Le infezioni polmonari potrebbero essere alla base dell’insorgenza del diabete di tipo 1, una patologia autoimmune che rende una persona incapace di produrre abbastanza insulina per mantenere la glicemia in un intervallo normale. A dichiararlo in una ricerca è stato un team di scienziati del Liggins Institute dell’Università di Auckland, in Nuova Zelanda capitanato dal professor Justin O’Sullivan .
Lo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Communications Biology.
Infezioni polmonari correlate al diabete di tipo 1: ecco cosa dice la ricerca
Per approdare a questa intuizione, gli scienziati hanno sfruttato l’apprendimento automatico per classificare le mutazioni genetiche associate al diabete di tipo 1 in base alle dimensioni degli effetti della malattia che agiscono attraverso i diversi tessuti del corpo.
Questo ha portato alla scoperta inaspettata che i maggiori impatti si sono verificati sui geni nel polmone. La ricerca degli studiosi I ricercatori della Nuova Zelanda è la prima che ha messo in luce questo collegamento. “Tutti sanno che il pancreas è fondamentale nel diabete, perché è l’organo che produce l’insulina”, afferma il professor O’Sullivan: “Ma ciò che colpisce davvero è che il le mutazioni che sono legate al maggior rischio di sviluppare la malattia colpiscono interamente i geni in un altro tessuto, nel polmone”.
I risultati supportano una teoria secondo cui le infezioni polmonari virali respiratorie possono innescare l’insorgenza del diabete di tipo 1. Se la teoria si rivelasse corretta, i farmaci potrebbero essere sviluppati per colpire i geni chiave e rallentare l’insorgenza della malattia. “È davvero un’informazione interessante”, ha affermato il O’Sullivan: “Sembra una connessione molto importante. Potremmo un giorno vedere un vaccino che protegga alcune persone dallo sviluppo del diabete di tipo 1? Sarebbe fantastico”.
Daniel Ho e Denis Nyaga, ricercatori chiave del progetto, hanno sviluppato l’approccio di apprendimento automatico che ha cercato modelli in milioni di dati genetici provenienti da migliaia di individui, con e senza diabete di tipo 1: “L’ apprendimento automatico ci ha permesso di estrarre modelli dal DNA insieme alle relative informazioni biologiche da migliaia di persone, che non siamo riusciti a rilevare in nessun altro modo perché ci sono troppi dati per noi da studiare“, ha spiegato Daniel Ho.
Il diabete è in aumento a livello globale, dimostrando di essere una delle principali sfide sanitarie del 21° secolo. In Nuova Zelanda il diabete di tipo 1 rappresenta dal 5 all’8% di tutte le diagnosi di diabete, colpendo fino a 26.000 persone.
Spesso scoperta durante l’infanzia, la malattia richiede alle persone di assumere insulina ogni giorno. Non esiste una cura, ma una gestione efficace dei livelli di zucchero nel sangue può limitare complicazioni come malattie cardiache, ictus e problemi alla vista. Gli scienziati conoscono già varianti genetiche che aumentano le probabilità di sviluppare il diabete di tipo 1.
Ricercatori che sequenziano parte del DNA di un bambino alla nascita può utilizzare 67 varianti genetiche per prevedere con una precisione superiore al 90% se il bambino svilupperà il diabete di tipo 1 tipo 1 entro i cinque anni. Tuttavia, i ricercatori stanno ancora cercando di capire perché, quali varianti giocano i ruoli più importanti e come fermare la progressione della malattia.
Gli esperti che sequenziano parte del DNA di un bambino alla nascita può utilizzare 67 varianti genetiche per prevedere con una precisione superiore al 90% se il bambino svilupperà il
diabete di tipo 1 entro i cinque anni. Tuttavia, gli scienziati stanno ancora cercando di capire perché, quali varianti giocano i ruoli più importanti e come fermare la progressione della malattia.
I dati genetici per la ricerca provengono dal Wellcome Trust Case Control Consortium nel Regno Unito, che facilita studi di associazione a livello di genoma e la biobanca britannica contenente dati biomedici di mezzo milione di persone. Il lavoro è stato finanziato da una donazione di Sir Colin Giltrap e del Ministero degli affari, dell’innovazione e dell’occupazione.
Il diabete di tipo 1 si manifesta quando il sistema immunitario, il sistema del corpo per combattere le infezioni, attacca e distrugge le cellule beta del pancreas che producono insulina. Gli scienziati pensano che il diabete di tipo 1 sia causato da geni e fattori ambientali, come i virus, che potrebbero scatenare la malattia,oppure come abbiamo visto da infezioni polmonari.
Studi come TrialNet External stanno lavorando per individuare le cause del diabete di tipo 1 e i possibili modi per prevenire o rallentare la malattia.
