How a Virus Can Trigger Diabetes / Come un virus può innescare il diabete
How a Virus Can Trigger Diabetes / Come un virus può innescare il diabete
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Islet of Langerhans with beta cell-secreting insulin (in red) and alpha cell-secreting glucagon (in green). / Isola di Langerhans con insulina beta-secernente (in rosso) e glucagone-alfa-cellula (in verde). [CNIO]
According to the World Health Organization,
around 1.6 million people worldwide died due
to diabetes in 2016. It is estimated that 425
million people are living with diabetes all over
the world. By 2045, projections show this
number rising to some 629 million diabetics
globally. Type 1 diabetes is an autoimmune
condition where the pancreas cannot produce
insulin, whereas type 2 diabetes is the body’s
resistance to insulin.
Previous studies have linked viruses to
diabetes, and recent studies have suggested
that enteroviruses could potentially trigger
diabetes, although its direct effect in vivo as
well as its mechanism of action at the
molecular level were unknown. A recent
mouse study by researchers at the Spanish
National Cancer Research Centre (CNIO)
reveals how the enterovirus coxsackievirus
type B4 (CVB4) could induce diabetes.
Their findings, “Coxsackievirus B Type 4
Infection in β Cells Downregulates the
Chaperone Prefoldin URI to Induce a MODY4-
like Diabetes via Pdx1 Silencing,” is published
in Cell Reports Medicine and led by Nabil
Djouder, PhD, group leader at CNIO.
The researchers suggest their findings could
be of relevance for the COVID-19 pandemic,
since clinical information indicates a possible
relationship between SARS-CoV-2 viral
infection and diabetes. The researchers
suggest that since the receptor of SARS-CoV-
2 is expressed in the endocrine pancreas, it
could operate and lead to diabetes in a similar
way that CVB4 does, independently of
immune reactions.
“Enteroviruses are suspected to contribute to
insulin-producing β cell loss and
hyperglycemia-induced diabetes. However,
mechanisms are not fully defined. Here, we
show that coxsackievirus B type 4 (CVB4)
infection in human islet-engrafted mice and in
rat insulinoma cells displays loss of
unconventional prefoldin RPB5 interactor
(URI) and PDX1, affecting β cell function and
identity. Genetic URI ablation in the mouse
pancreas causes PDX1 depletion in β cells,”
noted the researchers.
The researchers observed animal models
engrafted with human pancreatic cells infected
by CVB4, as well as with human and mouse
insulin-producing cells, also infected with this
virus. They discovered that CVB4 infection
induces deregulation of URI, a protein that
regulates the normal functions of numerous
cellular activities.
“In this case, URI downregulation triggers a
cascade of molecular events leading to
modification of the genome via
hypermethylation and silencing of Pdx1. This
is a gene critical for the identity and the
function of beta cells present in the endocrine
pancreas, at the so-called Islets of
Langerhans, and responsible for the
production and secretion of insulin, a hormone
that decreases blood glucose levels,” stated
Djouder. “PDX1 silencing causes the loss of
the identity and function of the beta cells,
which become more like alpha cells, in charge
of increasing blood glucose levels, and hence
leading to hyperglycemia and subsequent
diabetes, independently of any immune
reactions.”
The researchers also observed that diabetic
mice that overexpress URI in beta cells are
more tolerant to glucose. They demonstrated
that expression of URI, PDX1, and viral
particles correlates in beta cells, highlighting a
causal link between enterovirus infection and
diabetes in humans.
“Similarly to our investigations on
enteroviruses, some recent clinical
observations have associated SARS-CoV-2,
the virus responsible for COVID-19, to
diabetes in infected patients,” explained
Djouder. “Since the receptor of SARS-Co-V2
is present in beta cells, it would be interesting
to study if this virus also alters URI function
and silences the expression of PDX1 to affect
beta-cell function, promoting diabetes.”
These findings could be a critical step to a new
wave of therapeutic strategies and may aid in
understanding the relationship between
SARS-CoV-2 and diabetes.
ITALIANO
Secondo l'Organizzazione mondiale della
sanità, circa 1,6 milioni di persone nel mondo
sono morte a causa del diabete nel 2016. Si
stima che 425 milioni di persone siano affette
da diabete in tutto il mondo. Entro il 2045, le
proiezioni mostrano che questo numero salirà
a circa 629 milioni di diabetici a livello globale.
