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Concetti Chiave

  • Il diabete mellito di tipo II (DM2) può essere il risultato della selezione naturale di "geni parsimoniosi" che, in passato, erano vantaggiosi in condizioni di scarsità alimentare ma oggi rappresentano uno svantaggio.
  • Le persone insulino-resistenti, in situazioni di abbondanza di carboidrati, tendono a diventare iperglicemiche a causa della produzione eccessiva di glucosio epatico e del suo minore utilizzo periferico.
  • I fattori genetici sono significativi nel rischio di sviluppare DM2, con un 90% di concordanza tra gemelli omozigoti e una predisposizione multigenica che aumenta il rischio della malattia.
  • Polimorfismi a singolo nucleotide (SNIP) possono incrementare il rischio di sviluppare DM2 del 5-8%, contribuendo alla variabilità genetica che influenza la malattia.
  • L'insulino-resistenza e la disfunzione delle cellule beta creano un circolo vizioso che porta a iperglicemia, dislipidemia, ipertensione, infiammazione e stress ossidativo, tipici del DM2.

Indice

  1. Evoluzione genetica del DM2
  2. Insulino-resistenza e iperglicemia
  3. Ruolo dei geni nel DM2
  4. Predisposizione genetica e SNIP

Evoluzione genetica del DM2

Il DM2 è una forma estremamente diffusa di diabete. Questo si pensa potrebbe riflettere la selezione naturale dei geni che un tempo erano vantaggiosi, ma che ora non lo sono più.

Si cita l’ipotesi del “gene parsimonioso“ che un tempo, in presenza di risorse alimentari scarse, era favorevole alla sopravvivenza; oggi invece, in presenza di risorse alimentari abbondanti rappresenta uno svantaggio. Per questo, la selezione naturale attraverso i millenni ha fatto sì che le persone insulino-sensibili si siano ridotte di numero, mentre le insulino-resistenti siano state favorite.

Insulino-resistenza e iperglicemia

In presenza di risorse alimentari scarse, persone con insulino-resistenza, quindi con una riduzione del suo effetto biologico, hanno una minore soppressione della produzione epatica di glucosio e un aumentato livello di glucosio nel sangue. Coloro invece che sono sensibili all’insulina vedono l’inibizione della produzione epatica di glucosio, e vanno più facilmente in ipoglicemia. A oggi questa situazione, in condizioni di benessere, è favorevole poiché si produce meno glucosio, lo si utilizza e si mantengono delle condizioni di normale glicemia. Dall’altra parte l’insulino-resistente di fronte a un’abbondante esposizione a carboidrati, producendo tanto glucosio a livello epatico e utilizzandone meno a livello periferico, diventa iperglicemico.

Ruolo dei geni nel DM2

I geni giocano un ruolo importante; facendo una valutazione su gemelli omozigoti si trova il 90% di concordanza, entrambi hanno il diabete. C’è, inoltre, un’importante ricorrenza nelle famiglie:

• Avendo un genitore diabetico si ha il 15% di probabilità di svilupparlo

• Avendo due genitori diabetici il 50%

• Avendo un fratello diabetico il 15%

Predisposizione genetica e SNIP

Non c’è un assoluto passaggio della patologia di generazione in generazione, ma si trova una predisposizione multigenica. Sono stati infatti individuati tantissimi geni che conferiscono un aumentato rischio di sviluppo di DM2. Molti di questi hanno a che vedere con la disfunzione della beta cellula (ad esempio KCNJ11 codifica per un canale del potassio), altri sono implicati nel mantenimento del benessere della cellula, infine di buona parte di questi geni non si conosce ancora la funzione.

Possono esser presenti degli SNIP (polimorfismi a singolo nucleotide) che aumentano il rischio di sviluppare la malattia del 5-8%.

Si devono inoltre considerare altre condizioni (come le interazioni tra geni e ambiente, l’insulino-resistenza…) che possono contribuire allo sviluppo della patologia. Possiamo dire infatti che la funzione beta cellulare sia peggiorata con l’insulino-resistenza, questo perché l’insulina presenta un’azione trofica e di regolazione sulla cellula. Entrambe insulino-resistenza e disfunzione beta cellulare conducono a iperglicemia e ad altre alterazioni tipiche del DM2, come dislipidemia, ipertensione, infiammazione, stress ossidativo, quello che viene chiamato milieu del diabete tipo 2. L’eccesso di glucosio, inoltre, configura una glucotossicità e porta a un’alterazione del metabolismo lipidico con presenza di cataboliti che danno una condizione di lipotossicità. Tutto ciò peggiora la funzione beta cellulare e amplifica il fenomeno dell’insulino-resistenza; si tratta quindi di un circolo vizioso.

Domande da interrogazione

  1. Qual è l'ipotesi del "gene parsimonioso" nel contesto del diabete mellito di tipo II?
  2. L'ipotesi del "gene parsimonioso" suggerisce che i geni che un tempo erano vantaggiosi per la sopravvivenza in condizioni di scarsità alimentare, oggi rappresentano uno svantaggio in presenza di abbondanza alimentare, favorendo l'insulino-resistenza.

  3. Qual è il ruolo della genetica nello sviluppo del diabete mellito di tipo II?
  4. La genetica gioca un ruolo significativo, con una concordanza del 90% nei gemelli omozigoti e una predisposizione multigenica che aumenta il rischio di sviluppare il DM2, influenzata anche da polimorfismi a singolo nucleotide (SNIP).

  5. Come interagiscono insulino-resistenza e disfunzione delle beta cellule nel DM2?
  6. L'insulino-resistenza e la disfunzione delle beta cellule conducono entrambe a iperglicemia e altre alterazioni tipiche del DM2, creando un circolo vizioso che peggiora la funzione beta cellulare e amplifica l'insulino-resistenza.

  7. Quali sono le conseguenze dell'eccesso di glucosio nel diabete mellito di tipo II?
  8. L'eccesso di glucosio causa glucotossicità, alterando il metabolismo lipidico e portando a lipotossicità, che peggiora ulteriormente la funzione beta cellulare e l'insulino-resistenza.

Domande e risposte