Analisi proteomica di insule umane: nuovi marcatori di disfunzione cellulare e metabolica

La patogenesi del diabete tipo 2 è strettamente associata ad una progressiva disfunzione beta cellulare con conseguente perdita sia quantitativa che qualitativa della secrezione insulinica. Tuttavia, i meccanismi molecolari alla base del progressivo deterioramento funzionale sono ancora sconosciuti. Lo scopo dello studio è di evidenziare modifiche nel proteoma delle isole pancreatiche che possano descrivere ed eventualmente predire l’insorgenza del diabete.
Analisi di spettrometria di massa è stata applicata ad isole di Langherans estratte mediante laser Capture Microdissection da campioni chirurgici di 14 soggetti sottoposti a duodeno-cefalopancreatectomia per tumori dell’ampolla di Vater, non coinvolgenti il tessuto pancreatico. I soggetti sono stati classificati sulla base della tolleranza glucidica valutata tramite OGTT in normali (n: 7 NGT), intolleranti (n: 5 IGT) e diabetici (n: 2 DM2).
Il confronto tra NGT rispetto a DM2 ha evidenziato 67 proteine differentemente espresse, di cui  29 up-regolate e 38 down-regolate, mentre confrontando gli IGT con NGT, 95 proteine sono risultate differentemente espresse, di cui 48 up-regolate e 47 down-regolate. Tali proteine sono coinvolte principalmente in processi cellulari e metabolici. In particolare IGT e DM, rispetto a NGT, presentano una ridotta espressione di proteine che stimolano la proliferazione cellulare, come PURA e NAP1L1, e di proteine coinvolte nel processo di clivaggio dell’insulina, come ERO1B; mentre negli stessi soggetti risulta aumentata l’espressione di proteine coinvolte nella via della gluconeogenesi, come P3G e PGK1.
I dati dimostrano che la disfunzione dei processi metabolici e cellulari intra-insulari sono già alterati in pazienti con alterata tolleranza glucidica, suggerendo alcune proteine come potenziali marcatori precoci della disfunzione beta cellulare e potenziali target terapeutici per rallentare la progressione verso il diabete mellito di tipo 2.