Più di un decennio fa i ricercatori hanno scoperto che una complicanza acuta del diabete di tipo 1, la chetoacidosi diabetica (DKA), può essere risolta con l’ormone leptina, anche in assenza di insulina.
Un’analisi pubblicata recentemente sul Journal of Clinical Investigation spiega come la leptina influisce sul cervello e come potrebbe essere utilizzata in future terapie.
Quando il pancreas non riesce a produrre insulina
La DKA 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 di glucosio e chetoacidi nel sangue, potenzialmente letale. Gli autori osservano che solitamente viene somministrata insulina per affrontare questa complicanza.
Le evidenze però dimostrano che, quando l’insulina è insufficiente, il cervello gioca un ruolo chiave nel determinare la chetoacidosi diabetica.
Quando il pancreas non riesce a produrre insulina, “il cervello riceve il messaggio che il corpo è a corto di carburante, anche se non è così. Questa informazione viene comunicata in parte da un basso livello ematico dell’ormone leptina”, ha affermato l’autore senior, il Dott. Michael Schwartz, professore di medicina presso la 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. La leptina è prodotta dalle cellule adipose del corpo. L’ormone viene trasportato dal flusso sanguigno al cervello, in particolare in un’area chiamata ipotalamo. Questa è la parte del cervello che controlla quando e quanto si mangia. Una quantità insufficiente di leptina induce il cervello ad attivare circuiti che mobilitano le fonti di energia, tra cui glucosio e chetoni.
Una scoperta ignorata
Schwartz e il suo team scoprirono questa connessione nel 2011, quando somministrarono per la prima volta leptina nel cervello di ratti e topi affetti da diabete di tipo 1. All’inizio non accadde nulla, ma quattro giorni dopo, rimasero sbalorditi quando i livelli di glucosio e chetoni nel sangue degli animali tornarono completamente normali, nonostante la grave carenza di insulina in corso.
“Penso che la cosa più sorprendente sia che i livelli di zucchero nel sangue non si siano abbassati, ma siano rimasti bassi”, ha detto. “Se si cercava di farli salire, tornavano giù. Se si cercava di abbassarli, tornavano su”.
Queste risposte suggerivano che il cervello può mantenere normali livelli di zucchero nel sangue anche in assenza di insulina, ha affermato Schwartz.
All’epoca, la comunità scientifica sul diabete non sapeva cosa pensare della scoperta. “Ora abbiamo una comprensione molto più approfondita di una scoperta che era stata ampiamente ignorata dalla comunità scientifica quando fu pubblicata per la prima volta nel 2011”, ha affermato Schwartz.
Terapie farmacologiche per il diabete di tipo 1 mirate al cervello
Schwartz ha dichiarato che chiederà l’approvazione della FDA per avviare la sperimentazione sull’uomo per verificare se la leptina sia in grado di normalizzare i livelli di zucchero nel sangue nelle persone con diabete di tipo 1.
Risultati positivi aprirebbero la strada a terapie farmacologiche per il diabete di tipo 1 mirate al cervello. “Questa è una delle scoperte più entusiasmanti della mia carriera”, ha affermato la coautrice Dott.ssa Irl Hirsch, titolare della cattedra di trattamento e insegnamento del diabete presso la UW Medicine e professoressa di metabolismo, endocrinologia e nutrizione presso la Facoltà di Medicina dell’Università di Washington.
Hirsch ha affermato che il controllo della glicemia con la leptina potrebbe aprire nuove strade terapeutiche per i pazienti. “Non fraintendetemi, scoprire l’insulina 104 anni fa è una delle più grandi scoperte del secolo scorso”, ha affermato Hirsch, che soffre di diabete di tipo 1 fin dall’infanzia. “Ma questo, questo è il passo successivo. Potrebbe essere una soluzione migliore”.
Convincere il cervello che le riserve di energia non sono esaurite
Schwartz ha osservato che la gestione dell’insulina rappresenta un onere considerevole per i pazienti e le loro famiglie. “Penso che se si potesse curare il diabete di tipo 1 senza iniezioni quotidiane di insulina e monitoraggio della glicemia, i pazienti direbbero che è la cosa più grandiosa di sempre”, ha aggiunto.
Se si riesce a convincere il cervello che le riserve di energia non sono esaurite, o se specifici neuroni cerebrali che innescano la produzione di glucosio e chetoni vengono disattivati, l’organismo blocca la reazione che porta a iperglicemia grave e chetoacidosi diabetica.
“Questo nuovo quadro mette in discussione la convinzione convenzionale che la carenza di insulina sia l’unica causa della chetoacidosi diabetica, ampiamente accettata da decenni”, ha affermato Schwartz. “Dimostra che il cervello gioca un ruolo importante nella genesi del diabete non controllato e potrebbe essere la chiave per nuovi trattamenti”.
