- I ricercatori hanno compiuto progressi significativi verso lo sviluppo di un trattamento duraturo per il diabete di tipo 2 prendendo di mira le molecole reattive nel fegato.
- Un nuovo studio mostra che minuscole particelle biodegradabili hanno contribuito a migliorare la sensibilità all’insulina nelle cellule del fegato degli esseri umani e nei topi diabetici.
- Utilizzando questi nanospazzini, i ricercatori sono stati in grado di ridurre l’accumulo di grasso e ripristinare livelli di glucosio nel sangue sani.
Il diabete di tipo 2 (T2D) viene diagnosticato quando il corpo perde la sua capacità di rispondere all’insulina, che controlla i livelli di zucchero nel sangue. Sebbene i sintomi siano spesso gestibili, attualmente non esiste una cura per questa condizione. Tuttavia, in alcuni casi, il diabete di tipo 2 può essere reversibile con cambiamenti nello stile di vita.
I trattamenti esistenti per il diabete di tipo 2 si concentrano principalmente sulla regolazione dei livelli di zucchero nel sangue.
Ora, i risultati di un nuovo studio pubblicato in ACS Nano rivelano che prendendo di mira specifiche molecole reattive nel fegato, è possibile invertire la resistenza all’insulina sia nelle cellule epatiche umane che nei topi diabetici.
Questa svolta offre un potenziale percorso verso lo sviluppo di trattamenti più durevoli per il diabete di tipo 2.
Utilizzo di “nanospazzini” per colpire le molecole del fegato
Gli scienziati hanno scoperto che i farmaci chiamati “disaccoppiatori mitocondriali” possono fermare la produzione di queste molecole dannose alla fonte, a differenza dei trattamenti tradizionali che ripuliscono solo le molecole che sono già state prodotte.
Inoltre, minuscole nanoparticelle di platino sono molto efficaci nell’eliminare le specie reattive dell’ossigeno, ma vengono rapidamente eliminate dal fegato a causa delle loro piccole dimensioni.
Per ovviare a questo, i ricercatori hanno sviluppato un sistema combinato utilizzando “nanospazzini” biodegradabili che possono colpire efficacemente le specie reattive dell’ossigeno e potenzialmente ripristinare la sensibilità all’insulina, offrendo speranza per il trattamento del diabete di tipo 2 in futuro.
Gli scienziati hanno sviluppato i nanospazzini rivestendo uno stampo con minuscole particelle di platino e uno strato di silice.
Successivamente, hanno rimosso lo stampo per creare strutture cave. Queste strutture cave sono state riempite con una sostanza che blocca la produzione di molecole nocive nelle cellule e ricoperte da uno strato di lipidi.
Quando i nanospazzini sono stati esposti a due molecole specifiche che causano i sintomi del diabete, hanno neutralizzato le molecole e le hanno convertite in sostanze innocue.
Ripristinata la sensibilità all’insulina nelle cellule epatiche di topo
Negli esperimenti che utilizzano cellule del fegato, i nanospazzini hanno ripulito le dannose molecole di ROS ma hanno anche migliorato la capacità delle cellule di assorbire il glucosio, suggerendo che le cellule diventano più reattive all’insulina.
I ricercatori hanno quindi testato i nanospazzini nei topi con diabete.
Quando i nanospazzini sono stati iniettati nel flusso sanguigno dei topi, hanno viaggiato fino al fegato e ridotto la quantità di grasso lì, aiutando il fegato a funzionare di nuovo in modo sano e regolando i livelli di zucchero nel sangue.
I topi hanno anche mostrato miglioramenti in una complicazione correlata al diabete chiamata nefropatia diabetica e non hanno subito cambiamenti negativi nel loro peso, tessuti o organi.
Questo nuovo approccio è promettente per il trattamento futuro del diabete e di altre malattie metaboliche. Potrebbe potenzialmente aiutare le persone a gestire i loro livelli di zucchero nel sangue in modo più efficace e migliorare la loro salute generale.
