Echilibrul glicemic din organism se bazează pe capacitatea celulelor beta pancreatice de a detecta glucoza şi de a secreta insulină pentru a menţine nivelul de zahăr din sânge. Dacă aceste celule funcţionează defectuos, echilibrul este întrerupt şi apare diabetul. Până în prezent, comunitatea ştiinţifică era de acord că celulele beta au nevoie de celelalte celule producătoare de hormoni din pancreas pentru a funcţiona corect.
O echipă de la Universitatea din Geneva (UNIGE) a demonstrat contrariul: La şoarecii adulţi al căror pancreas conţine numai celule beta, reglarea glicemiei şi sensibilitatea la insulină au fost chiar mai bune decât la animalele standard. Aceste rezultate, care deschid perspective clinice majore, sunt publicate în revista Nature Metabolism.
În 2010, echipa a descoperit capacitatea remarcabilă a celulelor pancreatice de a-şi schimba funcţia. Dacă celulele beta mor prematur, celulele endocrine responsabile în mod normal de producerea altor hormoni, precum glucagonul sau somatostatina, pot începe să producă insulină.
„Până acum, se credea că celulele adulte diferenţiate ale unui organism nu se pot regenera şi reorienta funcţional. Prin urmare, declanşarea farmacologică a acestei plasticităţi celulare ar putea constitui baza unei terapii complet noi pentru diabet. Dar ce se întâmplă dacă toate celulele pancreasului endocrin îşi abandonează funcţia iniţială pentru a începe să producă insulină? Este ceea ce am vrut să aflăm în noul nostru studiu”, a declarat într-un comunicat Pedro Herrera, profesor la departamentul de medicină genetică şi dezvoltare şi la centrul de diabet de la facultatea de medicină UNIGE
Celulele non-beta nu sunt esenţiale
Era acceptat faptul că celulele beta pot funcţiona corect numai în prezenţa celorlalte celule producătoare de hormoni - celulele alfa, delta şi gamma - grupate împreună în insulele pancreatice.
„Pentru a verifica acest lucru, am produs şoareci la care, atunci când ajung la vârsta adultă, toate celulele în afară de cele beta din pancreas pot fi eliminate selectiv pentru a observa cum reuşesc celulele beta să regleze glicemia”, explică Marta Perez Frances, cercetător în laboratorul lui Herrera şi primul autor al acestei lucrări.
„În mod surprinzător, nu numai că şoarecii au fost perfect capabili săşi gestioneze eficient nivelul de zahăr din sânge, dar au fost chiar mai sănătoşi decât şoarecii de control”, a precizat ea.
Chiar şi atunci când au fost hrăniţi cu o dietă bogată în grăsimi sau testaţi pentru rezistenţa la insulină - unul dintre principalii markeri ai diabetului - aceşti şoareci au prezentat o sensibilitate îmbunătăţită la insulină în toate ţesuturile ţintă şi în special în ţesutul adipos. De ce?
„Există un proces de adaptare în care organismul recrutează alte celule hormonale din afara pancreasului pentru a face faţă reducerii bruşte a glucagonului şi a altor hormoni pancreatici”, notează Herrera.
„Dar acest lucru arată clar că celulele non-beta ale insulelor pancreatice nu sunt esenţiale pentru menţinerea echilibrului glicemic”, scrie cercetătorul.
Aceste rezultate sunt surprinzătoare şi contestă concepţia predominantă de până acum.
Noi terapii emergente
Aproximativ 2% din celulele pancreatice îşi schimbă funcţia în mod natural în caz de deficit de insulină. Provocarea este acum de a identifica o moleculă capabilă să inducă şi să amplifice această conversie. O altă strategie ar fi diferenţierea celulelor stem in vitro pentru a produce noi celule beta înainte de a le transplanta la pacienţi.
„Rezultatele noastre sunt dovada că strategiile axate pe celulele insulinice ar putea da într-adevăr rezultate”, afirmă Herrera.
Cercetătorii de le UNIGE au declarat că următoarea etapă a activităţii lor va consta în stabilirea profilului molecular şi epigenetic al celulelor non-beta provenite de la persoane diabetice şi non-diabetice, în speranţa de a identifica elementele care ar putea face posibilă inducerea conversiei acestor celule în contextul patologic al diabetului.
Foto: Insule pancreatice (sau insulele Langerhans) de la şoareci adulţi. În stânga, insuliţă compusă din diferite tipuri de celule endocrine. Dreapta: insule pancreatice compuse exclusiv din celule beta. Credit: Laboratoire Pedro Herrera - UNIGE, august 2024
