Pancreas e Covid, il ruolo di ACE2 nel danno alle cellule che producono insulina #EASD2021
Il meccanismo dettagliato di come SARS-CoV-2 attacca le cellule produttrici di insulina del pancreas, prendendo di mira la proteina dell’enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2) sulla superficie delle cellule è oggetto di una presentazione speciale del prof. Francesco Dotta, Dipartimento di Medicina, Chirurgia e Neuroscienze, Università di Siena, al Meeting annuale dell’Associazione Europea per lo Studio del Diabete (EASD).
“Il virus SARS-CoV-2 attacca specifici tessuti dell’ospite a causa della presenza di recettori virali sulla superficie delle cellule bersaglio. Pertanto, il legame del virus alla proteina ACE2 è il fattore determinante per la sua entrata, propagazione e trasmissibilità – spiega il prof. Dotta – Molti studi hanno dimostrato che gli anziani e quelli con condizioni mediche croniche come malattie cardiache e polmonari e/o diabete sono a più alto rischio di complicanze da infezione da SARS-CoV-2. Inoltre, il controllo alterato della glicemia è associato ad un aumento del rischio di COVID-19 grave, suggerendo un legame tra l’infezione da COVID-19 e il diabete. Diversi rapporti indicano un’ampia, sebbene variabile, distribuzione della proteina ACE2 tra diversi tessuti”.
Il team del professor Dotta ha studiato il pattern di espressione di ACE2 in campioni di tessuto pancreatico di donatori multiorgano non diabetici, al fine di comprendere meglio il legame molecolare tra COVID-19 e diabete. In particolare, il loro gruppo collaborativo ha analizzato campioni di tessuto pancreatico nell’ambito del consorzio INNODIA, un grande progetto di ricerca sul diabete finanziato dall’UE, dalla JDRF e dalla Fondazione Helmsely nell’ambito dell’iniziativa europea IMI2.
Nel pancreas “normale”, ACE2 è altamente espresso nel microcircolo (piccoli vasi sanguigni) e nelle cellule duttali (cellule che rivestono la connessione tra il pancreas e il dotto biliare). “È importante notare che abbiamo scoperto che ACE2 era espresso nelle isole pancreatiche umane, preferenzialmente nelle cellule beta, che producono insulina. Abbiamo anche dimostrato che i livelli di ACE2 sono aumentati in condizioni proinfiammatorie, confermando così il legame tra infiammazione e ACE2 anche nelle cellule beta delle isole pancreatiche – prosegue – Al fine di identificare correttamente il meccanismo coinvolto nella sovraregolazione di ACE2 indotta dall’infiammazione, i livelli di ACE2 sono stati misurati in isole pancreatiche umane pretrattate con due farmaci che bloccano l’infiammazione nelle cellule beta, ovvero Baricitinib o Nimbus (inibitori di Jak1/2 e TYK2) e quindi esposto a condizioni pro-infiammatorie. Abbiamo dimostrato che questi farmaci prevengono l’aumento di ACE2 indotto dall’infiammazione nelle isole pancreatiche umane, dimostrando che il recettore ACE2 è regolato attraverso percorsi molecolari specifici e che la sua maggiore espressione può essere prevenuta.
Nel nostro lavoro in collaborazione con l’Università di Pisa, l’Università di Lovanio e l’Università di Bruxelles abbiamo studiato i meccanismi di ingresso del virus SARS-CoV-2 nelle cellule beta produttrici di insulina e abbiamo scoperto che queste cellule esprimono il recettore SARS-CoV-2 ACE2”, sottolinea il prof Dotta. Tali dati sono stati confermati indipendentemente da altri autori.
Da notare che ulteriori dati pubblicati hanno confermato che SARS-CoV-2 può effettivamente infettare le cellule produttrici di insulina pancreatiche, causandone la disfunzione o la morte. Inoltre, durante l’infiammazione l’espressione del recettore SARS-CoV-2 ACE2 aumenta di parecchie volte al di sopra dei valori standard.
“Ciò significa che queste cellule beta produttrici di insulina potrebbero essere ancora più suscettibili all’infezione virale quando infiammate. Questa scoperta è importante anche da un punto di vista clinico, poiché tenere sotto controllo lo stato infiammatorio nei pazienti con COVID-19 può ridurre l’espressione del recettore ACE2 nelle cellule beta con effetti benefici sulla glicemia e sul controllo metabolico dei pazienti”, conclude il prof. Dotta.
Antonio Caperna