Nancy Mitchell, un’infermiera registrata e collaboratrice presso l’Assisted Living Center, non coinvolta in questa ricerca, ha spiegato il ruolo del fegato nel diabete di tipo 2 a Notizie mediche oggi:
“Il fegato svolge un ruolo fondamentale nella gestione dei livelli di glucosio nel sangue. Più specificamente, risponde all’aumento dell’insulina nel sangue per immagazzinare il glucosio. Tuttavia, quando il fegato diventa meno sensibile a questi segnali dall’insulina, tendono a svilupparsi problemi metabolici come il diabete di tipo 2.
– Nancy Mitchell, RN
Ruolo del doppio strato lipidico
Il dottor James Walker, consulente medico di Welzo, anch’egli non coinvolto nello studio, ha spiegato che i risultati potrebbero indicare che il doppio strato lipidico (una sottile membrana che forma una barriera attorno a tutte le cellule) ha la capacità di contrastare lo stress ossidativo, la resistenza all’insulina, ridotto utilizzo del glucosio, accumulo di grasso nel fegato e miglioramento della capacità antiossidante in ambienti di laboratorio e in modelli murini di diabete.
Inoltre, se somministrato per via endovenosa, il doppio strato lipidico mostra benefici terapeutici nel trattamento di condizioni quali:
- alti livelli di lipidi nel sangue
- elevati livelli di zucchero nel sangue
- danno renale associato al diabete
Il dottor Walker ha spiegato i meccanismi dell’utilizzo dei nanospazzini per colpire le cellule del fegato MNT:
“Lo studio descrive la progettazione di nanogusci di silice biodegradabili mirati al fegato incorporati con nanoparticelle di platino (Pt-SiO2) che agiscono come scavenger di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e nanovettori cavi funzionali. Questi nanoshell sono caricati con 2,4-dinitrofenolo-metil etere (DNPME) e rivestiti con un doppio strato lipidico (D@Pt-SiO2@L), che consente un’efficace rimozione a lungo termine dei ROS nel tessuto epatico dei modelli T2D. “
– Dott. James Walker, medico
Implicazioni promettenti per il trattamento del diabete
Mitchell ha osservato che il nuovo studio potrebbe potenzialmente ridurre l’incidenza del diabete di tipo 2.
“Il composto utilizzato ha dimostrato di riparare i danni al fegato che probabilmente hanno provocato una ridotta sensibilità all’insulina da parte delle cellule del fegato”, ha detto. “Non solo funziona per migliorare la sensibilità all’insulina, ma è anche dimostrato che aiuta a gestire l’iperlipidemia, una condizione legata al diabete di tipo 2 e un fattore di rischio per le malattie cardiache”.
“Esiste la possibilità di ridurre l’incidenza di altre malattie croniche correlate attraverso questo intervento”, ha aggiunto Mitchell.
Il dottor Walker ha convenuto che la nuova ricerca “presenta una potenziale strategia per il trattamento del diabete di tipo 2”.
Ha aggiunto che “se ulteriormente sviluppato e dimostrato efficace negli studi clinici, questo approccio potrebbe fornire una nuova opzione terapeutica per le persone con diabete di tipo 2”.
“Mirando specificamente alle funzioni epatiche e riducendo lo stress ossidativo, [the lipid bilayer] ha il potenziale per migliorare la resistenza all’insulina, le anomalie metaboliche e le complicanze associate al diabete di tipo 2 “, ha affermato il dott. Walker.
Nonostante le promettenti implicazioni, tuttavia, il dottor Walker ha osservato che la ricerca è ancora agli inizi ed è stata condotta in vitro e su modelli animali.
“Sono necessari ulteriori studi per convalidare la sicurezza, l’efficacia e gli effetti a lungo termine di questo approccio negli esseri umani. Tuttavia, questi risultati contribuiscono agli sforzi di ricerca in corso nello sviluppo di terapie innovative per il diabete di tipo 2 ed evidenziano il potenziale della nanotecnologia nell’affrontare malattie complesse”.
– Dott. James Walker, medico
