Diabete di tipo 1, scoperte nuovi meccanismi coinvolti nella patogenesi della malattia
Durante lo sviluppo del diabete di tipo 1, quando le cellule pancreatiche produttrici di insulina vengono attaccate dai linfociti T, le cellule che rivestono il dotto pancreatico si riprogrammano nel tentativo di sopprimere le risposte autoimmuni, secondo quanto rilevato da uno studio pubblicato sulla rivista Nature Metabolism.
«I primi eventi che si verificano in un paziente che va incontro al diabete di tipo 1, quelli che innescano l’autoimmunità, sono stati difficili da definire a causa dell’incapacità di effettuare biopsie del pancreas e del fatto che la diagnosi clinica viene effettuata solo una volta che si è verificata una distruzione massiccia delle cellule beta» ha affermato Golnaz Vahedi, uno degli autori dello studio e professore associato di genetica e membro dell’Institute for Diabetes, Obesity and Metabolism, Perelman School of Medicine presso l’Università della Pennsylvania. «Per questo motivo è molto importante sviluppare una migliore comprensione dei primi eventi molecolari nella patogenesi del diabete di tipo 1, in modo da poter scoprire di più sull’identificazione dei biomarcatori e sulla prevenzione delle malattie».
Le malattie autoimmuni colpiscono 23,5 milioni di statunitensi e si verificano quando il sistema immunitario dell’organismo attacca e distrugge organi, tessuti e cellule sani. Ne esistono oltre 80 tipi, tra cui l’artrite reumatoide, la malattia infiammatoria intestinale e il diabete di tipo 1.
«Anche se in definitiva si tratta di un tentativo fallito del pancreas di limitare la risposta adattativa dei linfociti T responsabili della distruzione delle cellule beta, questa scoperta che le cellule duttali sono in grado di svolgere questo ruolo soppressivo nei confronti delle risposte autoimmuni dei linfociti T non ha precedenti» ha detto l’autore Klaus Kaestner, Thomas ed Evelyn Suor Butterworth Professor in Genetics. «Il nostro studio mostra che queste cellule, che in precedenza non erano mai state collegate all’immunità, possono cambiare se stesse per proteggere il pancreas».
Analisi di tessuti pancreatici da donatori
Istituito nel 2016, lo Human Pancreas Analysis Program (HPAP) è finanziato dal National Institutes of Health con importanti contributi di Penn, University of Florida and Vanderbilt University. Il programma ha raccolto tessuti pancreatici da centinaia di donatori di organi deceduti con diagnosi di diabete di tipo 1. Poiché molti di questi pazienti presentano nel loro sangue autoanticorpi diretti contro l’enzima decarbossilasi dell’acido glutammico (GAD) anni prima della diagnosi clinica, l’HPAP raccoglie anche campioni da donatori positivi agli autoanticorpi, che sono a rischio di sviluppare il diabete ma non hanno ancora ricevuto una diagnosi.
«Il nostro studio ha utilizzato quei campioni di tessuto di alta qualità e ha creato misurazioni ad alta risoluzione di milioni di cellule da pazienti in vari stadi della progressione del diabete di tipo 1, che hanno portato a realizzare un atlante unicellulare di isole pancreatiche» ha fatto presente l’autore Babak Faryabi, assistente professore di patologia e medicina di laboratorio e membro principale dell’Epigenetics Institute della Penn.
Nuova comprensione del significato della GAD
Gli esami del sangue per verificare i livelli di GAD sono comuni per i pazienti a rischio di sviluppare il diabete di tipo 1 e i medici lo usano come strumento diagnostico. Un’altra scoperta di questo studio è la nuova comprensione di quanto che sta accadendo a livello molecolare nel pancreas e di come si correla ai risultati del test GAD.
«Il nostro studio è il primo a dimostrare che, anche quando una persona non è clinicamente considerata affetta da diabete di tipo 1, livelli elevati rilevati nel test GAD indicano un rimodellamento trascrizionale su larga scala delle loro cellule beta» ha spiegato l’autore Ali Naji. «È importante che i medici monitorino da vicino i pazienti con livelli crescenti di GAD, poiché ora sappiamo quali cambiamenti cellulari e molecolari stanno cambiando in relazione a quei livelli».
Anche se i ricercatori non sanno ancora se questi cambiamenti trascrizionali stiano contribuendo o siano conseguenze della patogenesi della malattia, la scoperta di cambiamenti fenotipici molecolari nelle cellule pancreatiche di individui positivi agli autoanticorpi migliora la comprensione dei primi cambiamenti pancreatici che si verificano nel diabete di tipo 1 e pone le basi per le future ricerche in questo campo.
Bibliografia
Fasolino M. et al. (2022) Single-cell multi-omics analysis of human pancreatic islets reveals novel cellular states in type 1 diabetes. Nat Metab 4, 284–299 (2022).
da PHARMASTAR
