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Diabete: scoperto come i nervi regolano la produzione dell'insulina (27/12/2012)

E' stato fatto un importante passo in avanti nella ricerca scientifica che riguarda i diabetici e non solo: è stato scoperto un meccanismo che lega il sistema nervoso autonomo con il rilascio di insulina (Il sistema nervoso autonomo è quella parte di sistema nervoso che è fuori dal controllo cosciente).

Fino ad ora il processo per il quale le cellule beta nel pancreas rilasciano insulina è rimasto relativamente sconosciuto per la difficoltà di studiare in modo dettagliato il pancreas, ma i ricercatori del Karolinska Institutet,in Svezia, sono riusciti a trapiantare delle cellule beta negli occhi di un topo per studiarle in un organismo vivente per un periodo prolungato di tempo.

Il risultato è stato che il gruppo svedese ed un gruppo della University of Miami sono riusciti ad avere informazioni dettagliate su come il sistema nervoso autonomo regola la secrezione di insulina da parte delle cellule beta.

Per questo studio è stata usata una tecnica di trapianto delle cellule beta nella camera anteriore dell'occhio di un topo, precedentemente sviluppata dal gruppo del Professor Per-Olof Berggren's al Karolinska Institutet. In questa zona le cellule ricevono supporto non solo dai vasi sanguigni ma anche dai nervi del sistema simpatico e di quello parasimpatico che costituiscono il sistema nervoso autonomo. Detto in poche parole, si può dire che il sistema nervoso simpatico ci prepara a spiccare il volo, ed un modo per farlo è quello di darci energia riducendo il rilascio di insulina ed aumentando il glicogeno, e quindi, il glucosio nel sangue.
Il sistema nervoso parasimpatico, quando ci mettiamo a riposo opera nella direzione opposta.

 

Ora i due gruppi di ricerca, del Karolinska Institutet e della University of Miami, hanno mostrato per la prima volta come il sistema nervoso autonomo controlla le cellule beta ed influenza la regolazione del glucosio nel sangue negli esseri viventi.

Utilizzando marcatori fluorescenti per i diversi tipi di nervi in combinazione con tecniche avanzate al microscopio sono stati in grado di guardare a fondo negli occhi degli animali e di studiare nel dettaglio il contatto tra i nervi e le cellule beta.

Quando le pupille si contraevano perchè colpite dalla luce i livelli di glucosio nel sangue degli animali crollavano come risultato diretto della stimolazione del sistema nervoso parasimpatico.

Per contro, quando le pupille si dilatavano al buio ed attivavano il sistema nervoso simpatico, i livelli di glucosio nel sangue crescevano. I ricercatori hanno anche imparato ad influenzare i livelli di glucosio nel sangue degli animali inibendo o stimolando ciascun gruppo di nervi con sostanze diverse applicate direttamente nell'occhio.

Per-Olof Berggren spiega che ora si sono comprese le basi di come funziona la secrezione dell'insulina e di come è influenzata dal sistema nervoso autonomo: il prossimo passo è quello di verificare se funziona nello stesso modo nelle persone affette da diabete o se ci sono difetti di segnalazione rilevanti ai fini della patogenesi della malattia.

Per saperne di più
Noninvasive in vivo model demonstrating the effects of autonomic innervation on pancreatic islet function', Rayner Rodriguez-Diaz, Stephan Speier, Ruth Damaris Molano, Alexander Formoso, Itai Gans, Midhat H. Abdulreda, Over Cabrera, Judith Molina, Alberto Fachado, Camillo Ricordi, Ingo Leibiger, Antonello Pileggi, Per-Olof Berggren and Alejandro Caicedo, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), Online Early Edition 10-14 December 2012.
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Karolinska Institutet
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Marco Dal Negro