Immagine, gli agenti infiammatori riducono il fattore di differenziazione della crescita 15 (GDF15) e uccidono le cellule beta causando il diabete di tipo 1. L’aggiunta di GDF15 protegge le cellule beta nei topi trattati. Credito: Rose Perry / PNNL
Una proteina recentemente identificata come importante nel diabete di tipo 1 può ritardare l’insorgenza della malattia nei topi, fornendo un nuovo obiettivo per la prevenzione e il trattamento nelle persone, secondo una ricerca condotta da scienziati del Pacific Northwest National Laboratory degli Stati Uniti e della Indiana University.
Poiché il diabete di tipo 1 è incurabile e ha gravi conseguenze per la salute per tutta la vita, la prevenzione è un importante obiettivo di ricerca.
Il team di ricerca multidisciplinare di medici e biochimici ha utilizzato una nuova strategia per individuare le proteine nelle cellule beta, un sottoinsieme di isole pancreatiche che aumentano o diminuiscono in risposta all’attacco del sistema immunitario. Le cellule beta normalmente regolano i livelli di zucchero nel sangue nel pancreas. Nelle persone sensibili al diabete di tipo 1 (precedentemente chiamato insulino-dipendente o diabete giovanile ) queste cellule vengono lentamente distrutte dal sistema immunitario del corpo. In questo studio, i ricercatori si sono concentrati su come le isole pancreatiche rispondono all’infiammazione.
I ricercatori hanno trattato le isole pancreatiche umane con sostanze prodotte dal corpo. Hanno identificato un totale di 11.324 proteine, con 387 interessate dal trattamento. Di questi 387, hanno limitato la loro attenzione a una: il fattore di differenziazione della crescita 15 (GDF15).
“Volevamo identificare le proteine che possono intervenire nel processo della malattia del diabete“, ha affermato Ernesto Nakayasu, scienziato biomedico della PNNL e co-autore principale dello studio. “Ci siamo interessati a GDF15 perché il livello di queste proteine è stato soppresso del 70% dopo il trattamento”.
GDF15 è noto per i suoi effetti protettivi in diversi tipi di cellule nel corpo umano, ma non era mai stato studiato sulle isole pancreatiche. Quando i ricercatori hanno misurato i livelli di GDF15 nel tessuto del pancreas da persone con diabete, hanno scoperto che la proteina era esaurita nelle loro cellule insulari malfunzionanti.
Ma le prove chiave sono emerse quando gli scienziati hanno trattato topi diabetici non obesi con GDF15 e hanno ridotto lo sviluppo del diabete del 53%. I topi diabetici non obesi sono un modello comune per testare i trattamenti del diabete di tipo 1 perché sviluppano spontaneamente diabete autoimmune con molte somiglianze con la malattia umana.
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“Abbiamo ipotizzato che la riduzione di GDF15 non fosse una buona cosa per la sopravvivenza delle isole pancreatiche e in effetti era così”, ha detto Raghu Mirmira, un ricercatore principale dello studio. “Questo lavoro ci apre la strada a considerare questo tipo di “fattori protettivi delle isole” come terapie per prevenire o invertire il diabete di tipo 1″. Fino a poco tempo fa Mirmira è stata Professore di diabete pediatrico e Direttore del Center for Diabetes and Metabolic Diseases della Indiana University School of Medicine. Ora è Professore di medicina nella sezione di endocrinologia, diabete e metabolismo all’Università di Chicago.
“Questo approccio differisce sostanzialmente dal pensiero attuale che mira al sistema immunitario. GDF15 può essere una nuova terapia, ma abbiamo identificato altre proteine che potrebbero funzionare in combinazione con GDF15, quindi questo lavoro rappresenta davvero un tesoro di informazioni che possono portare a nuove terapie “, ha detto Mirmira.
Tom Metz, ricercatore co-principale PNNL ed esperto di proteomica, ha concordato aggiungendo: “Questo studio illustra il potere di approcci non riduzionistici e completi, come la proteomica, per scoprire nuove informazioni in sistemi complessi. Il ruolo protettivo di GDF15 contro la distruzione delle isole pancreatiche e la sua capacità di ritardare l’insorgenza del diabete di tipo 1 nel modello murino sarebbe stato molto difficile da scoprire senza eseguire l’analisi proteomica completa”.
I ricercatori stanno ora lavorando all’idea che bassi livelli di GDF15 nelle isole pancreatiche potrebbero in qualche modo svolgere un ruolo proattivo nell’istigare l’attacco autoimmune.
“Questo pensiero è in qualche modo controintuitivo nel campo del diabete di tipo 1, ma è questo tipo di pensiero immediato che può portare a terapie a cui non avevamo mai pensato prima“, ha affermato Mirmira.
Fonte, Cell Metabolism
