Lo studio fornisce un quadro unico delle dinamiche dello zucchero nel sangue e dell’autoimmunità nella prima infanzia

Lo studio fornisce un quadro unico delle dinamiche dello zucchero nel sangue e dell’autoimmunità nella prima infanzia

Quando e perché si manifesta il diabete di tipo 1 nei bambini? Per la prima volta, i ricercatori hanno condotto uno studio a lungo termine su neonati e bambini piccoli ad aumentato rischio genetico per il diabete di tipo 1. I risultati sono stati ora pubblicati sul Journal of Clinical Investigation. Gli autori forniscono un quadro unico delle dinamiche della regolazione del glucosio nel sangue nella prima infanzia e della sua relazione con lo sviluppo dell’autoimmunità.

Lo studio POInT è particolarmente adatto per esaminare i livelli di glucosio nel sangue durante lo sviluppo dell'autoimmunità

Nell’ambito della Piattaforma globale per la prevenzione del diabete autoimmune (GPPAD), lo studio clinico di prevenzione primaria POInT (Primary Oral Insulin Trial) è condotto in ambito multicentrico in sette centri clinici in cinque paesi. POInT mira a prevenire la formazione di autoanticorpi anti-insule e quindi lo sviluppo del diabete di tipo 1. Nelle persone con diabete di tipo 1, una reazione immunitaria mal indirizzata porta alla distruzione delle cellule beta produttrici di insulina nel pancreas. In precedenza si pensava che i cambiamenti metabolici avvenissero poco prima della comparsa della malattia clinica e che le cellule beta pancreatiche venissero distrutte dall'autoimmunità. Tuttavia, nessuno aveva studiato esattamente cosa succede quando si manifesta l'autoimmunità. Pertanto, lo studio POInT ha effettuato un follow-up regolare nei primi anni di vita - a partire dai quattro mesi di età - in oltre 1.000 bambini con un rischio geneticamente determinato del 10% di sviluppare il diabete di tipo 1. Ciò ha consentito ai ricercatori di correlare accuratamente i cambiamenti della glicemia con i tempi di sviluppo degli autoanticorpi contro le isole.

I nostri risultati cambiano la nostra comprensione dello sviluppo del diabete di tipo 1. Mostriamo che i cambiamenti metabolici si verificano in una fase precedente della malattia rispetto a quanto si pensasse in precedenza”.

Anette-Gabriele Ziegler, direttrice dell'Istituto Helmholtz per la ricerca sul diabete di Monaco (IDF)

Ha condotto lo studio POInT insieme a un team internazionale di ricercatori. Il team ha esaminato i livelli di zucchero nel sangue pre e postprandiali e gli autoanticorpi anti-insule nei bambini partecipanti.

I risultati forniscono nuovi approcci per la ricerca

Innanzitutto, contrariamente alle ipotesi precedenti, i risultati hanno mostrato che le concentrazioni di zucchero nel sangue non sono stabili subito dopo la nascita. Diminuiscono invece nel primo anno di vita per poi aumentare nuovamente intorno a 1,5 anni di età. "I cambiamenti dinamici nel metabolismo del glucosio nei primi anni di vita ci hanno sorpreso. Molto probabilmente riflettono cambiamenti nelle isole pancreatiche e segnalano che dobbiamo prestare maggiore attenzione al metabolismo del glucosio e al pancreas nei primi anni di vita", afferma Katharina Warncke, primario di endocrinologia/diabetologia pediatrica presso il Dipartimento di Pediatria e scienziata presso l'IDF. È importante sottolineare che gli scienziati hanno scoperto che nei bambini che hanno sviluppato autoimmunità, rispetto ai bambini che non hanno sviluppato autoimmunità, i livelli di zucchero nel sangue post-pasto erano già più alti due mesi prima che si formassero gli anticorpi delle isole. Questa differenza persisteva e portava ad un aumento dei livelli pre-pasto anche dopo l’autoimmunità.

