Espressione ed attività del trasportatore del glutammato GLT1/EAAT2 nel Diabete di Tipo 2

Il diabete di tipo 2 \ue8 caratterizzato dalla progressiva disfunzione delle cellule beta, pertanto la comprensione dei meccanismi coinvolti nel danno beta-cellulare nel diabete mellito \ue8 fondamentale per lo sviluppo di strategie terapeutiche mirate al ripristino di una normale funzione beta-cellulare. Abbiamo recentemente dimostrato che un eccesso di glutammato esercita un effetto tossico sulla cellula beta, un meccanismo mediato dall\u2019attivazione di sistemi recettoriali del glutammato e da un aumento dello stress ossidativo. Un ruolo chiave nel controllo del glutammato extracellulare nell\u2019isola e nell\u2019integrit\ue0 beta cellulare \ue8 svolto dal trasportatore del glutammato ad alta affinit\ue0 GLT1, selettivamente localizzato sulla membrana plasmatica di cellule beta [1]. Dato il ruolo chiave di GLT1 nella funzionalit\ue0 dell\u2019isola pancreatica e la documentata alterazione di livelli di glutammato in pazienti affetti da diabete di tipo 2 [2], obiettivo del nostro lavoro \ue8 stato quello di valutare l\u2019espressione e l\u2019attivit\ue0 del trasportatore in condizioni diabetiche. A questo scopo abbiamo studiato tessuto pancreatico di 5 soggetti non-diabetici (et\ue0: 69\ub17 anni; M/F:3/2) e 8 diabetici di tipo 2 (DMT2 et\ue0: 67\ub18 anni; M/F:5/3). Abbiamo potuto verificare che l\u2019espressione di GLT1 a livello dell\u2019isola pancreatica \ue8 sempre di esclusiva pertinenza beta cellulare ma, a differenza dei soggetti controllo, in 5 degli 8 DMT2 pancreas il trasportatore non localizza sulla membrana plasmatica ma in compartimenti intracellulari. Per valutare i meccanismo alla base di questa rilocalizzazione, utilizzando due preparazioni differenti di isole isolate umane, abbiamo valutato l\u2019effetto dell\u2019iperglicemia cronica (16.7 mM glucosio per 3 giorni) e dell\u2019esposizione a citochine infiammatorie (TNFalpha, ILbeta, INgamma) sull\u2019espressione, attivit\ue0 e localizzazione del trasportatore GLT1 mediante studi di western blot, analisi al confocale e saggi di uptake. I nostri dati indicano che l\u2019incubazione delle isole in alto glucosio non cambia l\u2019espressione del trasportatore ma determina, in cellule insulino-positive, la rilocalizzazione di GLT1 dalla membrana plasmatica in un pool vescicolare intracellulare e la concomitante diminuzione dell\u2019attivit\ue0 di trasporto (riduzione del 25\ub15%, p<0.05; n=2 in triplicato). L\u2019incubazione con citochine infiammatorie determina una riduzione significativa dell\u2019espressione del trasportatore (riduzione del 45\ub111% rispetto a isole non trattate, p