DALLA TERRA D’OTRANTO ALLA CALIFORNIA VIA SINGAPORE
“Where are you from?” recita il cartellone che accoglie, in un assolato giugno californiano, i partecipanti alla 79° Sessione Scientifica dell’Associazione Americana del Diabete a San Francisco (2019), invitandoli a contrassegnare la propria zona di origine con un segnaposto colorato. A guardare bene se ne trova uno anche nel tacco d’Italia, posizionato in corrispondenza della penisola salentina da Maria Corlianò, una giovane biologa di Corigliano d’Otranto specializzata in ricerca biomedica, invitata a presentare un poster relativo alle ricerche che sta svolgendo nel corso del suo dottorato presso l’Università di Singapore.
DIABETE MELLITO E MICROBIOTA, UNO STUDIO ALL’AVANGUARDIA
L’argomento della ricerca accomuna un concetto antico come il diabete mellito ed uno recentissimo, il microbiota, passando attraverso gli acidi biliari, come spiega la dottoressa:
“Il numero di persone affette da diabete è in drastico aumento in tutto il mondo. Negli ultimi venti anni, abbiamo assistito ad un incremento esponenziale di casi, che ha portato da 150 milioni, ad inizi 2000, a 463 milioni nel 2019. Attualmente, si prevede un aumento del 50% entro il 2045, per un costo di assistenza sanitaria pari a US$ 850 miliardi. Purtroppo, nonostante l’alta morbilità e mortalità dovuta all’insufficienza del controllo glicemico, i trattamenti efficaci contro il diabete sono ancora pochi e per questo motivo sono necessarie nuove terapie, mirate soprattutto a correggere più parametri metabolici.
Lo scopo del mio progetto è quello di valutare il ruolo del microbiota intestinale nel controllo del metabolismo del glucosio, in assenza di CYP8B1, l’enzima in grado di regolare l’equilibrio dei due acidi biliari primari, acido colico ed acido chenodesossicolico. Sino a qualche tempo fa infatti, gli acidi biliari erano conosciuti solo per la loro capacità di emulsionare i grassi, mentre di recente è stato scoperto che essi sono anche in grado di interagire con il microbiota intestinale al fine di assicurare un corretto funzionamento dell’organismo. Ad oggi, numerosi studi hanno dimostrato il forte impatto del microbiota intestinale sul metabolismo del glucosio e sul diabete, proprio tramite la manipolazione degli acidi biliari.
Per esempio, la chirurgia bariatrica risulta in una rapida remissione dal diabete con effetti prolungati, grazie a cambiamenti concomitanti nella composizione degli acidi biliari e del microbiota intestinale. Allo stesso tempo, è stato dimostrato che la metformina, uno dei farmaci più utilizzati per il trattamento del diabete, agisce anche riducendo i livelli intestinale del batterio B. Fragilis, che a sua volta rimodella la composizione degli acidi biliari, provocando un miglioramento dell’iperglicemia. Al contrario, la somministrazione a breve termine di antibiotici orali in individui affetti da sindrome metabolica danneggia in modo significativo la sensibilità insulinica degli organi periferici tramite alterazione della deidrossilazione degli acidi biliari e, conseguentemente, del microbiota.
Nonostante cambiamenti di microbiota e acidi biliari siano già stati associati a miglioramenti del peso e del controllo glicemico, non è ancora chiaro se l’alterazione nella composizione degli acidi biliari sia in grado di modulare il metabolismo del glucosio attraverso modificazioni del microbiota intestinale. Questo deriva dal fatto che individui con mutazioni in geni responsabili della sintesi degli acidi biliari non sono mai stati studiati prima. Durante il mio percorso di dottorato, abbiamo reclutato individui eterozigoti per mutazioni nel gene CYP8B1 al fine di valutare l’impatto della variazione genetica sul metabolismo del glucosio e determinare se il vantaggioso fenotipo osservato sia dovuto a modificazioni del microbiota intestinale.
In più, al fine di investigare il meccanismo molecolare con il quale la mutazione dell’enzima determina miglioramenti nel controllo glicemico, abbiamo generato un modello murino mancante del gene CYP8B1 (knockout). Dopo aver confermato che i topi knockout hanno una singolare composizione degli acidi biliari e del microbiota intestinale, test orali di tolleranza al glucosio hanno dimostrato che in assenza di CYP8B1, essi sono in grado di migliorare il controllo glicemico grazie ad un aumento della sensibilità insulinica e dell’utilizzo del glucosio da parte degli organi periferici.
Al momento, stiamo conducendo ulteriori esperimenti al fine di comprendere quali ceppi batterici del microbiota intestinale siano responsabili del miglioramento della sensibilità insulinica nel nostro modello murino, con lo scopo futuro di introdurli come terapia per il ripristino del controllo glicemico.”
Anche dal Salento, quindi, giunge la sfida ad antiche malattie mediante nuove acquisizioni scientifiche, e questa non è che una delle tante testimonianze dei nostri ragazzi impegnati ed apprezzati in tutto il mondo per la loro preparazione ed il loro entusiasmo.
(La Redazione di Salento Medico)
