I ricercatori dell’Università di Lund hanno scoperto un cosiddetto cambiamento epigenetico nei gemelli con diabete di tipo 2. I cambiamenti epigenetici avvengono, tra l’altro, attraverso la metilazione del DNA, un processo chimico che controlla la funzione dei geni..
Il processo è influenzato da vari fattori ambientali, come la dieta, l’esercizio fisico e lo stress.
I gemelli identici hanno lo stesso background genetico, sesso ed età, e sono quindi interessanti da studiare per i ricercatori che vogliono comprendere i meccanismi alla base delle malattie. Abbiamo trovato un cambiamento genetico nei gemelli con diabete di tipo 2 che ci fornisce nuovi indizi sulla malattia, afferma Emma Nilsson, ricercatrice in epigenetica e diabete presso il Lund University Diabetes Center (LUDC).
Epigenetica, metilazione del DNA e dei microRNA:
Nelle cellule del corpo c’è il nostro materiale genetico, il DNA, che contiene i geni. Ereditiamo i geni e non possono essere modificati. Ci sono i cosiddetti gruppi metilici sul DNA che controllano l’espressione dei geni, cioè quanto sono attivi i geni. I cambiamenti epigenetici si verificano a causa di fattori ambientali e di stile di vita e influenzano la funzione dei geni. La metilazione del DNA è un processo genetico che può essere influenzato dall’esercizio, dalla dieta e dallo stile di vita.
I microRNA sono piccole molecole di RNA non codificanti che regolano la produzione di proteine. Un singolo microRNA può regolare molte proteine in una cellula o in una via di segnalazione. I geni che codificano per i microRNA possono essere influenzati dalla metilazione del DNA.
Il gene per il microRNA-30 è meno attivo
I ricercatori hanno analizzato la metilazione del DNA e del microRNA in biopsie di grasso da coppie di gemelli in cui uno aveva il diabete di tipo 2. Volevano capire di più sul motivo per cui solo una persona si è ammalata. Il microRNA regola la produzione di proteine nelle cellule.
Le analisi hanno mostrato che il gene che produce microRNA, microRNA-30, era meno attivo nei gemelli con diabete di tipo 2. Di conseguenza, avevano livelli più bassi di microRNA-30 nel tessuto adiposo rispetto ai loro fratelli.
Lo stesso modello è stato trovato nel gruppo di controllo, che consisteva di 28 persone con diabete di tipo 2 e 28 persone senza la malattia, in cui i partecipanti non erano biologicamente imparentati tra loro.
– Siamo stati in grado di confermare i nostri risultati in individui che non hanno fratelli gemelli, e questo dimostra che i nostri risultati sono adatti a tutte le persone e non solo a gemelli identici, afferma Emma Nelson.
Per questo studio sono state reclutate quattordici coppie di gemelli provenienti da Svezia e Danimarca. Con i fratelli, solo uno dei gemelli identici aveva il diabete di tipo 2. L’età media era di 68 anni e il BMI dei gemelli che hanno sviluppato il diabete era leggermente più alto rispetto ai loro fratelli.
I meccanismi alla base del diabete di tipo 2
I ricercatori hanno anche condotto esperimenti in cui hanno ridotto la quantità di microRNA-30 nelle cellule adipose in coltura, per vedere come influisce sulla capacità delle cellule di assorbire il glucosio.
Nel diabete di tipo 2, il corpo peggiora nel prestare attenzione alla glicemia. Ciò è in parte dovuto al fatto che le cellule sono diventate meno sensibili all’insulina. La resistenza all’insulina aumenta i livelli di zucchero nel sangue. È stato scoperto che le cellule con una bassa quantità di microRNA-30 avevano anche una capacità più debole di assorbire il glucosio.
– È lo stesso schema che vediamo nelle persone con diabete di tipo 2. Lo studio è un pezzo importante del puzzle nel lavoro di comprensione dei meccanismi alla base del diabete di tipo 2. Emma Nelson dice che più pezzi del puzzle otteniamo, migliore è il farmaco possiamo sviluppare.
Nuovi farmaci per il diabete di tipo 2
Molti pazienti sperimentano effetti collaterali o trovano difficile ottenere un buon controllo della glicemia con i farmaci oggi disponibili. Una maggiore conoscenza dei meccanismi alla base della malattia potrebbe portare a un trattamento più efficace del diabete di tipo 2, affermano i ricercatori che intendono dare seguito ai loro risultati in studi futuri.
Il nostro studio potrebbe essere un passo avanti verso nuove opzioni di trattamento in cui il microRNA viene utilizzato come ingrediente attivo nei farmaci per il trattamento di pazienti con diabete di tipo 2. Emma Nelson afferma che sono già in corso studi clinici in cui il microRNA viene testato come antitumorale droga, per esempio.
Molti dei ricercatori dietro lo studio sono attivi in EXODIAB (Excellence in Diabetes Research in Svezia), un’area di ricerca strategica sul diabete presso l’Università di Lund, con l’obiettivo di sviluppare nuovi trattamenti e farmaci per i pazienti diabetici.
Materiale scientifico:
Chiamata:
Emma Nilsson, ricercatrice in diabete ed epigenetica presso l’Università di Lund: [email protected]