Il pancreas è una parte incredibilmente importante del sistema digestivo umano, in particolare per la regolazione dei livelli di zucchero nel sangue secernendo l’ormone insulina. Anche se ogni parte del pancreas è vitale, non tutte hanno la stessa funzione. Uno sguardo più attento rivela un’interessante struttura interna, con isole di cellule (isole di Langerhans), contenenti le cellule (endocrine) produttrici di ormoni. Costituiscono una piccola percentuale di tutte le cellule del pancreas, circa l’1%, eppur sufficienti a regolare l’omeostasi dei carboidrati. Quando un fenomeno autoimmune (come nel diabete tipo 1) o un qualsiasi insulto esterno en causa il malfunzionamento o la morte, le riserve regolatorie sulla glicemia vanno scemando fino a quando compare la malattia diabetica. Riferendosi allo stile alimentare, una perdita cellulare può aversi anche nel diabete tipo 2; ma anche lo stress cronico può essere una causa, come in certi casi di diabete definiti MODY.
I ricercatori della Tokyo Metropolitan University guidati dal professor Shuang-Qin Yi hanno studiato la perdita di cellule delle isole pancreatiche in persone senza precedenti problemi pancreatici. Hanno identificato le tendenze chiave nei tipi di cellule perse a causa della perdita delle cellule insulari in diversi gruppi di età e sesso, scoprendo che la perdita di cellule delle isole pancreatiche (ICL) nella popolazione anziana era in gran parte dovuta alla perdita di cellule beta produttrici di insulina. Questa potrebbe essere la causa del diabete legato all’età e contribuire a formulare nuovi trattamenti preventivi. Il team ha studiato il fenomeno dell’ICL, in cui si osservano vuoti in queste regioni delle isole se osservate al microscopio. Era possibile che tali isole fossero circondate da cellule sane o da lesioni, e restava da vedere cosa potevano insegnarci sulla salute di una persona.
Ciò ha portato il team a intraprendere un’indagine approfondita delle sezioni pancreatiche prelevate dai cadaveri di persone senza malattie pancreatiche prima della morte, di età compresa tra 65 e 104 anni. La perdita di cellule insulari nelle popolazioni sane è qualcosa che viene raramente studiato. Il grado di perdita cellulare in ciascun campione è stato rilevato osservando le sezioni colorate del pancreas al microscopio e analizzando le immagini. Si sono concentrati sulle tendenze per età e sesso e hanno tenuto d’occhio il tipo di cellule rimaste nel pancreas, coprendo i quattro tipi cellulari più abbondanti: cellule alfa, beta, delta e PP. Il team ha prestato particolare attenzione al numero di cellule beta, le cellule responsabili della produzione di insulina. Sebbene non siano state riscontrate tendenze degne di nota negli altri tipi di cellule, si è riscontrato che la percentuale di cellule beta nel pancreas sembrava diminuire significativamente con l’ICL.
Ciò porta alla conclusione che l’ICL negli anziani è in gran parte dovuta alla perdita di cellule beta nelle isole. Le ICL erano anche correlate a lesioni microscopiche del pancreas note come neoplasie intraepiteliali pancreatiche (PanIN), mentre le ICL gravi sembravano meno probabili in età più avanzate. Curiosamente, si è scoperto che le donne tendevano ad avere maggiori probabilità di mostrare un grave ICL. I risultati del team sono coerenti con i dati pubblicati nel 2020 in articoli pubblicati e dall’International Diabetes Foundation presentati nel 2021, che hanno mostrato che le donne sopra i 70 anni avevano una maggiore incidenza di diabete rispetto agli uomini, mentre la tendenza si è invertita per quelle sotto i 70 anni. Questo potrebbe dipendere anche dall’anatomia specifica come anche dalle funzionalità intrinseche dell’organo, come la sua innervazione ortosimpatica e parasimpatica.
Le cellule β produttrici di insulina non esistono isolatamente e il loro ambiente ha effetti sostanziali sulla loro architettura e funzione. Oltre alle adiacenti cellule α, delta, grelina, polipeptide pancreatico e altre cellule endocrine, il pancreas esocrino, il sistema vascolare e l’innervazione modificano tutti l’organizzazione delle cellule β e il rilascio di insulina. Le isole sono innervate da fibre autonome parasimpatiche e ortosimpatiche, nonché da fibre sensoriali. L’attuale comprensione delle isole e della loro innervazione si basa in gran parte sulle tecniche istologiche tradizionali che utilizzano strutture immuno-marcate in sezioni sottili. Questi studi hanno fornito un patrimonio di conoscenze sulla struttura delle isole ad alta risoluzione. Tuttavia, strutture filamentose sottili, come i nervi, sono difficili da quantificare e tracciare su grandi volumi utilizzando questo approccio.
Studi recenti hanno applicato l’imaging confocale di piccoli pezzi e sezioni spesse di tessuto pancreatico eliminato per esaminare l’innervazione endocrina. Tuttavia, data l’eterogeneità del pancreas, esiste una chiara necessità di imaging ad alta risoluzione a livello di organo per quantificare e mappare accuratamente la variazione regionale e per valutare la relazione tridimensionale tra le isole e il loro ambiente in condizioni di salute e malattia. Sicuramente, la perdita di cellule beta per azione delle scelte alimentari durante tutta la vita ha al sua influenza, come anche l’esposizione ad alcolici, fumo di sigaretta ed esposizioni professionali a solventi, metalli pesanti ed altre tossine più o meno specifiche per queste cellule hanno il loro peso. È possibile anche che la tossicità di questi agenti si riversi sulle strutture nervose del pancreas, oltre che quelle cellulari.
In tal modo, nel tempo, si verrebbe a perdere quella fine regolazione neuro-umorale che regola il bilancio di secrezione di insulina o glucagone. Sebbene debbano essere presi in considerazione altri meccanismi di perdita delle cellule beta, questi risultati sembrano anche suggerire che il fenomeno della perdita delle cellule insulari possa essere un fattore chiave del diabete senile. Ciò rende gli interventi che potrebbero rallentare in modo specifico la diminuzione del numero di cellule beta negli anziani una via potenzialmente efficace per trattamenti preventivi. Riferendosi nell’immediato, sicuramente l’esposizione voluttuaria ad agenti tossici come fumo di sigaretta ed abuso di alcolici è il primo passo preventivo che si può attuare agendo sullo stile di vita. Si può lavorare molto anche sullo stile alimentare a tavola e sulle esposizioni chimiche professionali.
Una cosa, infatti, è non sviluppare diabete perché non c’è familiarità, un’altra è per aver fatto attenzione agli ambienti che si frequentano e ad eventuali rischi presenti in essi; ed un’altra ancora è non svilupparlo o ridurre il rischio della sua comparsa, perché le scelte dello stile di vita sono state consone col principio preventivo. Poi c’è chi è stato fortunato e nonostante le scelte volontarie più sbagliate o meno non ha sviluppato diabete nella sua vecchiaia. Ricordandosi sempre, però, che la fortuna non è ministra dell’uomo.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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