Il diabete di tipo 2 (Type 2 Diabetes Mellitus, acronimo T2DM) è la malattia metabolica più diffusa nel mondo. La sua prevalenza è in continua crescita sia nei paesi industrializzati che nei Paesi in via di sviluppo, tra i quali anche la Cina e l’India.
Secondo il rapporto 2021 dell’International Diabetes Federation, si stima che ci siano circa 537 milioni di adulti con T2DM di età compresa tra 20 e 79 anni, e che questo numero dovrebbe aumentare a 643 milioni nel 2030 ed a 783 milioni nel 2045, con una crescita del 46%.
Si stima che, nel 2021, circa 6,7 milioni di adulti, di età compresa tra 20 e 79 anni, siano morti a causa del diabete e/o delle sue complicanze. Ciò corrisponde, in questa fascia di età, al 12,2% dei decessi globali per tutte le cause. Inoltre, circa un terzo di questi decessi si è verificato prima dei 60 anni di età.
L’aumentata prevalenza è in larga parte imputabile a fattori genetici (poligenica, occorrono due o più geni per causare la malattia) che interagiscono con fattori ambientali, ma anche con l’incremento ponderale, con l’obesità e con la concomitante riduzione dell’attività fisica.
Alla patogenesi del T2DM concorrono sia una ridotta sensibilità, all’azione dell’insulina, da parte dei tessuti periferici, come il fegato, il muscolo scheletrico ed il tessuto adiposo, sia ad una scarsa secrezione di insulina da parte delle cellule β pancreatiche, che non sono in grado di compensare la ridotta azione dell’ormone stesso.
L’insulino-resistenza, come condizione determinata da una diminuzione della risposta delle cellule dell’organismo all’insulina, è una situazione che precede di anni l’esordio dell’intolleranza glucidica, in quanto dall’inizio, le cellule β pancreatiche compensano aumentando la loro massa o la loro attività secretoria. Quando questa compensazione non è più adeguata, compare l’iperglicemia. Le cause potrebbero essere determinate da mutazioni di geni coinvolti nella funzione delle cellule β-pancreatiche, oppure i pazienti potrebbero aver sviluppato autoanticorpi diretti contro antigeni delle cellule β pancreatiche. Diversi studi dimostrano che sia l’insulino-resistenza che l’insulino-carenza siano determinate geneticamente.
Già dagli anni ’60 alcuni studiosi (Elrick H, et al. 1964; McIntyre N. et al. 1965; Perley M.J. et al. 1967) avevano notato che la curva glicemica, dopo carico orale con glucosio, era diversa rispetto ad una somministrazione di glucosio per via endovenosa, inoltre che la situazione fosse diversa era confermata da osservazioni fatte confrontando anche i livelli di insulinemia con i due trattamenti (orale ed endovena).
È risultato che una determinata quantità di glucosio, quando ingerita per via orale, provoca un incremento della secrezione insulinica maggiore rispetto a quella indotta dalla stessa quantità per via endovenosa, suggerendo la partecipazione di un “fattore intestinale”, potenziante la secrezione insulinica, definito come “incretine”.
Le principali incretine secrete, a seguito di un pasto, sono il peptide 1 simile al glucagone (Glucagon-Like Peptide 1; acronimo GLP-1) e il polipeptide insulinotropico glucosio-dipendente (Glucose-Dependent Insulinotropic Polypeptide; acronimo GIP).
Il GLP-1 è un ormone polipeptidico sintetizzato dalle cellule enteroendocrine localizzate nel tratto dell’ileo e del colon, mentre il GIP è sintetizzato dalle cellule K localizzate nel duodeno e nelle anse prossimali del digiuno.
In particolare, entrambi questi ormoni sono rapidamente inattivati da un enzima, una serinpeptidasi (Dipeptidil Peptidasi IV, acronimo DPP-IV), capace di scindere i dipeptidi contenenti gli aminoacidi prolina o alanina posizionati ad una specifica estremità dei polipeptidi (in questo caso GLP-1 e GIP).
La DPP-VI è espressa sulla superficie della maggior parte dei tipi di cellule, in grado di scindere i dipeptidi (due aminoacidi) dai GLP-1 e GIP, inattivandoli. Pertanto, l’inibizione farmacologica della DPP-IV è una terapia ipoglicemizzante, oggi consolidata per il trattamento del diabete di tipo 2.
Più in dettaglio, le incretine come GLP-1 e GIP sono prodotte dall’intestino, in risposta alla sua stimolazione con alimenti, e si legano ai recettori nel pancreas endocrino (GLP-1 RA), stimolando così la secrezione di insulina e abbassando la glicemia post-prandiale.
La stimolazione del recettore GLP-1 RA agisce attraverso tre meccanismi principali:
- aumentando la secrezione insulinica glucosio-dipendente,
- riducendo la secrezione di glucagone (ormone iperglicemizzante ed antagonista dell’insulina)
- riducendo la velocità di svuotamento gastrico con conseguente riduzione delle escursioni glicemiche postprandiali.
Ridurre il rischio di diabete grazie all’olio extra vergine di oliva.
Recentemente, è stato dimostrato che l’integrazione di un pasto con olio EVO ha effetti positivi sul profilo glicemico postprandiale, a causa di un aumento delle incretine in concomitanza con una diminuzione dei livelli di attività della proteina DPP-IV, esperienza confermata dal confronto con soggetti sani, alimentati con un pasto, integrato con olio di mais, anziché olio EVO. Altre prove indicano che l’oleuropeina ha, sul profilo glicemico di soggetti sani, effetti stimolanti sulla secrezione di incretine (GLP-1 e GIP), suggerendo che questo biofenolo potrebbe essere il principale componente all’interno dell’EVOO responsabile della sovraregolazione dell’incretine oltre il controllo del livello della proteina DPP-IV.
La recente indagine del gruppo di Carmen Lammi e Coll. è stata condotta su due estratti fenolici, contenenti oleuropeina, oleaceina, oleocantale e ligstroside aglicone (molecole dosate con Risonanza Magnetica Nucleare protonica, 1H-NMR), estratti da due diverse cultivar, il Frantoio, coltivato in Toscana e la Coratina coltivata in Puglia, per verificare l’effetto ipoglicemizzante attraverso la modulazione delle attività della DPP-IV. In particolare, i risultati indicano che entrambi gli oli riducono direttamente l’attività della DPP-IV con un comportamento dose-risposta. Sebbene tutti i composti siano attivi, a livello micromolare, l’oleocantale è il più attivo, mentre l’idrossitirosolo e il tirosolo sono i meno attivi.Grazie a una combinazione di tecniche biochimiche, cellulari e computazionali, lo studio di Lammi e Coll. fornisce, per la prima volta, approfondimenti rilevanti e innovativi sull’inibizione diretta della DPP-IV, che fisiologicamente inattiva le incretine, da parte di estratti fenolici dell’EVOO formati dai principali secoridoidi, cioè oleuropeina, oleocantale, oleaceina, idrossitirosolo e tirosolo.
Infine, uno degli obiettivi dei ricercatori era anche di studiare il possibile legame di questi composti fenolici alla DPP-IV mediante simulazioni di attracco molecolare in silico.
Bibliografia
Lammi C. et al. 2021. Phenolic Extracts from Extra Virgin Olive Oils Inhibit Dipeptidyl Peptidase IV Activity: In Vitro, Cellular, and In Silico Molecular Modeling Investigations. Antioxidants (Basel);10(7):1133. doi: 10.3390/antiox10071133. Già pubblicato qui
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