Patrice Cani (UCLouvain) e Claude Knauf (INSERM) hanno scoperto un "jammer" che blocca la comunicazione tra l'intestino e il cervello, impedendo così una corretta regolazione dello zucchero e causando insulino-resistenza nelle persone con diabete. Hanno anche scoperto che un lipide prodotto dal nostro corpo aiuta a prevenire questa disfunzione e a regolare il livello di zucchero, mitigando così il diabete e l'infiammazione intestinale. Queste scoperte, pubblicate sulla rivista scientifica GUT, sono importanti, perché oggi un europeo su due è in sovrappeso e uno su dieci ha il diabete. Credito:UCLouvain
Dal 2004 Claude Knauf (INSERM) e Patrice Cani (Université Catholique de Louvain) collaborano sui meccanismi molecolari e cellulari per comprendere le cause dello sviluppo del diabete di tipo 2 e soprattutto per identificare nuovi bersagli terapeutici. Nel 2013 hanno creato un laboratorio internazionale, "NeuroMicrobiota Lab" (INSERM-UCLouvain), per identificare i legami tra il cervello e i batteri intestinali.
Molto rapidamente, hanno capito che l'asse intestino-cervello gioca un ruolo preponderante nella regolazione dello zucchero nel sangue. Quando mangiamo, l'intestino (chiamato anche "secondo cervello" per via dei neuroni che lo compongono) si contrae e digerisce il cibo. Zucchero e grasso entrano nel corpo e i loro livelli aumentano nel sangue. Usando questo zucchero e grasso, il corpo fa il suo lavoro o li immagazzina. In una persona con diabete, questo processo non funziona correttamente e il livello di zucchero aumenta in proporzioni anormali.
Facendo un ulteriore passo avanti, i due ricercatori hanno osservato che l'intestino, quando digerisce, invia un segnale al cervello, per scoprire cosa fare con i grassi e gli zuccheri in entrata. Il cervello invia quindi il messaggio a vari organi (fegato, muscoli, tessuto adiposo) per prepararsi ad abbassare i livelli di zucchero nel sangue e grassi. In un individuo diabetico, tuttavia, questo meccanismo non funziona. I ricercatori hanno osservato che l'intestino non funziona correttamente e non invia alcun segnale al cervello. La causa è l'ipercontrattilità dell'intestino, che interferisce con la comunicazione con il cervello. Improvvisamente, i comandi per togliere lo zucchero dal sangue non passano più. Lo zucchero rimane, causando iperglicemia. Il meccanismo influisce anche sull'azione dell'insulina:nessun messaggio significa nessuna azione dell'insulina, con conseguente insulino-resistenza.
I ricercatori hanno cercato di comprendere questa ipercontrattilità, osservando le differenze nella costituzione dell'intestino e l'azione dei prebiotici all'interno del microbiota nei topi "normali" e "diabetici". Hanno osservato che un particolare lipide era gravemente carente nei topi diabetici, ma anche nelle persone con diabete (sebbene sia naturalmente presente nell'intestino dei pazienti sani). Il team ha quindi testato l'impatto del lipide sull'uso degli zuccheri, sulla contrazione dell'intestino e, infine, sul diabete. I membri del team di ricerca di NeuroMicrobiota Anne Abot ed Eve Wemelle hanno scoperto che i lipidi sono la chiave per ripristinare l'uso dello zucchero. Funziona agendo direttamente sul secondo cervello.
Oggi, il team ha scoperto e compreso come i nostri batteri intestinali (o microbiota intestinale) svolgono un ruolo importante nell'alterare la produzione di lipidi bioattivi e da lì nel ripristinare la perfetta comunicazione tra l'intestino e il cervello. Quindi alcuni di questi lipidi sono messaggeri essenziali che agiscono su bersagli molto precisi nel secondo cervello (encefaline o recettori degli oppioidi). Le possibilità di trattamento includono la modifica della produzione di tali lipidi da parte dell'organismo o l'assunzione per via orale. Queste strade sono allo studio.
Utilizzando lo stesso approccio, il team di ricerca INSERM-UCLouvain ha contribuito alla scoperta di un nuovo lipide bioattivo che riduce l'infiammazione intestinale. È prodotto direttamente da alcuni batteri intestinali, identificati anche in questo studio e quindi i due approcci, quello lipidico o uno o più batteri, potrebbero fungere da bersaglio terapeutico.
Secondo l'OMS, uno su tre dei 150.000 esseri umani che muoiono ogni giorno è vittima di malattie cardiovascolari. La metà della popolazione belga è in sovrappeso e presenta rischi cardiovascolari e di diabete di tipo 2. Questa ricerca dell'UCLouvain e dell'INSERM potrebbe potenzialmente avere un impatto su un'ampia porzione della popolazione.
Riferimento:"Identificazione di nuove enterosine mediante prebiotici:ruoli di lipidi bioattivi e segnalazione del recettore mu-oppioide negli esseri umani e nei topi" di Anne Abot, Eve Wemelle, Claire Laurens, Adrien Paquot, Nicolas Pomie, Deborah Carper, Arnaud Bessac, Xavier Mas Orea , Christophe Fremez, Maxime Fontanie, Alexandre Lucas, Jean Lesage, Amandine Everard, Etienne Meunier, Gilles Dietrich, Giulio G Muccioli, Cedric Moro, Patrice D Cani e Claude Knauf, 5 ottobre 2020, Gut .
DOI:10.1136/gutjnl-2019-320230
Per svolgere questa ricerca, Patrice Cani di UCLouvain ha ricevuto finanziamenti da diverse fonti tra cui WELBIO, FNRS e il Fondo Baillet-Latour.
