Indizi virali per il diabete di tipo 1 / Viral indications for type 1 diabetes

Indizi virali per il diabete di tipo 1Viral indications for type 1 diabetes


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa


Nel pancreas le cellule beta produttrici di insulina si raggruppanIn the pancreas, the insulin-producing beta cells are grouped into small clusters known as Langerhans islands surrounded by other groups of cells, called acini, which secrete numerous enzymes.o in piccoli ammassi detti isole di Langerhans circondati da altri gruppi di cellule, detti acini, che secernono numerosi enzimi. / 

Quattro virus ospiti abituali dei pesci sono in grado di indurre la produzione di molecole molto simili all'insulina. La scoperta può portare a una migliore comprensione dei meccanismi biologici all'origine del diabete di tipo 1, di altre malattie metaboliche e autoimmuni e anche del cancro.

Quattro virus in grado di indurre le cellule infettate a produrre ormoni simili all'insulina. Li hanno scoperti ricercatori del Joslin Diabetes Center e dell'Università dell'Indiana, che firmano un articolo sui "Proceedings of the National Academy of Sciences", aprendo la strada a una spiegazione dei meccanismi responsabili dello sviluppo del diabete di tipo 1, ma non solo.

Il diabete di tipo 1 è una malattia autoimmune causata dall'attacco del sistema immunitario alle cosiddette cellule beta che nel pancreas producono l'insulina. Se i peptidi insulino-simili (ossia frammenti di proteine simili a parti dell'insulina) prodotti dai virus penetrano nell’organismo, possono essere riconosciuti come elementi estranei, potenzialmente pericolosi, da parte del sistema immunitario, che scatena così una reazione distruttiva contro di essi. Data l'estrema somiglianza di questi frammenti con l’insulina, la reazione immunitaria può facilmente estendersi anche contro le cellule del pancreas che la producono, un processo che porta al diabete di tipo 1.

Lo studio è partito dall'analisi di grandi banche dati che contengono sequenze genomiche virali. Emrah Altindis del Joslin Diabetes Center e colleghi hanno scoperto che nel genoma di quattro virus erano presenti sequenze genetiche molto simili a quelle che nel nostro organismo presiedono alla produzione di insulina. Per scoprire se questi virus potessero essere attivi nei mammiferi, i ricercatori hanno sintetizzato questi peptidi virali insulino-simili (VILP), che poi sono stati in grado di legarsi ai recettori cellulari per l'insulina e per un ormone strettamente
correlato chiamato IGF-1 (fattore di crescita insulino-simile 1). Inoltre, l'analisi delle banche dati dei virus trovati nell'intestino umano ha mostrato che gli esseri umani sono esposti a questi microrganismi.


"Questi virus sono noti per infettare pesci e anfibi, ma non per infettare gli esseri umani", ha detto Ronald Kahn, sempre del Joslin, che ha preso parte allo studio. "Tuttavia, è possibile che gli esseri umani siano esposti a essi anche solo mangiando pesce. Finora nessuno ha verificato direttamente se in alcune condizioni questi virus possano infettare le nostre cellule o essere assorbiti almeno parzialmente attraverso l'intestino."

La scoperta potrebbe avere anche ricadute positive. Da un lato, osservano i ricercatori, sfruttando i VILP è possibile pensare allo sviluppo di procedure di desensibilizzazione che permettano di bloccare la risposta immunitaria. (La desensibilizzazione è una procedura per combattere le reazioni allergiche, che sono mediate dal sistema immunitario, in cui è prevista una lenta e graduale somministrazione della sostanza allergenica fino a raggiunge la tolleranza a essa.) Dall'altro, lo studio di questi peptidi virali può portare alla progettazione di analoghi dell'insulina umana più stabili che non hanno bisogno di essere refrigerati e possono essere conservati per lunghi periodi di tempo, o che siano assorbiti più rapidamente o degradati più lentamente.

Infine, osserva Kahn, "questa scoperta può essere la punta di un iceberg". Le analisi effettuate nello studio hanno mostrato che, oltre all'insulina, vari virus possono produrre peptidi simili, in tutto o in parte, ad altri 15 ormoni e proteine umani . Ma "si ritiene che ci siano più di 300.000 virus che possono infettare o penetrare nell'organismo dei mammiferi, e solo 7500 di questi, circa il 2,5 per cento, sono stati sequenziati". Non si può quindi escludere, concludono i ricercatori, che i virus possano concorrere allo sviluppo di altre malattie metaboliche, malattie autoimmuni e anche del cancro.

ENGLISH

Four habitual fish viruses are able to induce the production of molecules very similar to insulin. The discovery can lead to a better understanding of the biological mechanisms underlying type 1 diabetes, other metabolic and autoimmune diseases and even cancer.

Four viruses that can induce infected cells to produce hormones similar to insulin. Researchers from the Joslin Diabetes Center and the University of Indiana have discovered them, signing an article on "Proceedings of the National Academy of Sciences", opening the way for an explanation of the mechanisms responsible for the development of type 1 diabetes, but not only.

Type 1 diabetes is an autoimmune disease caused by the attack of the immune system to the so-called beta cells that produce insulin in the pancreas. If insulin-like peptides (ie protein fragments similar to parts of insulin) produced by viruses penetrate the body, they can be recognized as extraneous, potentially dangerous elements by the immune system, which then triggers a destructive reaction against they. Given the extreme similarity of these fragments with insulin, the immune reaction can easily extend even against the cells of the pancreas that produce it, a process that leads to type 1 diabetes.

The study started with the analysis of large databases that contain viral genomic sequences. Emrah Altindis of the Joslin Diabetes Center and colleagues found that in the genome of four viruses there were genetic sequences very similar to those in our body that preside over the production of insulin. To find out if these viruses could be active in mammals, the researchers synthesized these insulin-like viral peptides (VILPs), which were then able to bind to cellular insulin receptors and a closely related hormone called IGF-1 ( insulin-like growth factor 1). Furthermore, the analysis of the virus databases found in the human gut showed that humans are exposed to these microorganisms.

"These viruses are known to infect fish and amphibians, but not to infect humans," said Ronald Kahn, also from Joslin, who took part in the study. "However, it is possible that humans are exposed to them even if they eat fish." So far no one has directly verified whether under certain conditions these viruses can infect our cells or be absorbed at least partially through the intestine. "

The discovery could also have positive effects. On the one hand, the researchers observe, exploiting the VILP, it is possible to think about the development of desensitization procedures that can block the immune response. (Desensitization is a procedure to combat allergic reactions, which are mediated by the immune system, which provides for a slow and gradual administration of the allergenic substance to reach tolerance to it. On the other hand, the study of these viral peptides can lead to the design of more stable human insulin analogues that do not need to be refrigerated and can be stored for long periods of time, or that are more rapidly absorbed or degraded more slowly.

Finally, observes Kahn, "this discovery may be the tip of an iceberg". The analyzes carried out in the study showed that, in addition to insulin, various viruses can produce peptides similar, in whole or in part, to 15 other human hormones and proteins. But "it is believed that there are more than 300,000 viruses that can infect or penetrate the mammalian organism, and only 7500 of these, about 2.5 percent, have been sequenced". It can not therefore be excluded, the researchers conclude, that viruses can contribute to the development of other metabolic diseases, autoimmune diseases and even cancer.

Da:

http://www.lescienze.it/news/2018/02/20/news/virus_peptidi_insulina_reazione_immune_finire-3870641/?ref=nl-Le-Scienze_23-02-2018

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