Ricerche

Studiando dei gemelli identici, i ricercatori della Lund University in Svezia hanno identificato i meccanismi che potrebbero essere alla base dello sviluppo del diabete di tipo 2. E ci dà una possibile spiegazione dei casi in cui un gemello identico sviluppa diabete di tipo 2, mentre l'altro ne rimane immune.

Lo studio ha coinvolto 14 coppie di gemelli identici/monozigoti in Svezia e Danimarca. Uno dei gemelli aveva il diabete di tipo 2 e l'altro era sano. "I gemelli sono un buon modello per la ricerca dei meccanismi, ma i risultati sono applicabili a tutti", ha detto Emma Nilsson, che ha condotto lo studio con Charlotte Ling.

Sappiamo che il tessuto grasso può rilasciare ormoni e regolare il metabolismo in diversi organi del corpo. La questione posta dai ricercatori era se i cambiamenti epigenetici (*) nel DNA portano a cambiamenti nel tessuto grasso che a sua volta possono portare allo sviluppo di diabete di tipo 2.

I ricercatori hanno studiato la metilazione (*) del DNA su 480.000 punti del DNA cercando di capire come essa influenza l'espressione dei geni nei gemelli identici. E hanno scoperto che i geni che sono coinvolti nel processo infiammatorio sono sovra-regolati, mentre i geni coinvolti nel metabolismo dei grassi e del glucosio sono sotto-regolati, in coloro che avevano il diabete.

"Questo significa che essi non sono nemmeno in grado di elaborare il grasso, fatto che porta a livelli elevati di grassi nel sangue e invece all'assorbimento di grasso da parte di altri organi, come muscoli, fegato o pancreas. Questo provoca la resistenza all'insulina che porta al diabete di tipo 2", ha detto Emma Nilsson. La scoperta che le coppie di gemelli hanno una metilazione del DNA molto simile, secondo Emma Nilsson, suggerisce una forte ereditarietà.

I ricercatori hanno continuato confrontando i gemelli non identici (dizigoti) con gemelli identici (monozigoti) ed hanno trovato che le somiglianze sono maggiori nei gemelli identici. "I gemelli non identici generalmente condividono il 50 per cento del DNA e di solito si dice che i gemelli identici lo condividono al 100 per cento. Nonostante questo, abbiamo trovato 1.400 punti sul DNA dei gemelli identici dove c'era una differenza di metilazione del DNA tra diabetici e non-diabetici. Si ritiene che queste differenze siano dovute a differenze di stile di vita e questo conferma la teoria che il diabete di tipo 2 è fortemente legato allo stile di vita".

Un'ulteriore scoperta a proposito del DNA è che c'erano certi cambiamenti nella sequenza del DNA reale - il codice genetico - che differivano tra il gemello diabetico e quello non-diabetico. Questa è stata una nuova scoperta. Messa in parole semplici, piccole parti del codice genetico possono essere duplicate o essere assenti. Avere troppe o troppo poche copie di una certa sequenza di DNA porta a cambiamenti nelle proprietà del gene specifico.

"Abbiamo trovato sei casi in cui uno dei gemelli aveva di più o di meno di queste copie nel suo DNA, e abbiamo il sospetto che questo potrebbe essere un'altra causa della malattia", ha detto Emma Nilsson, continuando: "Questo è interessante perché di solito si dà per scontato che i gemelli identici siano geneticamente uguali, al 100 per cento. Tuttavia, ci sono in effetti differenze e non si sa se, e come, queste influenzano lo sviluppo del diabete di tipo 2. Ulteriori studi sono necessari per investigarne l'impatto".

(*) Epigenetica e metilazione del DNA

I cambiamenti epigenetici avvengono a causa di fattori ambientali e di stile di vita, e influenzano la funzione dei geni. Le cellule del corpo contengono il nostro patrimonio genetico (DNA), che a sua volta contiene i geni. I nostri geni sono ereditati e non possono essere modificati. Sui geni ci sono «gruppi metilici», che influenzano l'espressione del gene, cioè se è «acceso» o «spento». I gruppi metilici possono essere influenzati in modi diversi attraverso l'esercizio, la dieta e lo stile di vita, in un processo noto come «metilazione del DNA».

La metilazione del DNA è un processo chimico che controlla la funzione dei geni. Il processo chimico può essere influenzato da diversi fattori ambientali come la dieta, l'esercizio fisico, lo stress, ecc., che inducono i geni a comportarsi in modi diversi ed essere espressi con un grado maggiore o minore.

Fonte:  Lund University via AlphaGalileo (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  E. Nilsson, P. A. Jansson, A. Perfilyev, P. Volkov, M. Pedersen, M. K. Svensson, P. Poulsen, R. Ribel-Madsen, N. L. Pedersen, P. Almgren, J. Fadista, T. Ronn, B. Klarlund Pedersen, C. Scheele, A. Vaag, C. Ling. Altered DNA Methylation and Differential Expression of Genes Influencing Metabolism and Inflammation in Adipose Tissue From Subjects With Type 2 Diabetes. Diabetes, 2014; 63 (9): 2962 DOI: 10.2337/db13-1459

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