Diabete mellito e malattia di Parkinson: analogie tra β-cellule pancreatiche e neuroni dopaminergici in termini di vulnerabilità alle neurotossine 1-metil-4-fenilpiridinio (MPP+) e 6-idrossidopamina (6-OHDA)

Evidenze epidemiologiche crescenti hanno portato l’attenzione di molti ricercatori su un possibile nesso tra due condizioni patologiche apparentemente lontane tra loro: il diabete mellito di tipo 2 (T2DM) e la malattia di Parkinson (PD). I primi sospetti di tale connessione provengono dall’osservazione del curioso crescente andamento della prevalenza di T2DM in popolazioni appartenenti ad aree rurali: dati così contrastanti con la letteratura hanno portato gli studiosi ad ipotizzare che dietro a tale tendenza si celassero un gruppo di tossine ambientali già tristemente note per la loro relazione con la PD: i pesticidi. Ciò ha portato numerosi studi ad una migliore comprensione di tale fenomeno. Dalla letteratura scientifica è dunque emerso che i substrati cellulari della malattia, ovvero la β-cellula per il T2DM ed il neurone dopaminergico per la PD, godono di caratteri fisiologici, patogenetici e farmacologici in stretto contatto. Fisiologicamente, la dopamina, il neurotrasmettitore deficiente nella PD, è in grado di regolare attivamente il metabolismo della β-cellula, determinando cambiamenti significativi nel metabolismo glucidico. Patogeneticamente sono numerosi i meccanismi comuni, come il disturbo del misfolding proteico e le anomalie della funzione mitocondriale. Farmacologicamente, esistono interessanti meccanismi alla base di numerosi effetti avversi di tipo metabolico che si associano all’utilizzo di farmaci dopamino-agonisti e dopamino-antagonisti. Ed è proprio sulla base di tali caratteristiche che è stato ipotizzato che anche le β-cellule, come i neuroni dopaminergici, potessero essere suscettibili all’effetto nocivo di neurotossine come l’1-metil-4-fenilpiridinio (MPP+) e la 6-idrossidopamina (6-OHDA), ampiamente impiegate per la creazione di modelli laboratoriali di PD. Nella presente tesi sono stati dunque condotti degli studi sugli effetti dell’ esposizione di linee β-cellulari (INS-1 e MIN6) alle neurotossine sopracitate. Gli esperimenti hanno fornito risultati in accordo con l’ipotesi di partenza, confermando la suscettibilità β-cellulare, valutata attraverso la riduzione della vitalità cellulare; oltre a ciò si è assistito ad un’importante alterazione della bioenergetica e della morfologia mitocondriale, permettendo di capire quanto l’organello intracellulare giochi un ruolo fondamentale anche nella genesi del T2DM. È infine stata studiata la capacità citoprotettiva di varie sostanze a fronte dell’insulto fornito dalle neurotossine. Quest’ultima fase della tesi permette di comprendere quanto l’approfondimento di tali proprietà dovrebbe occupare un ruolo di primo piano nella terapia dato che, in un futuro non troppo lontano, tali capacità farmacologiche potrebbero fornire risvolti terapeutici per il trattamento di entrambe le condizioni patologiche