Molti problemi di salute nei paesi sviluppati derivano dall’interruzione di un delicato equilibrio metabolico tra produzione di glucosio e utilizzo di energia nel fegato. Ora gli scienziati della Yale riportano sulla rivista Nature del 4 marzo, di aver scoperto i meccanismi molecolari che innescano uno squilibrio metabolico tra questi due processi distinti, ma collegati, una scoperta con implicazioni per il trattamento del diabete e delle malattie del fegato grasso non alcoliche (NAFLD).
L’ormone glucagone, secreto dal pancreas, svolge un ruolo essenziale nel metabolismo. In periodi di scarsità di cibo, può far ripartire la produzione di glucosio da parte del fegato, un combustibile essenziale per il cervello, in un processo chiamato neoglucogenesi. Nel diabete, che è caratterizzato da un eccesso di zucchero nel sangue, questo processo è interrotto. Ora un team della Yale guidato dall’autore senior Gerald Shulman e dal primo autore Rachel Perry, entrambi endocrinologi, riferisce di aver scoperto come il glucagone mantiene l’equilibrio metabolico tra la produzione e l’uso di energia nel fegato. “Utilizzando nuovi metodi per valutare il metabolismo epatico siamo stati in grado di delineare i meccanismi molecolari con cui funziona il glucagone”, ha affermato Shulman. Perry è Professore assistente di fisiologia e medicina cellulare e molecolare presso la Yale.
I ricercatori si sono precedentemente concentrati sul glucagone nei tentativi di ridurre l’elevata glicemia nel diabete. Ma quei trattamenti sperimentali hanno portato a effetti collaterali potenzialmente gravi, incluso l’accumulo di enzimi epatici che indicano una malattia del fegato grasso.
La nuova ricerca si è concentrata sul ruolo della segnalazione del calcio nei mitocondri, la fabbrica di produzione di energia della cellula.
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Gli autori hanno scoperto che una proteina chiamata recettore 1 dell’ inositolo trifosfato (INSP3R1) regola sia la gluconeogenesi che l’ossidazione dei grassi nel fegato in risposta al glucagone. Il gruppo ha scoperto che INSP3R1 influenza la gluconeogenesi regolando la segnalazione del calcio all’interno della cellula e l’ossidazione dei grassi influenzando la segnalazione del calcio all’interno dei mitocondri.
“Abbiamo identificato il trasporto di calcio mitocondriale come un potenziale obiettivo per promuovere i buoni effetti del glucagone per promuovere l’ossidazione dei grassi mitocondriali nel fegato e invertire il NAFLD senza i cattivi effetti della stimolazione della gluconeogenesi“, ha detto Perry.
Quando i roditori obesi sono stati trattati con glucagone, l’ormone ha invertito la malattia del fegato grasso NAFLD e migliorato la risposta del corpo all’insulina. Tuttavia, quando i topi obesi senza INSP3R1 sono stati trattati con glucagone, l’ormone non ha avuto alcun effetto.
“Questi risultati forniscono nuove intuizioni sulla biologia del glucagone e suggeriscono che il trasporto mitocondriale del calcio, mediato da INSP3R1, può rappresentare un nuovo target per terapie che mirano a invertire NAFLD e diabete di tipo 2“, concludono gli autori.
Fonte: Nature
