Concetti Chiave
- L'insulino-resistenza si manifesta principalmente nei muscoli e nel fegato, influenzando la capacità del corpo di utilizzare il glucosio correttamente.
- Nei pazienti diabetici, il fegato produce più glucosio del normale, soprattutto al mattino, contribuendo a livelli elevati di glicemia a digiuno.
- Le incretine, come GLP-1 e GIP, regolano la secrezione di insulina e glucagone, ma il loro effetto è alterato nei diabetici.
- Uno studio ha mostrato che l'effetto incretinico, che aumenta la secrezione di insulina, è ridotto nei diabetici rispetto a persone normali.
- Farmaci analoghi delle incretine sono sviluppati per migliorare la gestione metabolica del diabete grazie al loro ruolo 'intelligente' nel bilanciare la glicemia.
Indice
Insulino-resistenza e glicemia
L’insulino-resistenza si manifesta in fegato e muscolo. In uno studio si può valutare la risposta del muscolo e dell’organismo intero all’infusione di insulina (impedendo al paziente di andare in ipoglicemia grazie alla somministrazione di glucosio). La sensibilità insulinica è descritta dalla quota di glucosio infusa per mantenere la glicemia normale. Per cui, quanto più è il glucosio infuso tanto più il paziente è sensibile all’insulina.
Bilancio d'organo e resistenza
Andando invece a fare un bilancio d’organo nella coscia, sempre con le stesse modalità, si osserva che i soggetti normali hanno un’utilizzazione di glucosio nel muscolo molto maggiore rispetto alle persone con DM2, per cui si può dire si tratti di una resistenza del sistema e del muscolo in toto.
Produzione epatica e glicemia alta
A livello del fegato, nel paziente diabetico, sia a digiuno sia dopo aver infuso glucosio, c’è una maggior produzione di glucosio (misurato con un tracciante). Quindi tanto più glucosio viene prodotto dal fegato tanto più alta è la glicemia a digiuno.
La glicemia alta che un paziente può rilevare la mattina non dipende dalla cena, ma dal fatto che alla mattina il fegato produce più glucosio del normale in quanto insulino-resistente, poiché la quantità di insulina del soggetto diabetico non è sufficiente a inibire la produzione epatica del glucosio. Inoltre, all’aumento dei livelli di glicemia contribuisce anche il picco di cortisolo.
Controllo della produzione di insulina
La produzione di insulina da parte delle β-cellule è controllata in modo raffinato da più fattori: ormoni gastrointestinali, neurotrasmettitori, ormoni il cui rilascio è stimolato dall’arrivo nell’intestino del cibo (substrati, cioè glucosio). Tra questi ultimi, chiamati incretine, i principali sono:
- GLP-1 (glucagon-like tipe 1): prodotto dalle cellule L a livello ileale a partire dal pro-glucagone: prima si ottiene la forma intermedia GLP-1 [7-37], poi la forma matura GLP-1 [7-36NH2].
- GIP (glucose-indipendent polipeptide): prodotto come pro-ormone dalle cellule K del digiuno.
Queste sostanze agiscono sulle cellule-β stimolando la secrezione di insulina e sulle α inibendo la sintesi di glucagone; nel diabetico quest’effetto incretinico è alterato.
Effetto incretinico e studio
Si è cercato di approfondire il ruolo di questi ormoni in uno studio. Si sono valutate le risposte di persone normali a seguito della somministrazione di glucosio per bocca (verde) o per vena (rosa) avendo cura di garantire la sovrapponibilità delle glicemie nei due gruppi. Andando a misurare l’insulina o il C-peptide prodotti si vede che quando il glucosio è stato dato per bocca c'è molta più secrezione, quindi, si può affermare ci sia dell'altro oltre al glucosio a stimolare la beta cellula. Questo è il cosiddetto effetto incretinico.
Risposte diabetiche e sviluppo farmaci
Sono state poi valutate le risposte di persone con diabete e si è notato che la differenza fra la somministrazione endovena (rosa) e orale (verde) è decisamente minore. Per cui le persone con diabete hanno anche un problema nella normale funzionalità delle cellule che producono questi ormoni. Questo è sfruttato per lo sviluppo di farmaci analoghi di questi ormoni per curare il diabete con risultati molto buoni dal punto di vista metabolico.
Intelligenza delle incretine
Infine, si deve evidenziare che le incretine sono degli ormoni particolarmente “intelligenti” poiché quando la glicemia tende a scendere troppo la loro secrezione si riduce in modo tale da non indurre ipoglicemia; in corrispondenza di un pasto quando la glicemia tende a salire invece gli ormoni vengono secreti.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'insulino-resistenza nel fegato e nel muscolo?
- Come si misura la sensibilità insulinica in uno studio?
- Qual è l'effetto delle incretine sulla secrezione di insulina?
- Come differisce la risposta insulinica tra somministrazione orale e endovenosa di glucosio?
- Qual è il vantaggio dei farmaci analoghi delle incretine nel trattamento del diabete?
L'insulino-resistenza si manifesta nel fegato e nel muscolo, con il muscolo che utilizza meno glucosio nei soggetti con DM2 rispetto ai normali, e il fegato che produce più glucosio, contribuendo a una glicemia alta a digiuno.
La sensibilità insulinica è misurata dalla quantità di glucosio infusa per mantenere la glicemia normale; più glucosio è infuso, maggiore è la sensibilità all'insulina.
Le incretine stimolano la secrezione di insulina dalle cellule-β e inibiscono la sintesi di glucagone nelle cellule-α, ma questo effetto è alterato nei diabetici.
Nei soggetti normali, la somministrazione orale di glucosio provoca una maggiore secrezione di insulina rispetto a quella endovenosa, indicando un effetto incretinico, mentre nei diabetici questa differenza è minore.
I farmaci analoghi delle incretine migliorano la funzionalità delle cellule che producono questi ormoni, offrendo buoni risultati metabolici nel trattamento del diabete.