Gli studi che indagano sulle cause del diabete di tipo 1 si tendono frequentemente a concentrarsi sulla risposta autoimmune, in cui il sistema immunitario distrugge le cellule beta delle isole pancreatiche che producono insulina. Una nuova ricerca sviluppata da scienziati dell’Università di Chicago esamina invece il ruolo delle stesse cellule beta nell’innescare l’autoimmunità. La ricerca è interessata anche alla possibilità che nuovi farmaci possano impedire al sistema immunitario di distruggere le cellule beta e prevenire lo sviluppo del diabete di tipo 1 in pazienti a rischio o ad esordio precoce.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Cell Reports.
Concentrarsi sulle cellule beta per prevenire il diabete di tipo 1: ecco cosa dice la ricerca
La ricerca ha descritto come i ricercatori hanno sfruttato strumenti genetici per eliminare un gene chiamato Alox15 in topi geneticamente predisposti allo sviluppo del diabete di tipo 1. Questo gene produce un enzima chiamato 12/15-lipossigenasi, conosciuto per essere coinvolto nei processi che producono un’infiammazione nelle cellule beta. L’ eliminazione di Alox15 in questi topi ha preservato la loro quantità di cellule beta, ridotto il numero di cellule T immunitarie che si infiltravano nell’ambiente delle isole e impedito lo sviluppo del diabete di tipo 1 sia nei maschi che nelle femmine. Questi topi hanno anche mostrato una maggiore espressione del gene che codifica per una proteina chiamata PD-L1 che sopprime l’autoimmunità.
“Il sistema immunitario non decide solo un giorno che attaccherà le nostre cellule beta. Il nostro pensiero era che la cellula beta stessa si fosse in qualche modo modificata radicalmente per invitare quell’immunità“, ha affermato l’autore senior Raghavendra Mirmira, Professore di Medicina e Direttore del Diabetes Translational Research Center di Chicago: “Quando ci siamo sbarazzati di questo gene, le cellule beta non hanno più segnalato il sistema immunitario e l’assalto immunitario è stato completamente soppresso, anche se non abbiamo toccato il sistema immunitario”, ha detto. “Questo ci dice che c’è un dialogo complesso tra le cellule beta e le cellule immunitarie, e se intervieni in quel dialogo, puoi prevenire il diabete”.
Lo studio è il risultato di una collaborazione a lungo termine iniziata quando Mirmira e diversi membri del suo laboratorio erano all’Università dell’Indiana. Jerry Nadler, Preside della School of Medicine e Professore di medicina e farmacologia al New York Medical College ha scoperto il ruolo dell’enzima 12/15-lipossigenasi e Maureen Gannon, Professore di medicina, cellule e sviluppo La biologia e la fisiologia molecolare e la biofisica della Vanderbilt University hanno fornito un ceppo di topi che è stato utilizzato nello studio, che ha consentito il knockout del gene Alox15 quando è stato somministrato il farmaco tamoxifene.
Nel 2012, Sarah Tersey, Research Associate Professor presso UChicago e co-autore senior del nuovo studio, ha coordinato un progetto che è stato tra i primi a suggerire che la cellula beta potrebbe essere un attore centrale nello sviluppo del tipo 1 diabete: “Questo ci permette di comprendere i meccanismi sottostanti che portano allo sviluppo del diabete di tipo 1“, ha dichiarato Tersey: “Questa è stata una parte enorme e mutevole del campo in cui ci concentriamo maggiormente sul ruolo delle cellule beta e non solo sull’autoimmunità“.
La ricerca ha anche prodotto interessanti connessioni con i trattamenti contro il cancro che sfruttano il sistema immunitario per combattere i tumori. Le cellule tumorali spesso esprimono la proteina PD-L1 per sopprimere il sistema immunitario ed eludere le difese dell’organismo.
Nuovi farmaci chiamati inibitori del checkpoint prendono di mira questa proteina, inibendo o rimuovendo il “checkpoint” PD-L1 e liberando il sistema immunitario per attaccare i tumori. Nella nuova ricerca, l’aumento del PD-L1 nei topi konckout è servita allo scopo previsto di impedire al sistema immunitario di attaccare le cellule beta.
Idealmente, dovrebbe essere somministrato in soggetti ad alto rischio a causa della storia familiare e che mostrano segni precoci di sviluppare il diabete di tipo 1, o poco dopo la diagnosi prima che siano stati arrecati troppi danni al pancreas. Mirmira e il suo team stanno muovendo i primi passi per produrre studi clinici utili a testare un possibile trattamento utilizzando ML355.