Il diabete di tipo 2, la forma più comune di diabete, è causato da diversi fattori, inclusi fattori dello stile di vita e geni. È più probabile sviluppare questa forma di diabete se si conduce uno stile di vita sedentario, se si è sovrappeso o obesi. Anche la posizione del grasso corporeo fa la differenza. Il grasso addominale in più è legato all’insulino-resistenza, al diabete di tipo 2 e alle malattie dell’apparato cardiocircolatorio.
Essere insulino resistenti è il primo campanello d’allarme del diabete di tipo 2: si tratta di una condizione nella quale i muscoli, il fegato e le cellule adipose non utilizzano nel modo adeguato l’insulina, di conseguenza l’organismo ha bisogno di più insulina per stare al passo con le nuove esigenze del corpo. Nel tempo, il pancreas non riesce a produrre abbastanza insulina e i livelli di glucosio nel sangue aumentano. In questo caso dunque, al momento non si ha alcun riscontro con le infezioni polmonari.
Come nel diabete di tipo 1, alcuni geni possono aumentare la probabilità di sviluppare il diabete di tipo 2. La malattia tende a manifestarsi nelle famiglie e si verifica più spesso in questi gruppi razziali/etnici:
Afroamericani;
Nativi dell’Alaska;
Indiani d’America;
Americani asiatici;
Latino ispanici;
Nativi hawaiani;
Isolani del Pacifico.
I geni possono anche aumentare il rischio di diabete di tipo 2 aumentando la tendenza di una persona a diventare sovrappeso o obesa.
Non trascurabile è il diabete gestazionale infatti gli scienziati ritengono che questo tipo di diabete che si sviluppa durante la gravidanza, sia causato dai cambiamenti ormonali della gravidanza insieme a fattori genetici e di stile di vita: gli ormoni prodotti dalla placenta contribuiscono alla resistenza all’insulina, che si verifica in tutte le donne durante la tarda gravidanza. La maggior parte delle donne in gravidanza può produrre abbastanza insulina per superare la resistenza all’insulina, ma alcune non possono. Il diabete gestazionale si verifica quando il pancreas non riesce a produrre abbastanza insulina.
Come con il diabete di tipo 2, il peso extra è legato al diabete gestazionale. Le donne in sovrappeso o obese possono già avere insulino-resistenza quando rimangono incinte. Anche l’aumento di peso durante la gravidanza può essere un fattore. Si può quindi asserire che, rispetto alle conoscenze che ad oggi si hanno in materia, le infezioni polmonari non sono foriere di diabete gestazionale.
Avere una storia familiare di diabete rende più probabile che una donna possa sviluppare il diabete gestazionale, il che suggerisce che i geni svolgono un ruolo. I geni possono anche spiegare perché il disturbo si verifica più spesso negli afroamericani, negli indiani d’America, negli asiatici e negli ispanici/latini.
Oltre alle infezioni polmonari, sono altre le ragioni che potrebbero innescare l’insorgenza del diabete di tipo 1, come le malattie genetiche e anche alcune terapie farmacologiche.
Il diabete monogenico è causato da mutazioni o cambiamenti in un singolo gene. Questi cambiamenti sono generalmente trasmessi attraverso le famiglie, ma a volte la mutazione genetica avviene da sola. La maggior parte di queste mutazioni genetiche causa il diabete rendendo il pancreas meno capace di produrre insulina. I tipi più comuni di diabete monogenico sono il diabete neonatale e il diabete giovanile a esordio nella maturità (MODY). Il diabete neonatale si manifesta nei primi 6 mesi di vita. I medici di solito diagnosticano il MODY durante l’adolescenza o la prima età adulta, ma a volte la malattia viene diagnosticata solo più tardi nella vita.
La fibrosi cistica produce muco denso che provoca cicatrici nel pancreas. Questa cicatrice può impedire al pancreas di produrre abbastanza insulina.
L’emocromatosi fa sì che il corpo immagazzini troppo ferro. Se la malattia non viene curata, il ferro può accumularsi e danneggiare il pancreas e altri organi.
Alcune malattie ormonali inducono il corpo a produrre una quantità eccessiva di determinati ormoni, che a volte causano insulino-resistenza e diabete. Esse sono:
La sindrome di Cushing, si verifica quando il corpo produce troppo cortisolo, spesso chiamato “ormone dello stress”.
L’acromegalia si verifica quando il corpo produce troppo ormone della crescita.
L’ipertiroidismo si verifica quando la ghiandola tiroide produce troppo ormone tiroideo.
Mangiare cibi e vivere uno stile di vita malsano, come essere un fumatore, può alla fine limitare la capacità dei polmoni di respirare, e questi effetti negativi sui polmoni tendono a essere più comuni nelle persone con diabete. La frequenza respiratoria media degli adulti a riposo è compresa tra 12 e 20 respiri al minuto. Questa è una media di circa 8 milioni di respiri all’anno, e ognuno è necessario per mantenerci in vita.
