Diabete

Acidi icocholici, nuovi agenti sperimentali promettenti per prevedere e trattare il diabete

L'acido icocholico e i suoi derivati ​​(noti collettivamente come HCA), un componente degli acidi biliari deputati a facilitare la digestione dei grassi, sono un promettente indicatore di rischio del diabete di tipo 2. Si sono anche rivelati efficaci nel regolare i livelli di glucosio nel sangue e nella protezione dal diabete, aprendo la strada allo sviluppo di marcatori predittivi basati sui livelli di HCA e di farmaci antidiabetici.

L'acido icocholico e i suoi derivati ​​(noti collettivamente come HCA), un componente degli acidi biliari deputati a facilitare la digestione dei grassi, sono un promettente indicatore di rischio del diabete di tipo 2. Si sono anche rivelati efficaci nel regolare i livelli di glucosio nel sangue e nella protezione dal diabete, aprendo la strada allo sviluppo di marcatori predittivi basati sui livelli di HCA e di farmaci antidiabetici.

I risultati di una ricerca condotta presso la Hong Kong Baptist University (HKBU) sono stati pubblicati sulle riviste Cell Metabolism e Nature Communications.

Livelli elevati di HCA proteggono i suini dal diabete
Attraverso una serie di test condotti su esseri umani, topi e maiali, i ricercatori guidati dalla professoressa Jia Wei della School of Chinese Medicine presso la HKBU hanno confermato che i livelli di glucosio nel sangue a digiuno nei suini sono significativamente inferiori a quelli degli esseri umani e dei topi.

Dato che nei suini gli HCA costituiscono quasi l'80% degli acidi biliari, mentre le loro proporzioni negli esseri umani e nei topi sono rispettivamente solo del 2% e del 3%, è emersa una correlazione negativa tra HCA e i livelli ematici di glucosio, a suggerire un potenziale ruolo degli HCA nel mantenimento di livelli stabili di glucosio. Questo potrebbe spiegare perché i suini, a differenza degli esseri umani, soffrono raramente di diabete nonostante bassi livelli di attività fisica e una dieta molto calorica.

Gli HCA sono correlati al diabete e alla salute metabolica
Per analizzare la correlazione tra i livelli di HCA e l'insorgenza del diabete negli esseri umani, sono stati raccolti i dati di due studi di coorte su larga scala, lo Shanghai Obesity Study e lo Shanghai Diabetes Study. I ricercatori hanno esaminato i profili degli acidi biliari sierici di 1.107 partecipanti allo Shanghai Obesity Study, pubblicato nel 2013, dividendoli in tre gruppi: magro sano, obeso sano e obeso con diabete di tipo 2. Hanno scoperto che i livelli di HCA sierici erano significativamente più bassi nei gruppi sani obesi e obesi con diabete di tipo 2.

L’analisi degli acidi biliari sierici di 132 partecipanti allo Shanghai Diabetes Study, tutti sani al basale, dieci anni più tardi ha evidenziato che 86 soggetti avevano sviluppato problemi metabolici. Rispetto agli individui rimasti sani, quelli con problemi metabolici avevano livelli basali significativamente più bassi di HCA sierici, indicandone un ruolo predittivo del futuro sviluppo di sindromi metaboliche come il diabete.

Gli HCA regolano i livelli di glucosio nel sangue nei modelli animali
Attraverso una serie di esperimenti di laboratorio, i ricercatori hanno approfondito i meccanismi alla base del ruolo chiave svolto dagli HCA nella regolazione dei livelli di glucosio nel sangue. Sopprimendo di circa il 30% la sintesi epatica di HCA in un gruppo di suini hanno scoperto che i loro livelli ematici di glucosio aumentavano del 30% rispetto al gruppo di controllo. Dopo la somministrazione di HCA agli animali, i loro livelli di glucosio sono diminuiti.

Un altro esperimento condotto dai ricercatori si è concentrato sull'effetto degli HCA sul GLP-1, un ormone prodotto dalle cellule L, un tipo di cellula enteroendocrina che aumenta la secrezione di insulina e diminuisce la glicemia. Applicando alle cellule L diversi tipi di acidi biliari è emerso che gli HCA ad alte concentrazioni (50 micromolare) erano i più efficaci nello stimolare la secrezione di GLP-1 rispetto ad altri tipi di acidi biliari. I risultati hanno ne hanno anche rivelato la capacità di regolare i livelli di glucosio nel sangue, stimolando la secrezione di GLP-1 e quindi la produzione di insulina.

Potenziale per prevedere e trattare il diabete
«I risultati dei nostri studi dimostrano che gli HCA aiutano a regolare i livelli di glucosio nel sangue e ne hanno rivelato il meccanismo a livello cellulare. Queste molecole sembrano avere un potenziale promettente e potrebbero essere sviluppate allo scopo di prevedere e trattare il diabete di tipo 2» ha commentato Jia. «Dal momento che il microbiota intestinale può regolarne il metabolismo, concentrarsi sull’intestino anziché sul pancreas potrebbe rappresentare in prospettiva una nuova strategia per la terapia del diabete. Studieremo ulteriormente come aumentare i livelli di secrezione di HCA nei pazienti diabetici agendo sui batteri intestinali».

Bibliografia

Zheng X et al. Hyocholic acid species improve glucose homeostasis through a distinct TGR5 and FXR signaling mechanism. Cell Metab. 2021 Apr 6;33(4):791-803.e7. 

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