La nicotina aumenta il rischio di diabete: dovremmo riconsiderare i cerotti?
La nicotina si lega e attiva i recettori nicotinici (nAchRs), noti per la loro risposta al neurotrasmettitore acetilcolina. Un numero sempre maggiore di prove suggerisce che l’esposizione a lungo termine alla nicotina desensibilizza i nAchRs e compromette la funzione delle cellule beta pancreatiche e la secrezione di insulina, con conseguente aumento del rischio di diabete di tipo 2. Tuttavia, il meccanismo di base non è ancora ben compreso.
Approfondimento sulla modalità d’azione della nicotina
Il progetto NACHO voleva far luce sui meccanismi con cui la nicotina modula la funzione delle cellule beta in condizioni compromesse sul piano fisiologico e metabolico. La ricerca è stata intrapresa con il supporto del programma Marie Skłodowska-Curie e consisteva in una serie di esperimenti in vitro e su animali che miravano a delineare il modo in cui la nicotina modula la secrezione di insulina. Come spiega Isabella Artner, docente presso l’Università di Lund in Svezia: «Abbiamo impiegato isole di Langerhans di donatori umani per valutare in che modo l’esposizione alla nicotina a breve termine influisce sulla secrezione di insulina e modelli animali per valutare gli effetti a lungo termine della nicotina». A seguito dell’esposizione alla nicotina, gli scienziati hanno valutato varie risposte di segnalazione cellulare, come l’attività mitocondriale e l’afflusso di calcio, che sono eventi molecolari fondamentali durante la secrezione di insulina mediata dal glucosio. È stata valutata inoltre la funzione delle cellule beta, così come la proliferazione in vivo (tolleranza al glucosio) ed ex vivo (secrezione di insulina). I risultati hanno mostrato che l’esposizione a lungo termine in vivo alla nicotina compromette gravemente la secrezione di insulina interferendo nella comunicazione tra il sistema nervoso autonomo e le cellule beta pancreatiche. Ciò blocca anche la segnalazione nicotinica durante lo sviluppo delle cellule beta, ostacolando la formazione delle isole di Langerhans e delle connessioni con le cellule nervose.
L’impatto della ricerca di NACHO
I ricercatori pianificano la transizione degli esperimenti sugli animali utilizzando cellule staminali pluripotenti indotte dell’uomo. Il loro obiettivo è determinare se ci sia un effetto diretto dell’esposizione alla nicotina sull’agglomerazione di cellule beta umane e sulla formazione delle isole. Tuttavia, i risultati dovrebbero avere importanti ramificazioni socioeconomiche, dato che il diabete colpisce centinaia di milioni di individui in tutto il mondo e provoca milioni di morti ogni anno. Secondo Artner, «l’unicità del nostro progetto consiste nel fatto che, contrariamente agli studi precedenti che si erano concentrati sul determinare se la nicotina influisse sulla secrezione di insulina in risposta al glucosio, NACHO ha indagato la connessione della nicotina con la stimolazione parasimpatica». La perdita di stimolazione parasimpatica è stata segnalata come un fattore di rischio per lo sviluppo del diabete di tipo 2 e i risultati di NACHO suggeriscono che l’esposizione alla nicotina, che è anche un fattore di rischio per il diabete di tipo 2, è implicata nel meccanismo. Di conseguenza, comprendere in che modo la nicotina influenza la funzione delle cellule beta nello sviluppo del diabete è di notevole interesse clinico, poiché l’abuso di tabacco è comune. «È importante notare che la scoperta che la nicotina compromette la formazione delle isole potrebbe spiegare perché i bambini esposti al fumo materno hanno un rischio maggiore di sviluppare il diabete», sottolinea Artner. Ciò evidenzia anche l’importanza dei programmi di prevenzione del fumo per la salute pubblica, soprattutto per le donne in età fertile. Inoltre, il trattamento con nicotina merita ulteriori approfondimenti come approccio sicuro per smettere di fumare. Per quanto riguarda la cura del diabete, le iniezioni di insulina non possono eliminare le complicazioni a lungo termine associate al diabete. Il trasferimento cellulare adottivo di cellule beta pancreatiche è stato quindi proposto come strategia di trattamento alternativa che richiede, tuttavia, un gran numero di cellule beta funzionali. I risultati di NACHO forniscono una visione significativa dei complessi meccanismi alla base del normale sviluppo delle cellule beta e possono aiutare a ottimizzarne il trapianto.
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