Trova l'evento chiave che innesca la risposta autoimmune

I ricercatori sono stati in grado di determinare che i livelli di zucchero nel sangue dei neonati e dei bambini piccoli si comportano in modo dinamico e riflettono la concentrazione di picco degli autoanticorpi anti-insule - cioè h. Ciò indica un periodo di attività e vulnerabilità delle cellule delle isole. "La variazione dei livelli di glucosio nel sangue post-pasto poco prima del primo rilevamento di autoanticorpi indica la probabilità di un evento che influenza la funzione delle isole che precedono e contribuiscono alla risposta autoimmune. Poiché i livelli di glucosio continuano ad aumentare dopo la sieroconversione, il danno aumenta." oppure il danno sembra persistere e porta a un’ulteriore instabilità del glucosio”, spiega Warncke.

"I cambiamenti osservati nei livelli di zucchero nel sangue associati alla formazione di autoanticorpi sono entusiasmanti. Ora sappiamo che l'inizio del processo patologico probabilmente avviene nelle isole pancreatiche e possiamo concentrare la nostra ricerca sulla ricerca della causa di questa malattia cronica." afferma Ezio Bonifacio, professore presso il Centro di terapie rigenerative dell'Università Tecnica di Dresda.

In sintesi, gli scienziati hanno scoperto che i cambiamenti metabolici si verificano in una fase molto più precoce della malattia di quanto si pensasse in precedenza: i cambiamenti possono verificarsi parallelamente all’autoimmunità o addirittura precederla. I ricercatori sospettano che l'eccessivo aumento dei livelli di zucchero nel sangue dopo aver mangiato e poco prima della formazione di anticorpi sia correlato a un cambiamento nella funzione delle cellule delle isole.

L’obiettivo: evitare nuovi casi

"I cambiamenti nei livelli di glucosio potrebbero quindi servire come indicatore della disfunzione delle cellule delle isole e del possibile sviluppo di autoimmunità contro le cellule beta in futuro", riassume Ziegler. Tuttavia, ciò richiede ulteriori approfondite ricerche sul metabolismo del glucosio e su altri biomarcatori nella prima infanzia. L'obiettivo finale degli scienziati è ridurre il numero di nuovi casi di diabete di tipo 1. Attualmente ne sono colpiti quattro bambini su mille nei paesi industrializzati occidentali.

Informazioni sul GPPAD:

Helmholtz Monaco di Baviera coordina la “Piattaforma globale per la prevenzione del diabete autoimmune” (GPPAD), un’associazione di sette istituti di ricerca accademici e ospedali in Europa che stanno costruendo congiuntamente un’infrastruttura internazionale per gli studi sulla prevenzione del diabete di tipo 1. Studi sulla valutazione precoce del rischio genetico e sulla prevenzione del diabete di tipo 1 sono attualmente in corso in Belgio (Ospedali universitari di Leuven), Germania (Ospedale Rechts der Isar, Università tecnica di Monaco; Ospedale universitario Carl Gustav Carus, Università della tecnologia di Dresda; Ospedale per bambini e adolescenti sulla Bult, Hannover), Regno Unito (Università di Oxford), Polonia (Università di medicina di Varsavia) e Svezia (Ospedale universitario di Skåne, Malmö). GPPAD è stato lanciato nel 2015 ed è finanziato dal Leona M. e Harry B. Helmsley Charitable Trust negli Stati Uniti d'America.

Sulle persone coinvolte

Prof. Dr. Anette-Gabriele Ziegler, Direttore dell'Istituto Helmholtz per la ricerca sul diabete di Monaco (IDF); Professore ordinario (W3), Cattedra di Diabete e Diabete Gestazionale, Facoltà di Medicina, Klinikum Rechts der Isar, Università Tecnica di Monaco

Dott.ssa Katharina Warncke, primario di endocrinologia/diabetologia pediatrica presso la Clinica di pediatria - una collaborazione tra la Clinica di Monaco e la Clinica TUM Rechts der Isar e scienziata dell'IDF.

Fonte:

Helmholtz Monaco

Riferimento:

Warncke, K., et al. (2022) Aumenti della glicemia prima e dopo la comparsa di autoanticorpi anti-insule nei bambini. Giornale di indagine clinica. doi.org/10.1172/JCI162123.

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