La proteina ACE2 č critica nel danno alle cellule del pancreas produttrici di insulina
Il meccanismo dettagliato di come la SARS-CoV-2 attacca le cellule produttrici di insulina del pancreas prendendo di mira la proteina dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) sulla superficie di queste cellule è il tema di una presentazione speciale alla riunione annuale di quest'anno dell'Associazione Europea per lo Studio del Diabete, tenuta dal Professor Francesco Dotta, Dipartimento di Medicina, Chirurgia e Neuroscienze, Università di Siena, Siena, Italia.
"Il virus SARS-CoV-2 attacca specifici tessuti dell'ospite grazie alla presenza di recettori virali sulla superficie delle cellule bersaglio. Come tale, il legame del virus alla proteina ACE2 è il fattore chiave per il suo ingresso, la propagazione e la trasmissibilità", spiega il Prof. Dotta.
"Numerosi studi hanno dimostrato che gli adulti più anziani e quelli con condizioni mediche croniche come le malattie cardiache e polmonari e/o il diabete sono a più alto rischio di complicazioni da infezioni da SARS-CoV-2. Inoltre, un controllo alterato della glicemia è associato a un aumento del rischio di COVID-19 grave, suggerendo un legame tra l'infezione da COVID-19 e il diabete. Diversi rapporti indicano un'ampia, anche se variabile, distribuzione della proteina ACE2 tra diversi tessuti".
Il team del Prof Dotta ha studiato il modello di espressione di ACE2 in campioni di tessuto pancreatico di donatori multiorgano non diabetici al fine di comprendere meglio il legame molecolare tra COVID-19 e il diabete. In particolare, il loro gruppo collaborativo ha analizzato campioni di tessuto pancreatico nel contesto del consorzio INNODIA, un grande progetto di ricerca sul diabete finanziato da UE, JDRF e Fondazione Helmsely nell'ambito dell'iniziativa europea IMI2.
Nel pancreas "normale", ACE2 è altamente espresso nella microvasculatura (piccoli vasi sanguigni) e nelle cellule duttali (cellule che rivestono il collegamento tra il pancreas e il dotto biliare). "Abbiamo scoperto che ACE2 era espresso nelle isole pancreatiche umane, dove è espresso preferibilmente nelle cellule beta che producono insulina. Abbiamo anche dimostrato che i livelli di ACE2 erano aumentati in condizioni pro-infiammatorie, confermando così il legame tra infiammazione e ACE2 anche nelle cellule beta del pancreas".
Per identificare correttamente il meccanismo coinvolto nell'upregulation di ACE2 indotta dall'infiammazione, i livelli di ACE2 sono stati misurati in isolotti pancreatici umani pre-trattati con due farmaci che bloccano l'infiammazione nelle cellule beta, ovvero baricitinib o nimbus (inibitori Jak1/2 e TYK2), e poi esposti a condizioni pro-infiammatorie. Il Prof Dotta ha affermato: "Abbiamo dimostrato che questi farmaci impediscono l'aumento di ACE2 indotto dall'infiammazione nelle isole pancreatiche umane, dimostrando che il recettore ACE2 della SARS-CoV-2 è regolato attraverso vie molecolari specifiche e che la sua maggiore espressione può essere prevenuta."
"Nel nostro lavoro di collaborazione con l'Università di Pisa, l'Università di Leuven e l'Università di Bruxelles abbiamo studiato i meccanismi di ingresso del virus SARS-CoV-2 nelle cellule beta che producono insulina e abbiamo scoperto che queste cellule esprimono il recettore SARS-CoV-2 ACE2", ha concluso il Prof Dotta. Tali dati sono stati confermati indipendentemente da altri autori.
Da notare che ulteriori dati pubblicati hanno confermato che la SARS-CoV-2 può effettivamente infettare le cellule pancreatiche produttrici di insulina causandone la disfunzione o la morte. Inoltre, durante l'infiammazione l'espressione del recettore ACE2 della SARS-CoV-2 aumenta di diverse volte al di sopra dei valori standard.
Dotta ha concluso: "Ciò significa che queste cellule beta che producono insulina potrebbero essere ancora più suscettibili all'infezione virale quando sono infiammate. Questa scoperta è importante anche dal punto di vista clinico, dal momento che tenere sotto controllo lo stato infiammatorio nei pazienti con COVID-19 potrebbe ridurre l'espressione del recettore ACE2 nelle cellule beta con effetti benefici sulla glicemia e sul controllo metabolico dei pazienti."
Tratto da: Pharmastar, 30 settembre 2021