Il cervello potrebbe essere il bersaglio di nuove cure per il diabete di tipo 1

Più di un decennio fa, i ricercatori hanno scoperto che una complicanza acuta del diabete di tipo 1, la chetoacidosi diabetica (DKA), poteva essere invertita con l'ormone leptina, anche in assenza di insulina.

Un articolo pubblicato sul Journal of Clinical Investigation spiega come la leptina agisce sul cervello e come potrebbe essere utilizzata in futuri approcci terapeutici.

La chetoacidosi diabetica si verifica quando l'organismo non è in grado di produrre insulina e inizia a scomporre i grassi per ricavarne energia. Questo può portare a un accumulo potenzialmente letale di zucchero (glucosio) e chetocidi nel sangue. Tradizionalmente, i medici somministrano insulina per trattare la chetoacidosi diabetica, osservano gli autori.

Ma ora ci sono prove che, secondo una nuova analisi basata su una revisione della letteratura e su una ricerca condotta presso l'UW Medicine dal 2011, quando c'è carenza di insulina, il cervello gioca un ruolo chiave nello sviluppo della chetoacidosi diabetica.

"Quando il pancreas non riesce a produrre insulina, il cervello riceve un segnale che il corpo sta esaurendo le sue riserve di carburante, anche se in realtà non è così. Questa informazione è trasmessa in parte da bassi livelli dell'ormone leptina nel sangue", ha affermato l'autore principale dello studio, il Dott. Michael Schwartz, professore di medicina e divisione di metabolismo, endocrinologia e nutrizione presso la Facoltà di Medicina dell'Università di Washington.

La leptina aiuta il cervello a regolare l'appetito e il peso corporeo. L'ormone è prodotto dalle cellule adipose e viaggia attraverso il flusso sanguigno fino al cervello, in particolare all'ipotalamo, l'area che controlla quando e quanto mangiare. Quando i livelli di leptina sono bassi, il cervello attiva percorsi per mobilitare le riserve energetiche, tra cui glucosio e chetoni.

Schwartz e il suo team hanno scoperto questa connessione nel 2011, quando hanno iniettato per la prima volta la leptina direttamente nel cervello di ratti e topi affetti da diabete di tipo 1. Inizialmente, non è successo nulla. Ma dopo quattro giorni, i ricercatori sono rimasti stupiti nel vedere che i livelli di glucosio e chetoni nel sangue degli animali erano tornati completamente alla normalità, nonostante la persistente grave carenza di insulina.

"La cosa più sorprendente è che il livello di zucchero non si è limitato a scendere, ma è rimasto stabile", ha spiegato. "Se provavano ad alzarlo, scendeva di nuovo; se provavano ad abbassarlo, risaliva di nuovo."

Tali risposte suggeriscono che il cervello può mantenere normali livelli di zucchero nel sangue anche in assenza di insulina, ha osservato Schwartz.

All'epoca, la comunità scientifica degli esperti di diabete non sapeva cosa pensare di questa scoperta.

"Ora abbiamo una comprensione molto più approfondita di un fenomeno che nel 2011 era stato ampiamente ignorato", ha affermato Schwartz.

Ha intenzione di presentare domanda alla FDA per ottenere l'autorizzazione a condurre sperimentazioni cliniche sulla leptina su persone affette da diabete di tipo 1, per verificare se l'ormone può normalizzare i livelli di zucchero nel sangue dei pazienti.

Risultati positivi potrebbero aprire la strada a farmaci mirati al cervello per il diabete di tipo 1.

"Questa è una delle scoperte più entusiasmanti della mia carriera", ha affermato il coautore Dr. Irl Hirsch, presidente del Dipartimento di cura e istruzione sul diabete presso l'UW Medicine e professore di metabolismo, endocrinologia e nutrizione presso la Facoltà di Medicina dell'Università di Washington.

Il controllo dei livelli di glucosio tramite la leptina potrebbe aprire nuove possibilità terapeutiche per i pazienti, ha affermato Hirsch.

"Non fraintendetemi: la scoperta dell'insulina 104 anni fa è stata una delle grandi scoperte del secolo scorso", ha aggiunto, "ma questo è il passo successivo. Potrebbe essere la strada migliore".

Schwartz ha sottolineato che la gestione dell'insulina rappresenta un onere significativo per i pazienti e le loro famiglie.

"Se fosse possibile curare il diabete di tipo 1 senza iniezioni quotidiane di insulina e senza un monitoraggio costante della glicemia, i pazienti lo considererebbero un grande risultato", ha affermato.

Convincendo il cervello che le riserve di carburante non sono esaurite, o disattivando specifici neuroni che innescano la produzione di glucosio e chetoni, il corpo blocca la reazione che porta a grave iperglicemia e chetoacidosi diabetica.

"Questo nuovo concetto sfida la consolidata convinzione che la carenza di insulina sia l'unica causa della chetoacidosi diabetica, accettata da decenni", ha affermato Schwartz.

"Dimostra che il cervello gioca un ruolo importante nello sviluppo del diabete incontrollato e potrebbe essere la chiave per nuove cure."