Più di 3 milioni di donne in età fertile negli Stati Uniti e 60 milioni nel mondo hanno il diabete. Anche se controllato con insulina e i livelli di zucchero nel sangue sono tenuti per lo più sotto controllo, il diabete materno può causare danni permanenti al feto: circa 300.000 a 400.000 feti all’anno da madri con diabete sviluppano difetti del tubo neurale, quando il tessuto che alla fine forma il cervello e il midollo spinale non riesce a formarsi correttamente, il che può portare a aborto spontaneo o disabilità profonda.
Per poter affrontare al meglio questa problematica, uno studio sviluppato dai ricercatori della University of Maryland School of Medicine (UMSOM), ha individuato il meccanismo alla base di questi difetti strutturali alla nascita, che secondo loro sono dovuti all‘invecchiamento prematuro del tessuto neurale, arrestando la sua crescita prima che abbia prodotto abbastanza cellule per terminare la formazione del tubo neurale.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Science Advances.
Diabete materno: ecco cosa dice la ricerca
La ricerca è stata portata avanti dal Centro UMSOM per lo studio sui difetti di nascita, guidata da Peixin Yang, Ph.D., professore di ostetricia, ginecologia e scienze riproduttive, direttore del Centro per la ricerca sui difetti di nascita, e vicepresidente della ricerca nel dipartimento, e E. Albert Reece, MD, Ph.D., MBA, vicepresidente esecutivo per gli affari medici, UM Baltimore e John Z. e Akiko K. Bowers Distinguished Professor e Dean of UMSOM .
“Sebbene il diabete sia una malattia generalmente associata a una popolazione anziana, la moderna epidemia di diabete nei giovani è in gran parte alimentata dall’obesità e dall’inattività. Allo stesso tempo, molte malattie legate all’invecchiamento sono colpite dal diabete e ora sappiamo che il diabete materno sembra indurre o aumentare l’invecchiamento embrionale prematuro”, ha affermato il dott. Yang.
“Per molti decenni, la nostra ipotesi era che l’invecchiamento precoce, noto come senescenza, si verificasse a causa del diabete materno nei feti di e, in parte, inducesse questi difetti alla nascita. Solo di recente abbiamo avuto gli strumenti e la tecnologia per essere in grado di verificare la nostra ipotesi“, ha continuato lo scienziato.
Rintracciare la dinamica esatta per la quale il diabete materno porti a questi e altri tipi di difetti alla nascita nel feto è il primo passo per identificare un modo per prevenire il verificarsi di queste anomalie. Nello studio, i ricercatori sono stati in grado di ritardare il processo di invecchiamento del tessuto utilizzando un farmaco antitumorale, consentendo al tubo neurale di formarsi completamente nei cuccioli di topo nati da topi con mutazioni che simulano il diabete.
I risultati della ricerca suggeriscono che potrebbero essere sviluppate terapie più specializzate per prevenire aborti spontanei o difetti alla nascita nei bambini nati da madri con diabete.
In primo luogo, il team di ricerca ha dimostrato che il tessuto del tubo neurale in cuccioli di topo di 8 giorni soggetti colpiti da diabete materno conteneva marcatori di invecchiamento precoce. Questi marcatori non sono stati trovati nei cuccioli di madri che non avevano il diabete. I ricercatori hanno poi scoperto che le cellule con marcatori di invecchiamento precoce secernono una raffica di altri segnali chimici che causano la morte delle cellule vicine.
In un secondo step, i ricercatori hanno trattato i cuccioli di topo di madri diabetiche con il farmaco antitumorale rapamicina, noto per prevenire il rilascio di segnali chimici tossici da parte delle cellule che invecchiano prematuramente. Hanno scoperto che i cuccioli di topo trattati con rapamicina avevano tubi neurali completamente formati come quelli che si trovano nei cuccioli nati da madri senza diabete.
“Questo farmaco essenzialmente ha fatto sì che le cellule senescenti si comportassero normalmente“, ha detto il dott. Yang. Sfortunatamente, la rapamicina influenza troppi altri processi cellulari e può essere tossica, quindi non sarebbe un trattamento praticabile per prevenire i difetti del tubo neurale nei neonati umani.
“Il nostro prossimo passo è vedere se i difetti alla nascita del cuore e dei reni riscontrati nei feti nati da madri con diabete sono causati dallo stesso meccanismo di senescenza. In tal caso, suggerirebbe che possiamo sviluppare un unico trattamento più specializzato per questi processi di sviluppo. per prevenire questo spettro di difetti alla nascita“, ha affermato Dean Reece.
“Poiché le madri con diabete hanno figli con un tasso di difetti alla nascita cinque volte superiore rispetto alla popolazione generale e l’incidenza del diabete è in costante aumento, è imperativo sviluppare modi per prevenire la disabilità e promuovere nascite sane”, ha concluso l’esperto.
