L'adrenomedullina causa il diabete nelle persone in sovrappeso
L'ormone innesca l'insulino-resistenza nelle cellule dei vasi sanguigni in caso di obesità
La maggior parte dei circa sei milioni di pazienti con diabete di tipo 2 in Germania è in sovrappeso. In essi l'effetto dell'insulina è limitato. I ricercatori del Max Planck Institute for Heart and Lung Research di Bad Nauheim e della Goethe University di Francoforte sono ora riusciti a dimostrare che gli effetti dell'insulina sullo strato cellulare interno dei vasi sanguigni, l'endotelio, sono di grande importanza per l'insulino-resistenza nel tessuto adiposo e nei muscoli. La molecola chiave è l'ormone adrenomedullina. Con questo studio, i ricercatori sperano di aver trovato la base per un nuovo principio terapeutico per il diabete di tipo 2. L'obiettivo è ora quello di sviluppare sostanze in grado di contrastare la resistenza all'insulina nei tessuti grassi e nei muscoli. L'obiettivo è ora quello di sviluppare sostanze che colpiscano specificamente i vasi sanguigni.
In nove pazienti su dieci, il sovrappeso grave (obesità) porta al diabete. Le cellule del corpo non assorbono più una quantità sufficiente di glucosio e il livello di glucosio nel sangue aumenta. L'insulina perde parzialmente il suo effetto, il che viene definito insulino-resistenza. Per chiarire la causa dell'insulino-resistenza nei pazienti obesi, la ricerca si è finora concentrata principalmente sugli organi metabolici come il fegato, il tessuto adiposo e i muscoli scheletrici. I recettori per l'insulina si trovano nelle cellule di questi organi.
Tuttavia, non è stato ancora possibile sviluppare approcci terapeutici per eliminare l'insulino-resistenza. Gli scienziati guidati da Stefan Offermanns del Max Planck Institute for Heart and Lung Research e professore alla Goethe University hanno ora studiato il ruolo dello strato cellulare più interno dei vasi sanguigni, il cosiddetto endotelio, nello sviluppo del diabete di tipo 2 nelle persone in sovrappeso.
Sebbene i recettori per l'insulina siano presenti anche sulle cellule endoteliali, la loro importanza nello sviluppo del diabete è stata finora sottovalutata. Lo studio condotto dai ricercatori di Bad Nauheim sui topi ha dimostrato per la prima volta che questo meccanismo può essere interrotto in caso di obesità grave. "I topi che diventano obesi a causa di una dieta particolarmente ipercalorica diventano resistenti all'insulina dopo qualche tempo", continua Cho. "Siamo riusciti a identificare una ridotta attività dei recettori insulinici dell'endotelio come causa di questo fenomeno". I risultati suggeriscono che la resistenza all'insulina nell'endotelio vascolare porta a una riduzione dell'effetto dell'insulina nell'intero organismo, in quanto i due meccanismi sopra menzionati, attraverso i quali l'insulina viene trasportata dal sangue agli organi metabolicamente attivi, risultano compromessi.
Il recettore dell'adrenomedullina inibisce il recettore dell'insulina
L'effetto dell'aumento delle concentrazioni di adrenomedullina e del fattore H del complemento nel sangue sull'effetto dell'insulina è stato dimostrato in ulteriori studi sui topi: entrambi i fattori attivano sinergicamente il recettore per l'adrenomedullina sull'endotelio, aumentando così il loro effetto. Il recettore dell'adrenomedullina attivato inibisce a sua volta in modo particolarmente forte il recettore dell'insulina. Questo riduce l'effetto dell'insulina. "Siamo stati in grado di confermare questa scoperta in topi sani e di peso normale ai quali abbiamo somministrato adrenomedullina. Anche in questo caso si è verificata una resistenza all'insulina", spiega Cho.
Al contrario, i topi in cui la produzione di adrenomedullina o l'attivazione del recettore endoteliale dell'adrenomedullina è stata temporaneamente impedita dall'ingegneria genetica presentavano un metabolismo insulinico normale, anche se erano in sovrappeso. "I nostri dati dimostrano l'effetto dell'insulina sui vasi sanguigni e la sua importanza per l'effetto dell'ormone in tutto l'organismo. L'insulino-resistenza a livello corporeo del diabete di tipo 2 indotto dall'obesità è quindi in gran parte dovuta all'insulino-resistenza nei vasi sanguigni", spiega Stefan Offermanns.
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Pubblicazione originale
Haaglim Cho, Chien-Cheng Lai, Rémy Bonnavion, Mohamad Wessam Alnouri, ShengPeng Wang, Kenneth Anthony Roquid, Haruya Kawase, Diana Campos, Min Chen, Lee S. Weinstein, Alfredo Martínez, Mario Looso, Miloslav Sanda, Stefan Offermanns; "Endothelial insulin resistance induced by adrenomedullin mediates obesity-associated diabetes"; Science, Volume 387
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