Astratto grafico. Credito:Biologia chimica cellulare (2022). DOI:10.1016/j.chembiol.2022.08.001
Un nuovo studio pubblicato su Biologia chimica cellulare descrive un approccio alternativo al trattamento del diabete identificando farmaci che aumentano direttamente il numero di cellule che esprimono incretina. Il lavoro è il risultato dei ricercatori del Karolinska Institutet.
"In precedenza abbiamo eseguito screening imparziali di piccole molecole per nuovi potenziali modi di trattare il diabete prendendo di mira le cellule beta produttrici di insulina. Tuttavia, ciò che penso sia eccitante con questo lavoro è che abbiamo sfruttato il nostro approccio unico di scoperta di farmaci in vivo per un diversi organi e cellule enteroendocrine, che hanno anche il potenziale per migliorare la gestione del diabete", afferma il ricercatore principale Olov Andersson del Dipartimento di biologia cellulare e molecolare.
Gli ormoni rilasciati dall'intestino hanno ruoli importanti nella modulazione della sazietà, della secrezione di insulina e dei livelli di glucosio nel sangue. Di rilevanza per il diabete, le incretine sono ormoni secreti durante l'assunzione di cibo per aumentare la secrezione di insulina e ridurre i livelli di glucosio nel sangue. Esistono due diverse incretine chiamate GIP e GLP-1. Per identificare piccole molecole che aumentano direttamente il numero di cellule che esprimono incretina, i ricercatori hanno stabilito uno schermo chimico in vivo ad alto rendimento misurando la quantità di GIP nel pesce zebra. Molti dei farmaci candidati identificati aumentano il numero di cellule che esprimono incretina e migliorano il controllo del glucosio sia nel pesce zebra che nei topi diabetici.
Lo sviluppo di terapie che aumentino il numero di cellule enteroendocrine, piuttosto che utilizzare analoghi degli ormoni stessi, è un approccio interessante perché gli ormoni possono essere secreti in modo fisiologico. Inoltre, in questo studio, i ricercatori sfruttano il potenziale di screening nel pesce zebra e propongono un concetto in cui piccole molecole possono rafforzare ampiamente il sistema enteroendocrino, con possibili implicazioni per le malattie metaboliche.
Per identificare piccole molecole che aumentano il numero di cellule che esprimono incretina, i ricercatori hanno stabilito uno schermo chimico in vivo ad alto rendimento utilizzando il promotore gip per guidare l'espressione della luciferasi nel pesce zebra. Il modello zebrafish è ideale per la scoperta di farmaci in vivo, combinando l'elevata produttività degli schermi in vitro con la complessità fisiologica e la rilevanza degli studi sugli animali. Hanno identificato diversi risultati, uno dei quali è stato particolarmente efficace nell'aumentare il numero di cellule che esprimono incretina sia nel pesce zebra che nei topi.
I ricercatori continueranno ora a esaminare se i risultati funzionano anche negli organoidi intestinali umani (una sorta di mini-organo che può essere coltivato in coltura cellulare). Inoltre, gli studi futuri potrebbero estendersi allo studio della secrezione di insulina, dell'effetto dell'incretina, di vari modelli murini di diabete, della mutagenesi tessuto-specifica e di cellule/tessuti umani. Nel complesso, l'aumento del numero di cellule enteroendocrine è un'area poco studiata che deve ancora essere esplorata terapeuticamente. + Esplora ulteriormente