Il nostro equilibrio glicemico si basa sulla capacità delle cellule beta del pancreas di rilevare il glucosio e secernere insulina per mantenere i livelli di zucchero nel sangue. Se queste cellule non funzionano correttamente, l’equilibrio si altera e si sviluppa il diabete. Finora la comunità scientifica era concorde nel ritenere che le cellule beta avessero bisogno delle altre cellule ormonali del pancreas per funzionare correttamente. Un team dell’Università di Ginevra ha dimostrato il contrario: nei topi adulti il cui pancreas contiene solo cellule beta, la regolazione della glicemia e la sensibilità all’insulina sono addirittura migliori rispetto agli animali standard. Questi risultati aprono importanti prospettive cliniche. Si possono leggere sulla rivista Nature Metabolism.
Nel 2010, il team guidato da Pedro Herrera, professore presso il Dipartimento di Medicina Genetica e dello Sviluppo e il Centro di Diabetologia della Facoltà di Medicina dell’Università di Ginevra, ha scoperto la sorprendente capacità delle cellule pancreatiche di cambiare funzione. Quando le cellule beta muoiono prematuramente, le cellule endocrine normalmente responsabili della produzione di altri ormoni, come il glucagone o la somatostatina, possono iniziare a produrre insulina.
Finora si pensava che le cellule adulte differenziate di un organismo non potessero rigenerarsi e riorientarsi funzionalmente. Innescare farmacologicamente questa plasticità cellulare potrebbe quindi costituire la base di una terapia completamente nuova per il diabete. Ma cosa succede se tutte le cellule del pancreas endocrino abbandonano la loro funzione originaria di produrre insulina? Questo è ciò che volevamo scoprire nel nostro nuovo studio", spiega Pedro Herrera.
Le cellule non beta non sono essenziali
Era opinione comune che le cellule beta potessero funzionare correttamente solo in presenza delle altre cellule produttrici di ormoni, le cellule alfa, delta e gamma, raggruppate negli isolotti del pancreas. Per verificarlo, abbiamo utilizzato topi in cui, una volta raggiunta l’età adulta, è possibile eliminare selettivamente tutte le cellule non beta del pancreas per osservare come le cellule beta riescono a regolare la glicemia", spiega Marta Perez Frances, ricercatrice nel laboratorio di Pedro Herrera e prima autrice di questo lavoro. Sorprendentemente, non solo i nostri topi erano perfettamente in grado di gestire efficacemente i livelli di zucchero nel sangue, ma erano anche più sani dei topi del gruppo di controllo!
Anche quando sono stati sottoposti a una dieta ad alto contenuto di grassi o al test di resistenza all’insulina, uno dei principali marcatori del diabete, questi topi hanno mostrato una migliore sensibilità all’insulina in tutti i tessuti bersaglio, in particolare nel tessuto adiposo. Perché è successo? Esiste un processo di adattamento in cui l’organismo recluta altre cellule ormonali al di fuori del pancreas per far fronte all’improvvisa riduzione del glucagone e di altri ormoni pancreatici", osserva Pedro Herrera. Ma questo dimostra chiaramente che le cellule non beta delle isole del pancreas non sono essenziali per mantenere l’equilibrio glicemico". Questi risultati sono sorprendenti e vanno contro l’opinione prevalente.
Nuove terapie all’orizzonte
Naturalmente, circa il 2% delle cellule pancreatiche cambia la propria funzione in caso di carenza di insulina. La sfida è identificare una molecola in grado di forzare e amplificare questa conversione. Un’altra strategia consiste nel differenziare le cellule staminali in vitro per produrre nuove cellule beta prima di trapiantarle nei diabetici. I nostri risultati dimostrano che le strategie che si concentrano sulle cellule insuliniche potrebbero davvero dare i loro frutti", afferma Pedro Herrera. Il prossimo passo del nostro lavoro sarà quindi quello di stabilire il profilo molecolare ed epigenetico delle cellule non beta di individui diabetici e non diabetici, nella speranza di identificare gli elementi che potrebbero indurre la conversione di queste cellule nel contesto patologico del diabete".
