In che modo gli estrogeni possono aiutare a controllare il diabete di tipo 2?
Una nuova ricerca rileva che gli estrogeni migliorano la sensibilità all'insulina e dettaglia il meccanismo alla base di questo effetto. I risultati hanno un "profondo impatto sulla nostra comprensione dell'obesità e del diabete, così come potenziali interventi dietetici", affermano i ricercatori.
Circa 84 milioni di persone negli Stati Uniti convivono con il prediabete, una condizione in cui i livelli di zucchero nel sangue sono molto alti ma non abbastanza alti da giustificare una diagnosi di diabete di tipo 2.
Di solito, il prediabete si verifica nelle persone con resistenza all'insulina, una condizione in cui le cellule di alcuni organi vitali non rispondono bene all'insulina e quindi non assorbono abbastanza glucosio dal sangue.
Ma cosa succederebbe se ci fosse un ormone che potrebbe abbassare la resistenza all'insulina e la produzione di glucosio?
I ricercatori ritengono che gli estrogeni abbiano il potenziale per farlo e, di conseguenza, per ridurre la prevalenza del diabete di tipo 2.
Attualmente, oltre 100 milioni di persone negli Stati Uniti convivono con diabete o prediabete e le stime mostrano che oltre 30 milioni di adulti hanno il diabete di tipo 2.
Shaodong Guo, Ph.D., professore associato presso il Dipartimento di nutrizione e scienze alimentari della Texas A&M University di College Station, ha guidato la nuova ricerca. Lo studio appare in Diabete, il giornale dell'American Diabetes Association.
Perché studiare l'effetto metabolico degli estrogeni?
Guo spiega la motivazione dello studio, affermando che precedenti ricerche osservazionali hanno scoperto un legame tra una minore incidenza di diabete di tipo 2 e le donne in premenopausa.
Inoltre, studi clinici e su animali hanno trovato un forte legame tra carenza di estrogeni e disturbi metabolici.
"Le donne in premenopausa mostrano una maggiore sensibilità all'insulina e una ridotta incidenza di diabete di tipo 2, rispetto agli uomini equivalenti all'età", dice Guo. "Ma questo vantaggio scompare dopo la menopausa con interruzione dell'omeostasi del glucosio, in parte a causa di una riduzione degli estrogeni circolanti".
Tuttavia, i ricercatori non sono ancora stati in grado di chiarire i meccanismi responsabili di queste connessioni.
Inoltre, l'uso ciecamente degli estrogeni come potenziale trattamento per il diabete di tipo 2 e altre disfunzioni metaboliche del prediabete potrebbe avere gravi effetti collaterali. Ad esempio, ictus, cancro al seno, coaguli di sangue e infarto sono alcuni dei rischi per la salute associati alla terapia con estrogeni.
"Questo è il motivo per cui è così importante comprendere l'azione tessuto-specifica degli estrogeni e il suo meccanismo molecolare nella regolazione metabolica", spiega Guo. "Una volta compreso questo meccanismo, aiuterà lo sviluppo di imitazioni mirate di estrogeni che possono fornire i benefici terapeutici senza effetti collaterali indesiderati".
Foxo1 media gli effetti metabolici degli estrogeni
Nel nuovo studio, i ricercatori "volevano capire il meccanismo con cui l'estrogeno regola la gluconeogenesi mediante l'interazione con Foxo1 epatico", continua il ricercatore capo, riferendosi a un gene chiamato anche forkhead box O1.
La gluconeogenesi descrive il processo di sintesi attraverso il quale viene generato il glucosio.
Il gene Foxo1 codifica per un fattore di trascrizione o un tipo di proteina che aiuta ad attivare o disattivare altri geni.
Foxo1 "è l'obiettivo principale della segnalazione dell'insulina e regola l'omeostasi metabolica in risposta allo stress ossidativo", il rapporto della Biblioteca Nazionale di Medicina degli Stati Uniti.
Come spiega Guo, “Foxo1 ha un ruolo importante nella regolazione della produzione di glucosio attraverso la segnalazione dell'insulina. È una componente importante delle cascate di segnalazione dell'insulina che regolano la crescita cellulare, la differenziazione e il metabolismo ".
Per indagare sul ruolo del gene e su come interagisce con gli estrogeni, i ricercatori hanno studiato topi maschi, topi femmine le cui ovaie erano state rimosse e topi maschi e femmine i cui geni Foxo1 erano stati eliminati nel fegato.
I ricercatori hanno utilizzato un impianto sottocutaneo che ha rilasciato estrogeni nei topi. Questo impianto "ha migliorato la sensibilità all'insulina e ha soppresso la gluconeogenesi" nei topi maschi e nelle femmine ovariectomizzate.
Tuttavia, l'impianto non ha influenzato i roditori i cui geni Foxo1 specifici per il fegato erano stati eliminati. "Questo suggerisce che Foxo1 è necessario affinché gli estrogeni siano efficaci nel sopprimere la gluconeogenesi", spiega Guo.
Il ricercatore riferisce: "Abbiamo ulteriormente dimostrato che l'estrogeno sopprime la produzione di glucosio epatico attraverso l'attivazione della segnalazione del recettore degli estrogeni, che può essere indipendente dai substrati del recettore dell'insulina Irs1 e Irs2".
"Questo rivela un meccanismo importante per gli estrogeni nella regolazione dell'omeostasi del glucosio", dice Guo. Gli effetti benefici degli estrogeni sull'omeostasi del glucosio possono essere controllati dalla gluconeogenesi - che a sua volta è mediata dal Foxo1 specifico per il fegato - non promuovendo l'assorbimento del glucosio nei muscoli.
Implicazioni terapeutiche e dietetiche
Guo spiega le implicazioni terapeutiche dei risultati."L'identificazione delle azioni tessuto-specifiche degli estrogeni e dei bersagli diretti dei recettori degli estrogeni faciliterà lo sviluppo di nuovi ligandi selettivi che prevengono il diabete di tipo 2, le malattie cardiovascolari e l'obesità senza promuovere caratteristiche sessuali anormali o cancro al seno".
Infine, il ricercatore commenta anche le implicazioni dietetiche dello studio. Alcuni alimenti, come la soia, il tofu e la zuppa di miso, contengono fitoestrogeni, che possono avere gli stessi effetti benefici sulla salute metabolica.
Lo studio "fornisce una comprensione fondamentale del fatto che l'intervento dietetico può svolgere un ruolo cruciale nel controllo dell'obesità, del diabete e delle malattie croniche associate", afferma Guo.
"[W] e abbiamo studiato il ruolo degli estrogeni nel controllo dell'omeostasi del glucosio, che ha un profondo impatto sulla nostra comprensione dell'obesità e del diabete, nonché sui potenziali interventi dietetici".
Shaodong Guo, Ph.D.
