Proteine MOTS-c proteggono le cellule pancreatiche nel diabete 1

Un nuovo studio ha dimostrato che il trattare di topi con diabete di tipo 1 con piccole proteine denominate MOTS-c ha impedito al sistema immunitario di distruggere le cellule pancreatiche che producono insulina, prevenendo efficacemente l’insorgenza della malattia autoimmune. (1)

Il professore di gerontologia Changhan David Lee, coautore dello studio, ha spiegato che queste piccole proteine attivano un “esercizio mimetico” sembra che ricoprano un ruolo importante nella regolazione del sistema immunitario.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Cell Reports.

Piccole proteine regolano il sistema immunitario

Il diabete tipo 1 o diabete giovanile, è una patologia autoimmune che rappresenta dal 5 al 10% dei casi di diabete. Nei pazienti con diabete di tipo 1, il sistema immunitario attacca le regioni delle isole del pancreas, che sono costituite da cellule che producono ormoni . Quando le cellule immunitarie distruggono erroneamente le cellule beta sane, le cellule pancreatiche che producono l’ormone che regola lo zucchero, l’insulina, perdono questa funzione.

Nei topi che erano stati geneticamente modificati per sviluppare il diabete autoimmune, il trattamento con iniezioni di MOTS-c ha impedito l’insorgenza della malattia. Il nuovo studio illustra come trattare i topi con MOTS-c supporta le cellule T regolatorie, le cellule immunitarie che riconoscono quali cellule sono proprie del corpo, e quindi riduce l’attivazione delle cellule T “killer” che attaccano in modo improprio le cellule sane nelle isole pancreatiche.

“Siamo in grado di prevenire l’insorgenza del diabete di tipo 1 nei modelli murini”, ha spiegato Lee. “Le iniezioni di MOTS-c sembrano domare il sistema immunitario e dire loro di non attaccare le proprie cellule”.

Al contrario, in una successiva analisi nell’uomo, i pazienti con diabete di tipo 1 avevano livelli significativamente più bassi di MOTS-c presente nel sangue rispetto ai soggetti non diabetici e uno studio sulle cellule umane di pazienti diabetici e non diabetici ha rivelato che MOTS- c trattamento ha ridotto l’attivazione delle cellule T “killer”.

Questo potenziale ruolo immunoregolatore di MOTS-c evidenzia possibili nuovi bersagli per il trattamento delle malattie autoimmuni oltre il diabete di tipo 1, ha spiegato Lee: “Si è pensato per molto tempo che il sistema immunitario fosse codificato esclusivamente nel genoma nucleare”, ha detto Lee. “Ora stiamo mettendo in gioco un regolatore immunitario che è codificato nel genoma mitocondriale”.

MOTS-c è uno dei numerosi ormoni identificati di recente che sono codificati nel DNA dei mitocondri, le “centrali elettriche” delle cellule che convertono il cibo in energia; la maggior parte degli altri ormoni sono codificati nel DNA nel nucleo.

Lee e il professor Pinchas Cohen, preside della USC Leonard Davis School, hanno descritto per la prima volta MOTS-c nel 2015, insieme al suo ruolo nel ripristinare la sensibilità all’insulina e nel contrastare gli effetti di insulino-resistenza indotta dalla dieta e dipendenti dall’età, comunemente associati all’esercizio. Il team ha anche studiato il ruolo di MOTS-c nella comunicazione intracellulare e il modo in cui l’ormone viene espresso nel cervello per aiutare a regolare il metabolismo.

“Il genoma mitocondriale codifica per geni precedentemente sconosciuti che producono piccole proteine ​​con molteplici ruoli fisiologici, tra cui l’invecchiamento, l’esercizio, il metabolismo e l’immunità“, ha detto Lee. “Ulteriori studi sul meccanismo molecolare di questi peptidi codificati dai mitocondri sono in corso e potrebbero fornire nuovi bersagli terapeutici per le condizioni autoimmuni, che aumentano con l’avanzare dell’età“.