La fibrosi cistica sconvolge pancreas due modi nel diabete CF-correlati

Aprile 4, 2016 Admin Salute 0 1
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Quasi la metà dei pazienti con FC svilupperà il diabete all'età di 30 anni e quasi un quarto si svilupperà nei loro anni dell'adolescenza. Oltre ai problemi di salute causati da alti livelli di zucchero nel sangue, diabete peggiora anche malattie polmonari e aumenta il rischio di morte per le persone con fibrosi cistica Tuttavia, la causa del diabete CF-correlata non è ben compreso, e differisce dalle cause del diabete di tipo 1 o di tipo 2.

Usando un nuovo modello animale di CF, lo studio ha rilevato due anomalie che colpiscono il pancreas, l'organo che produce l'insulina, che controlla i livelli di zucchero nel sangue. Lo studio dimostra che CF progressivamente danneggia il pancreas, interrompendo la produzione di insulina. Più sorprendentemente, lo studio ha anche riscontrato che CF interrompe la produzione di insulina del pancreas 'ancor prima che si verifichi il danno fisico. I risultati sono stati pubblicati 17 settembre sul Journal of Clinical Investigation.




Furetti utilizzati per studiare il diabete CF-correlati

Il team ha studiato UI furetti con CF che sono stati recentemente sviluppati nel laboratorio di John Engelhardt, Ph.D., professore e capo di anatomia e biologia cellulare presso l'interfaccia utente Carver College of Medicine.

"Ci siamo rivolti a furetti perché gli studi sugli esseri umani e topi sono stati in grado di determinare la causa di molte complicazioni CF, tra cui il diabete", spiega Engelhardt. "Abbiamo scoperto che i furetti con FC, proprio come gli esseri umani, spontaneamente sviluppano il diabete rendendoli incapaci di prevenire livelli di zucchero nel sangue dopo un pasto."

Negli esseri umani, i danni CF il pancreas, che riduce la produzione di insulina. I ricercatori, tra cui autori principali Alicia Olivier, Ph.D., UI assistente professore di patologia, e Yaling Yi e Xingshen Sun, Ph.D., dal laboratorio di Engelhardt, hanno scoperto che i furetti CF sviluppato diabete a 1-2 mesi di età, la stessa età dei furetti sperimentato gravi danni al pancreas.

"Questo risultato si adatta bene con la visione di lunga data che il diabete CF legati deriva da danni fisici al pancreas, che limita la quantità di insulina del pancreas in grado di produrre", dice studio co-leader Andrew Norris, MD, Ph.D. , professore associato di pediatria e biochimica.

Engelhardt e Norris sono anche membri del Fraternal Order of Eagles Diabetes Research Center a UI.

CF interrompe la produzione di insulina dalla nascita

Tuttavia, gli studi in furetti CF neonato portato ad una svolta interessante in risultati del team. Il pancreas in furetti neonati è essenzialmente sano, quindi la squadra prevede livelli di insulina normale e normale regolazione dello zucchero nel sangue. Invece, furetti CF neonati sono stati in grado di controllare i picchi di zucchero nel sangue. Lo studio ha dimostrato che questo era perché il pancreas in questi animali non ha secernere la giusta quantità di insulina in risposta ad un picco di zuccheri nel sangue.

Ulteriori analisi azzerato in su gruppi di cellule con pancreas - chiamate isole - come fonte del problema. Isolotti sono fabbriche che producono insulina del corpo. I ricercatori hanno scoperto che le isole di furetti CF neonati non secernono insulina normalmente.

"La scoperta di anormale secrezione di insulina zucchero-regolato da isolate isole CF dimostra per la prima volta che alcuni dei problemi che portano al diabete nei pazienti FC probabilmente risiedono all'interno delle cellule del isolotto", spiega Engelhardt.

Paragonando il difetto CF in isolotti per una rotta di zucchero-termometro, Engelhardt aggiunge, "CF isolotti non avvertire adeguatamente cambiamenti di zucchero e questo porta alla produzione di insulina scarsamente regolamentato."

Sebbene il meccanismo cellulare per questa anomalia non è ancora noto, i risultati suggeriscono che la proteina canale del cloro, che è difettoso in CF, può controllare direttamente o indirettamente, la secrezione di insulina da parte del isolotto.

"Ciò indica che CF causa un secondo problema che è alla base del diabete, separato da danni strutturali al pancreas", dice Norris. "In definitiva, questa ricerca ci permetterà di determinare le principali cause alla radice del diabete CF-dipendenti e si possono aiutare lo sviluppo guida di nuove terapie e strategie preventive."

Gli studi

I nuovi risultati hanno già suscitato interesse clinico nello studio dei primi cambiamenti che si verificano nella regolazione dell'insulina nei neonati e nei bambini piccoli con fibrosi cistica Katie Larson Ode, MD, clinica assistente professore di pediatria con l'Ospedale dei bambini di UI, e Toni Moran, MD, presso l'Università del Minnesota, hanno avviato una sperimentazione clinica per studiare queste anomalie. Inoltre, Engelhardt e Norris hanno collaborato con Aliye Uc, MD, UI professore associato di pediatria, di sfruttare la sua esperienza in materia di danno pancreatico in studi in corso di animali affetti da fibrosi cistica

"Anche se questi studi sono focalizzati sulla fibrosi cistica, i futuri intuizioni su come Fibrosi Cistica funzioni di canale cloruro di regolare la secrezione di insulina possono anche portare a dei trattamenti più efficaci per il tipo 2 e di altre forme di diabete," Norris, conclude.

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