Quali sono le cause del diabete mellito di tipo 1?

Il diabete di tipo 1, o diabete mellito insulino-dipendente (IDDM), è un disturbo caratterizzato dall'"autodistruzione" delle cellule beta del pancreas che producono l'insulina. Col tempo, il tuo corpo distrugge dolcemente queste cellule creando una carenza di insulina. L'IDDM sembra derivare da un difetto ereditato del sistema immunitario, innescato da alcuni fattori ambientali. La causa specifica della malattia rimane sconosciuta; tuttavia, gli scienziati hanno isolato diverse cose che potrebbero essere legate allo sviluppo di questa malattia.

IDDM

L'obiettivo di questa revisione è quello di offrire una visione su dove la ricerca è diretta e ciò che sappiamo sullo sviluppo di IDDM. La recente mappatura del genoma umano ha aperto diverse aree da esplorare nel campo della ricerca sul diabete. Modelli animali e studi su grandi popolazioni hanno contribuito ad alcuni potenziali collegamenti genetici. Il complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) sul cromosoma 6 è un regolatore della risposta immunitaria in quanto riconosce gli elementi "self" e "not-self" nel corpo.

Se qualcosa viene visto come estraneo, l'MHC stimolerà la produzione di anticorpi. I geni analizzati sull'MHC sono associati all'IDDM, soprattutto gli alleli di classe II dell'antigene leucocitario umano (HLA), DQ e DR. Anche se il locus HLA-DQ sembra essere il miglior marcatore singolo per la suscettibilità tra i caucasici, almeno il 40% dei casi di diabete familiare hanno combinazioni di alleli DQ e DR. Gli alleli DQ e DR si trovano quasi sempre insieme su un cromosoma e la minaccia è legata al fatto che non sono in equilibrio.

Prendere in considerazione

Sono documentate molte combinazioni, alcune che dimostrano sia un aumento che una diminuzione della suscettibilità, tuttavia è stato difficile scoprire il contributo dell'HLA-DQ indipendente dalla DR. Anche la regione del gene dell'insulina sul cromosoma 11 è associata al rischio di IDDM. Studi condotti negli anni '70 hanno stabilito un'associazione HLA e la partecipazione di IDDM quando si confrontano fratelli e sorelle con la malattia. Quando si confronta l'associazione tra membri della famiglia, i risultati sono incoerenti.

Le stime attuali indicano che l'HLA è 40-50% legato ai geni trasmessi dai membri della famiglia. Il rischio di sviluppare IDDM per un gemello di una persona che ha la malattia è circa 70%, e questo aumenta a seconda degli alleli HLA particolari che i gemelli condividono. Quando si confronta il rischio di sviluppare la malattia per i parenti di primo grado rispetto alla popolazione statunitense, la minaccia è 1/20 e 1/300, rispettivamente. La ricerca nella regione dell'HLA è stata estremamente complicata. Non si possono trarre risposte definitive perché non tutti coloro che hanno questi geni "vulnerabili" sviluppano l'IDDM. In realtà, meno del 10% delle persone geneticamente suscettibili progredisce verso il diabete, suggerendo che altri fattori sono responsabili dello sviluppo della malattia.

Ricerca

I ricercatori hanno esplorato queste altre cose, in particolare i fattori ambientali come l'introduzione precoce del latte di mucca, la disregolazione del sistema immunitario intestinale, le malattie virali, l'acqua potabile e una serie di altri. Diversi studi sulla popolazione hanno trovato un legame tra l'esposizione al latte di mucca e l'aumento del rischio di IDDM in individui geneticamente vulnerabili. Un paio di studi hanno anche mostrato un aumento del rischio per i bambini esposti al latte vaccino o a formule a base di latte vaccino entro le prime 3 settimane, e anche più tardi nella vita.

Si è scoperto che i bambini nutriti con latte di mucca avevano una maggiore quantità di anticorpi di insulina bovina rispetto a quelli allattati al seno. L'insulina bovina si trova nel latte dei bovini. Gli anticorpi che si legano all'insulina bovina sembrano reagire in modo incrociato con l'insulina umana. L'insulina bovina è considerata immunogenica perché differisce dall'insulina umana per 3 aminoacidi. I composti insulino-specifici (ISA), quelli specifici per l'IDDM, e l'aumento dei livelli di cellule T dall'esposizione al latte di mucca si trovano in persone che assumono alleli di rischio HLA legati al diabete.

Lo sapevi?

In alcuni adulti, lo sviluppo del diabete è avvenuto dopo l'infezione da rosolia. Anche se questo rappresenta una minaccia per le persone suscettibili, i programmi di vaccinazione hanno diminuito la quantità di casi di rosolia. Ci sono stati rapporti di casi individuali di bambini che hanno sviluppato IDDM dopo l'esposizione al CMV. Ci sono state ricerche recenti che hanno dimostrato che le persone con IDDM appena diagnosticate sono state esposte di recente al CMV. È stato suggerito che il mimetismo molecolare potrebbe essere parzialmente responsabile perché le proteine del CMV condividono una somiglianza con una proteina nelle cellule delle isole del pancreas. Pak et al. hanno scoperto che circa il 20 per cento delle persone con IDDM hanno CMV DNA dalle cellule delle isole.

Nonostante tutte queste prove, un grande studio svedese non ha trovato alcuna correlazione tra l'infezione da CMV e il rischio di IDDM. Oltre a tutto questo, le vaccinazioni contro il virus hanno ridotto l'incidenza delle infezioni da CMV. Sono stati notati singoli casi in cui le persone infettate da EBV sviluppano il diabete. Tuttavia, la crescita dell'IDDM come conseguenza dell'infezione da EBV molto probabilmente non è responsabile del disturbo nella grande maggioranza dei soggetti. Poche ricerche e singoli casi non sono sufficienti per considerarlo una causa significativa.

Nota finale

Ci sono stati rapporti di persone che hanno sviluppato IDDM dopo l'esposizione all'influenza, epatite A, varicella zoster, parotite, morbillo, rotavirus, polio, e virus Coxsackie A. Studi recenti hanno trovato un'associazione positiva tra i livelli di zinco nell'acqua potabile e la protezione contro il diabete. Anche i livelli di magnesio nell'acqua di rubinetto hanno dimostrato di essere legati alla protezione dal diabete, ma le prove sono contraddittorie. Le protezioni che lo zinco può fornire non è chiaro. Nonostante le potenziali relazioni con i metalli pesanti e il diabete, deve essere fatta più ricerca per accertare la vera relazione.

Di tutte le prove qui presentate, i ricercatori non sono stati in grado di ottenere la causa specifica per lo sviluppo di IDDM. Quello che sappiamo è che le persone geneticamente suscettibili hanno un aumentato rischio di diabete. Come mostrato qui, i ricercatori hanno trovato i geni che sembrano predisporre le persone al diabete. I geni non sono abbastanza però, perché non tutti con questi geni sviluppano il diabete. I fattori ambientali sono un'altra area del quadro. Che si tratti di proteine del latte, malattie virali o funzione intestinale alterata, coloro che hanno una suscettibilità ereditaria hanno la tendenza a sviluppare la malattia dopo l'esposizione a queste. Identificare quale variabile è responsabile è stato difficile, poiché i meccanismi precisi del corpo umano non sono ancora chiari e i test per accertare queste cose potrebbero non essere specifici o non sono ancora stati creati. Inoltre, isolare un fattore non è ragionevole, dato che ci sono un sacco di sovrapposizioni nelle funzioni immunitarie e nella genetica.