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Caratterizzazione morfologica e immunoistochimica delle isole di Langerhans di topi obesi

By Eleonora Mondini

Abstract

Una delle conseguenze più comuni dell’ obesità, soprattutto dell’ obesità viscerale, è l’insorgenza nell’adulto del diabete mellito di tipo 2. Recenti studi suggeriscono che esso sia dovuto ad uno stato di lieve infiammazione cronica dell’ organo adiposo. Si è visto che l’organo adiposo degli obesi è infiltrato da macrofagi che producono citochine (soprattutto TNF-e IL-6) che sembrano essere responsabili dell’ insorgenza dell’ insulino resistenza che precede il diabete mellito di tipo 2. Queste citochine infatti, interferiscono con il substrato 1 del recettore insulinico rendendolo meno efficiente. E’ stato recentemente dimostrato che la grande maggioranza dei macrofagi che infiltrano il grasso si dispongono attorno agli adipociti morti formando strutture caratteristiche denominate “crown-like structures”. Questo fenomeno potrebbe essere causato da un’ eccessiva espansione degli adipociti obesi. Gli adipociti viscerali sembrano più suscettibili a questo tipo di morte offrendo una possibile spiegazione agli effetti più morbigeni dell’ accumulo di grasso viscerale. L’ ipotesi generalmente accettata per spiegare l’ insorgenza del diabete mellito di tipo 2 è che la resistenza insulinica comporti la necessità di una iperproduzione di insulina pancreatica che a lungo andare esaurisce la capacità compensativa delle isole di Langerhans sfociando quindi nel diabete franco. A causa dell’ espansione epidemica dell’ obesità, negli ultimi anni si è diffusa notevolmente la pratica del trattamento chirurgico di questa condizione morbosa. La chirurgia bariatrica negli Stati Uniti costituisce la prima causa di intervento chirurgico. L’ operazione di by-pass intestinale ha evidenziato un risultato inatteso sia nell’ uomo che in condizioni sperimentali: il miglioramento del diabete nei soggetti operati prima della perdita di peso. Questo suggerisce nuovi meccanismi che portano dalla resistenza insulinica alla franca condizione diabetica in quanto la modifica anatomica indotta dalla chirurgia ripristina la secrezione insulinica, suggerendo che vi sia una fase di inibizione della secrezione che precede la perdita di materiale delle cellule  nel pancreas. In questa tesi abbiamo indagato le isole di Langerhans in topi geneticamente obesi (ob/ob - privi di leptina; db/db – privi del recettore leptinico) e in topi indotti all’obesità madiante dieta grassa (HFD) a 15 settimane di età, per verificare se vi siano condizioni strutturali in grado di spiegare il meccanismo attraverso il quale la chirurgia bariatrica è in grado di migliorare in modo acuto e prima del calo ponderale, il metabolismo glucidico compromesso dalla condizione di obesità. I nostri risultati indicano che parallelamente all’ incremento di peso che insorge negli animali obesi, si assiste ad una progressiva ipertrofia e iperplasia delle isole di Langerhans (fase di compenso alla resistenza insulinica) soprattutto nei topi geneticamente modificati. A questo si accompagna un incremento dell’ insulino-resistenza che sfocia nel diabete franco come avviene nei topi db/db. Il diabete insorge prima di una evidente perdita di sostanza a livello delle isole di Langerhans suggerendo una fase di inibizione della secrezione insulinica. Il fenomeno assume maggiore gravità negli animali db/db rispetto agli ob/ob e agli HFD. L’ analisi delle isole rivela due aspetti che possono spiegare una progressiva inibizione della secrezione insulinica: il significativo e progressivo aumento dell’ innervazione parenchimale delle isole di Langerhans da parte di fibre adrenergiche (tirosina-idrossilasi immunoreattive) e la redistribuzione di elementi cellulari intrainsulari immunoreattivi per il neuopeptide Y (NPY). Entrambi questi aspetti possono indicare una progressiva inibizione della secrezione insulinica prima che intervengano fenomeni apoptotici in grado di determinare un esaurimento anatomico della secrezione insulinica. Questi dati suggeriscono quindi l’ipotesi che la chirurgia bariatrica possa promuovere meccanismi citofisiologici a partenza intestinale in grado di rimuovere tali aspetti inibitori. Inoltre, la presenza di cellule chemo-sensitive del primo tratto della parete intestinale suggerisce che tali elementi potrebbero essere implicati nel determinare il fenomeno inibitorio

Topics: BIO/16 - Anatomia umana
Publisher: Italy
Year: 2012
OAI identifier: oai:openarchive.univpm.it:123456789/470
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