Lo studio fa luce per la prima volta sulle dinamiche dei livelli di glucosio nel sangue e dell’autoimmunità nella prima infanzia: quando e perché il diabete di tipo 1 si manifesta nei bambini? Per la prima volta, i ricercatori hanno analizzato i livelli di glucosio nel sangue e, in parallelo, gli autoanticorpi delle isole nei bambini con un rischio genetico maggiore di diabete di tipo 1 nei primi anni di vita in uno studio a lungo termine. I risultati dello studio sono stati pubblicati nel Journal of Clinical Investigation. Lo studio fornisce una migliore comprensione delle dinamiche della regolazione del glucosio nel sangue nella prima infanzia e nuove intuizioni sullo sviluppo dell’autoimmunità nel diabete di tipo 1.
Nell’ambito della Piattaforma Globale per la Prevenzione del Diabete Autoimmune (GPPAD), lo studio clinico Primary Oral Insulin Trial (POInt) è condotto in modo multicentrico in cinque Paesi e in sette siti. POInt mira a prevenire lo sviluppo di autoanticorpi dell’isolotto e quindi a prevenire lo sviluppo del diabete di tipo 1. Il diabete di tipo 1 è una malattia autoimmune in cui le cellule beta del pancreas che producono insulina vengono distrutte da una reazione errata del sistema immunitario. Fino ad oggi, si riteneva che questo processo inizialmente non fosse riconosciuto e che l’aumento dei livelli di glucosio nel sangue fosse il risultato dell’autoimmunità contro le cellule beta. Tuttavia, non è mai stato studiato quando le cellule beta vengono colpite per la prima volta. Lo studio POInt ha quindi esaminato più di 1000 bambini per un periodo di tempo più lungo, a partire dal quarto mese di vita, con un aumento del rischio di diabete di tipo 1 del dieci per cento. Questo ha permesso ai ricercatori di analizzare la relazione tra i livelli di glucosio nel sangue e lo sviluppo iniziale degli autoanticorpi delle isole.
I risultati della nostra ricerca cambiano la comprensione dello sviluppo del diabete di tipo 1″. Dimostriamo che i cambiamenti metabolici si verificano prima nel processo della malattia rispetto a quanto si pensava in precedenza”, spiega Anette-Gabriele Ziegler, Direttore dell’Istituto Helmholtz di Monaco per la Ricerca sul Diabete (IDF). Insieme a un team internazionale, ha esaminato i livelli di glucosio nel sangue pre e postprandiali – cioè prima e dopo aver mangiato – e gli autoanticorpi delle isole dei bambini nello studio POInT.
I risultati forniscono un nuovo impulso alla ricerca
La valutazione dei ricercatori ha mostrato che, contrariamente alle ipotesi precedenti, le concentrazioni di glucosio nel sangue non raggiungono uno stato stabile poco dopo la nascita. Invece, diminuiscono nel primo anno di vita e aumentano di nuovo a circa 1,5 anni. “I cambiamenti dinamici dei livelli di glucosio nel sangue durante i primi anni di vita sono sorprendenti. Presumibilmente, i cambiamenti precoci nelle isole pancreatiche si riflettono qui. Questo è un chiaro segnale che dobbiamo studiare più intensamente la relazione tra il metabolismo degli zuccheri e il pancreas durante la prima fase della vita”, spiega Katharina Warncke, medico senior in endocrinologia/diabetologia pediatrica presso il Centro di Medicina Pediatrica e dell’Adolescenza e scienziato dell’IDF. Un’altra osservazione interessante: rispetto ai bambini senza reazione autoimmune, i bambini che hanno sviluppato l’autoimmunità avevano già livelli elevati di glucosio nel sangue due mesi prima della formazione degli autoanticorpi. Questa differenza è rimasta anche nel corso successivo. Inoltre, i livelli di glucosio nel sangue prima dei pasti erano elevati dopo la prima comparsa degli autoanticorpi.
Indovinello sull’evento che promuove la reazione autoimmune
I ricercatori hanno scoperto che il metabolismo del glucosio nel sangue è dinamico molto presto nella vita, rispecchiando il picco di frequenza dello sviluppo degli autoanticorpi dell’isoletta – indicando un periodo di attività e vulnerabilità delle cellule dell’isoletta. “Il brusco cambiamento nei livelli di glucosio postprandiale appena prima del primo rilevamento degli autoanticorpi suggerisce un evento che influisce sulla funzione delle cellule beta. Questo evento precede la reazione autoimmune e contribuisce al suo sviluppo. Poiché la funzione delle cellule beta continua a deteriorarsi dopo la prima formazione di anticorpi, sembra che si tratti di un danno permanente delle cellule dell’isolotto che destabilizza la regolazione del glucosio nel sangue”, spiega Warncke.
“La relazione osservata tra i livelli di glucosio nel sangue e la prima risposta autoimmune è affascinante. Ora sappiamo che il meccanismo della malattia è probabilmente innescato direttamente nelle isole del pancreas. Questo ci permette di indagare in modo più specifico la causa della malattia cronica”, dice Ezio Bonifacio, Professore presso il Centro di Terapie Rigenerative dell’Università Tecnica di Dresda (D).
Gli scienziati hanno quindi scoperto che i cambiamenti metabolici si manifestano molto prima nel corso della malattia, rispetto a quanto ipotizzato in precedenza: Possono precedere l’autoimmunità o avvenire in parallelo. I ricercatori sospettano che l’aumento improvviso dei livelli di glucosio nel sangue dopo aver mangiato e poco prima dello sviluppo degli anticorpi sia legato a una funzione alterata delle cellule dell’isolotto.
L’obiettivo: meno nuovi casi
“Le variazioni di glucosio nel sangue potrebbero quindi servire in futuro come indicatore della disfunzione delle cellule dell’isoletta e della possibile insorgenza di autoimmunità contro le cellule beta”, riassume Ziegler. Tuttavia, ciò richiede ulteriori ricerche intensive sul metabolismo del glucosio e altri biomarcatori nella prima infanzia. L’obiettivo di tutti gli sforzi degli scienziati è quello di ridurre il numero di nuovi casi di diabete di tipo 1. Attualmente, quattro bambini su 1000 nei Paesi occidentali industrializzati sono affetti dalla malattia cronica.
Fonte: Warncke, et al: Elevazioni della glicemia prima e dopo la comparsa di autoanticorpi delle isole nei bambini. 2022 JCI. 10.1172/JCI162123
