Isole pancreatiche: identificato il loro “direttore d’orchestra”

isole pancreatiche

Le isole pancreatiche sono organizzate in modo gerarchico e al loro interno, come in una fabbrica, esistono cellule che coordinano il lavoro di altre. Il danno selettivo di queste cellule produce un deficit di secrezione delle isole che è alla base dello sviluppo del diabete. Questo è il risultato ottenuto da uno studio pubblicato sulla prestigiosissima rivista Cell Metabolism il 13 settembre 2016, frutto della collaborazione di una autentica Task Force europea coordinata dall’Imperial College di Londra che ha coinvolto il San Raffaele Diabetes Research Institute di Milano, l’Università di Pisa, l’Università di Ginevra, l’Università di  Birmingham, la Queen Mary University di Londra e la Ludwig-Maximilians-Universität di Monaco.

Le isole pancreatiche sono di fatto dei microorgani di dimensioni variabile tra i 50 e i 500 micron che costituiscono una parte quantitativamente irrisoria della massa del pancreas (1-2%) ma qualitativamente essenziale per la secrezione di insulina. Il rilascio di insulina non è continuo ma pulsatile e coordinato tra le circa 1000 cellule di una isola.

Si era già ipotizzato l’esistenza di cellule in grado di coordinare il lavoro generale ma non si era mai potuto dimostrare la loro esistenza per i limiti delle tecniche di analisi e l’impossibilità di arrivare a manipolare le singole cellule beta all’interno dell’isola. In questo lavoro è stato possibile dimostrare per la prima volta che la funzione delle isole pancreatiche è effettivamente controllata da una sottopopolazione (1%-10%) delle cellule che si comporta come un pacemaker e grazie al loro alto grado di connettività con le altre cellule beta e la loro rapida reazione all’elevato glucosio coordina la secrezione del restante 90-99% delle cellule. Queste cellule definite “hub” sono presenti sia nell’uomo che nell’animale (roditore) nonostante alcune differenze nella struttura. Lo spegnimento della funzione di queste cellule determina l’abolizione della sincronizzazione e una ridotta capacità di rilascio dell’insulina.

In pratica è stato scoperto che esiste un direttore di orchestra nell’isola e che se questo non funziona in modo adeguato l’orchestra non è in grado di suonare  in modo corretto.

Da segnalare che la scoperta è stata possibile grazie alla applicazione di una nuova scienza chiamata optogenetica. Questo termine coniato nel 2006 raggruppa una serie di metodologie ottiche ad alta velocità utilizzate originariamente per valutare e controllare geneticamente e in modo selettivo le cellule all’interno di tessuti intatti.