Diabete, riparando i mitocondri danneggiati è possibile ripristinare l’insulina

I mitocondri, spesso definiti "centrali energetiche della cellula", potrebbero giocare un ruolo cruciale non solo nella produzione di energia ma anche nel destino delle cellule. Uno studio dell'Università del Michigan ha scoperto che il danno mitocondriale può compromettere la maturazione delle cellule β pancreatiche, fondamentali per la produzione di insulina. Questo potrebbe spiegare il legame tra disfunzioni mitocondriali e diabete.

I ricercatori hanno analizzato il comportamento delle cellule β in modelli murini, danneggiando tre componenti chiave dei mitocondri: il loro DNA, il meccanismo che rimuove le strutture compromesse e il processo che mantiene una popolazione sana di mitocondri all’interno della cellula. Il risultato è stato l'attivazione di una risposta di stress che ha impedito alle cellule di maturare e produrre livelli adeguati di insulina.

"I nostri risultati dimostrano che i mitocondri possono inviare segnali al nucleo e influenzare il destino della cellula", ha spiegato Emily M. Walker, ricercatrice e prima autrice dello studio.

Un meccanismo che coinvolge più tessuti

Per verificare se questa risposta di stress fosse esclusiva delle cellule pancreatiche o comune ad altri tessuti, gli scienziati hanno condotto esperimenti simili su cellule epatiche e adipose. I risultati hanno confermato che lo stesso meccanismo di stress mitocondriale era attivo anche in queste cellule, interferendo con il metabolismo e la regolazione della glicemia.

"Il diabete è una malattia che coinvolge diversi sistemi: si tende ad aumentare di peso, il fegato produce troppi zuccheri e anche i muscoli ne risentono", ha sottolineato Scott A. Soleimanpour, direttore del Michigan Diabetes Research Center e autore senior dello studio. "Per questo abbiamo deciso di ampliare la nostra analisi ad altri tessuti coinvolti nella malattia".

Questa scoperta potrebbe avere implicazioni significative nel trattamento del diabete, suggerendo che l’alterazione mitocondriale possa essere un fattore comune in diversi tipi cellulari.

Riparare i mitocondri per ripristinare la funzione cellulare

Uno degli aspetti più promettenti della ricerca è la scoperta che il danno mitocondriale non porta necessariamente alla morte cellulare, ma piuttosto a un'alterazione della funzione. Questo ha portato gli scienziati a ipotizzare che, ripristinando il corretto funzionamento dei mitocondri, si potrebbe riattivare la produzione di insulina.

Per testare questa teoria, hanno utilizzato ISRIB, un farmaco sperimentale noto per la sua capacità di bloccare la risposta di stress cellulare. Dopo quattro settimane di trattamento, le cellule β nei topi hanno recuperato la loro capacità di regolare i livelli di glucosio.

"La perdita delle cellule β è il percorso più diretto verso il diabete di tipo 2", ha affermato Soleimanpour. "Il nostro studio fornisce una spiegazione di ciò che potrebbe accadere e mostra una possibile strada per correggere il problema alla radice".

Prossimi passi nella ricerca

Il team sta ora esplorando più a fondo le vie cellulari coinvolte e lavorando per replicare i risultati su campioni di cellule umane di pazienti diabetici. Se confermati, questi dati potrebbero aprire nuove strade per lo sviluppo di terapie mirate alla protezione e al recupero della funzione delle cellule pancreatiche.

Fonte:

Science