Dapagliflozin modula la secrezione di glucagone con effetto SGLT-2 indipendente in alfa-cellule murine

Gli SGLT2 inibitori riducono il riassorbimento renale di glucosio attraverso un meccanismo completamente insulino-indipendente, consentendo di ottenere, oltre ad un miglioramento del controllo glicemico, anche diversi altri effetti clinicamente rilevanti, come una riduzione del peso corporeo e dei valori pressori. Recentemente, dopo SGLT2 inibizione, è stato descritto un aumento delle concentrazioni plasmatiche di glucagone, ma resta da chiarire se questo effetto dipenda da variazioni metaboliche sistemiche, o sia, invece, dovuto ad un’azione diretta sulle alfa-cellule pancreatiche. Scopo del nostro studio è stato quello di ottenere nuove conoscenze sul meccanismo alla base di questa risposta metabolica: per farlo abbiamo utilizzato una linea alfa-cellulare murina (αTC-1) trattata con Dapagliflozin (Dapa) per diversi intervalli di tempo, ed abbiamo misurato l’espressione dei trasportatori del glucosio, dei mediatori molecolari della secrezione ormonale e il rilascio di glucagone e GLP-1. Abbiamo inoltre studiato l’effetto della somatostatina sulla modulazione di questa risposta ormonale, effetto trascurato negli studi in vivo finora realizzati. I dati sono stati parzialmente confermati anche nelle isole pancreatiche umane e murine. Slc5a2 (gene che codifica per SGLT2) è pressoché indeterminabile nelle cellule αTC-1, nonostante l’utilizzo di tecniche di digital PCR con differenti tipi di sonde. Slc5a1 (che codifica per SGLT1) è costitutivamente espresso sia nelle cellule αTC-1 che nelle isole pancratiche umane e murine, e il trattamento con Dapa ne ha incrementato l’espressione; l’aumentata espressione di questo trasportatore si associa a livelli più elevati di glucagone, preceduti da una aumentata espressione di Pre-proglucagone e Fattore Nucleare Epatocitario 4α. Analizzando i segnali intracellulari che mediano gli effetti di Dapa, è stato possibile evidenziare ridotti livelli di PASK associati ad un aumento di AMPka2. L’espressione di GLUT1 e GLUT2, invece, così come dei regolatori del rilascio di glucagone e dei marcatori alfa-cellulari (Cromogranina A, Paired Box-6, Proconvertasi 1/2, Sinaptofisina) non è influenzata dall'azione del farmaco. Il rilascio di GLP-1 e l’espressione del suo recettore non hanno mostrato differenze significative tra le cellule trattate e quelle non trattate con Dapa, suggerendo che il farmaco influenzi solo il rilascio di glucagone e non l’intero pattern di secrezione alfa-cellulare. La riduzione dei livelli di glucosio ha determinato un leggero aumento dell’espressione di GLUT2, ma non ha influenzato né SGLT1 né GLUT1; l’effetto stimolante di Dapa sulla secrezione del glucagone è rimasto, comunque, immodificato. Infine, il silenziamento genico di Slc5a1 ha consentito di prevenire quasi completamente l’aumento dei livelli di glucagone e l’attivazione del meccanismo molecolare in esso coinvolto consentendo di ipotizzare che il cotrasportatore SGLT1 sia coinvolto direttamente in tale risposta metabolica