Concetti Chiave
- Il diabete mellito di tipo 2 (DM2) è influenzato dalla selezione naturale di geni un tempo vantaggiosi, ora svantaggiosi in contesti di abbondanza alimentare.
- L'insulino-resistenza, in presenza di eccesso di carboidrati, porta a iperglicemia, mentre la sensibilità all'insulina favorisce il mantenimento di normali livelli di glicemia.
- La genetica gioca un ruolo cruciale nello sviluppo del DM2, con un'alta concordanza tra gemelli e una significativa predisposizione familiare.
- Numerosi geni sono stati identificati come responsabili di un aumentato rischio di DM2, con alcuni che influenzano la disfunzione delle beta cellule.
- Le interazioni tra insulino-resistenza e disfunzione beta cellulare creano un circolo vizioso che contribuisce a complicazioni come glucotossicità e lipotossicità.
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
- Qual è l'ipotesi del "gene parsimonioso" e come influisce sul DM2?
- Come si manifesta l'insulino-resistenza in relazione all'alimentazione?
- Qual è il ruolo della genetica nello sviluppo del DM2?
- In che modo gli SNIP influenzano il rischio di DM2?
L'ipotesi del "gene parsimonioso" suggerisce che i geni che un tempo favorivano la sopravvivenza in condizioni di scarsità alimentare ora rappresentano uno svantaggio in un contesto di abbondanza, contribuendo all'aumento dell'insulino-resistenza nel diabete di tipo 2 (DM2).
L'insulino-resistenza porta a una minore soppressione della produzione di glucosio nel fegato, causando iperglicemia, specialmente in presenza di un'elevata assunzione di carboidrati, mentre le persone insulino-sensibili tendono a mantenere livelli normali di glicemia.
La genetica gioca un ruolo cruciale nel DM2, con una concordanza del 90% tra gemelli omozigoti e una predisposizione familiare che aumenta significativamente il rischio di sviluppare la malattia, a seconda del numero di familiari diabetici.
Gli SNIP (polimorfismi a singolo nucleotide) possono aumentare il rischio di sviluppare il DM2 del 5-8%, insieme ad altre condizioni come l'interazione tra geni e ambiente, contribuendo a una disfunzione della beta cellula e all'insulino-resistenza.
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