Ferro-immagine: il TFRC è essenziale per la sopravvivenza precoce delle cellule β, ma non per quella adulta. Crediti: Nature Communications
Le cellule beta del nostro pancreas agiscono come sensori altamente sensibili che misurano costantemente la quantità di zucchero nel sangue. Non appena mangiamo qualcosa e il livello di zucchero aumenta, le cellule beta producono insulina per aiutare l’organismo a elaborare correttamente lo zucchero. Questo processo richiede un’enorme quantità di energia da parte delle cellule, che generano nelle loro centrali energetiche interne, i mitocondri. La ricerca dimostra ora che il ferro è il carburante essenziale che consente a queste centrali energetiche di funzionare durante la crescita cellulare.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications.
“Durante lo sviluppo delle cellule beta, c’è un momento particolare in cui sono particolarmente vulnerabili”, spiega Annelore Van Mulders, del gruppo di ricerca sulla neogenesi delle cellule beta presso la VUB e autrice principale dell’articolo. “In questa fase, le giovani cellule beta spalancano le loro “porte” al ferro attraverso uno speciale recettore. Quando abbiamo bloccato l’apporto di ferro, le cellule non sono riuscite a progredire verso l’età adulta e sono morte“.
Sorprendentemente, le cellule beta adulte si sono dimostrate molto meno sensibili alla carenza temporanea di ferro, il che indica una particolare “fame di ferro” specifica della fase di crescita della cellula.
Il ferro è essenziale per il pancreas
Secondo il Professor Willem Staels, endocrinologo pediatrico del Beta Cell Neogenesis Research Group presso la VUB, questa scoperta apre prospettive completamente nuove. “Sappiamo da tempo che un eccesso di ferro può essere dannoso per il pancreas, ma quello che non sapevamo fino ad ora era che il ferro è in realtà essenziale per il suo sviluppo. I nostri risultati dimostrano che il ferro è un ingrediente necessario per trasformare una cellula immatura in una cellula beta sana e funzionale. Questo è un altro passo importante nella ricerca di modi per coltivare cellule beta in laboratorio come terapia alternativa per le persone con diabete”.
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Rilevanza per la pratica clinica
Questi risultati sono di grande importanza anche per l’assistenza ospedaliera quotidiana. Il Professor Nico De Leu, endocrinologo presso l’Università di Bruxelles e co-responsabile della ricerca, spiega che questi risultati forniscono una migliore comprensione del motivo per cui le persone con livelli di ferro alterati hanno maggiori probabilità di avere problemi nel metabolismo degli zuccheri.
“Questo studio fornisce la prova diretta che le fabbriche di insulina del nostro corpo semplicemente si spengono in assenza di ferro”, spiega. “Dato che la carenza di ferro è la carenza nutrizionale più diffusa al mondo, questo studio evidenzia l’importanza di un buon equilibrio del ferro per la prevenzione delle malattie metaboliche”.
Questa scoperta sulla “programmazione metabolica del pancreas” apre la strada a nuove terapie. Somministrando alle cellule beta la giusta quantità di ferro al momento giusto, in futuro gli scienziati potrebbero essere in grado di produrre cellule più sane e forti a partire dalle cellule staminali.
Fonte:Nature Communications