e la decomposizione di MG sono influenzate da numerosi processi metabolici che non conosciamo ancora e dobbiamo capire meglio e abbiamo anche urgente intenzione di studiare nei topi quali sintomi clinici a lungo termine sviuluppano i mammiferi con elevati livelli di MG”.
Fonte: Medicalxpress