Il diabete di tipo 1 è una condizione
autoimmune in cui il pancreas non può
produrre insulina, mentre il diabete di tipo 2 è
la resistenza del corpo all'insulina.
Studi precedenti hanno collegato i virus al
diabete e studi recenti hanno suggerito che gli
enterovirus potrebbero potenzialmente
scatenare il diabete, sebbene il suo effetto
diretto in vivo ed il suo meccanismo d'azione
a livello molecolare fossero sconosciuti. Un
recente studio sui topi condotto da ricercatori
del Centro nazionale spagnolo di ricerca sul
cancro (CNIO) rivela come l'enterovirus
coxsackievirus di tipo B4 (CVB4) potrebbe
indurre il diabete.
I loro risultati, "L'infezione da Coxsackievirus B
di tipo 4 nelle cellule β riduce la regolazione
dell'URI Chaperone Prefoldin per indurre un
diabete simile a MODY4 tramite il
silenziamento Pdx1", è stato pubblicato su
Cell Reports Medicine e guidato da Nabil
Djouder, PhD, capogruppo presso CNIO.
I ricercatori suggeriscono che i loro risultati
potrebbero essere rilevanti per la pandemia
COVID-19, poiché le informazioni cliniche
indicano una possibile relazione tra l'infezione
virale SARS-CoV-2 ed il diabete. I ricercatori
suggeriscono che poiché il recettore della
SARS-CoV-2 è espresso nel pancreas
endocrino, potrebbe funzionare e portare al
diabete in un modo simile a quello del CVB4,
indipendentemente dalle reazioni immunitarie.
“Si sospetta che gli enterovirus contribuiscano
alla perdita di cellule beta produttrici di
insulina ed al diabete indotto dall'iperglicemia.
Tuttavia, i meccanismi non sono
completamente definiti. Qui, mostriamo che
l'infezione da coxsackievirus B tipo 4 (CVB4)
nei topi innestati di isole umane e nelle cellule
di insulinoma di ratto mostra la perdita
dell'interattore RPB5 (URI) e PDX1 non
convenzionale prefoldin, che colpisce la
funzione e l'identità delle cellule β. L'ablazione
genetica dell'URI nel pancreas del topo causa
l'esaurimento del PDX1 nelle cellule β ”,
hanno osservato i ricercatori.
I ricercatori hanno osservato modelli animali
innestati con cellule pancreatiche umane
infettate da CVB4, nonché con cellule
produttrici di insulina umane e murine,
anch'esse infettate da questo virus. Hanno
scoperto che l'infezione da CVB4 induce la
deregolamentazione dell'URI, una proteina
che regola le normali funzioni di numerose
attività cellulari.
“In questo caso, la sottoregolazione dell'URI
innesca una cascata di eventi molecolari che
portano alla modifica del genoma tramite
ipermetilazione e silenziamento di Pdx1. Si
tratta di un gene fondamentale per l'identità e
la funzione delle cellule beta presenti nel
pancreas endocrino, nelle cosiddette isole di
Langerhans, e responsabile della produzione
e della secrezione di insulina, un ormone che
riduce i livelli di glucosio nel sangue ", ha
affermato Djouder . "Il silenziamento del PDX1
causa la perdita dell'identità e della funzione
delle cellule beta, che diventano più simili alle
cellule alfa, responsabili dell'aumento dei
livelli di glucosio nel sangue, e quindi portano
all'iperglicemia e al conseguente diabete,
indipendentemente da qualsiasi reazione
immunitaria".
I ricercatori hanno anche osservato che i topi
diabetici che sovraesprimono l'URI nelle
cellule beta sono più tolleranti al glucosio.
Hanno dimostrato che l'espressione di URI,
PDX1 e particelle virali è correlata nelle cellule
beta, evidenziando un legame causale tra
l'infezione da enterovirus e il diabete negli
esseri umani.
"Analogamente alle nostre indagini sugli
enterovirus, alcune recenti osservazioni
cliniche hanno associato SARS-CoV-2, il virus
responsabile del COVID-19, al diabete nei
pazienti infetti", ha spiegato Djouder. "Poiché
il recettore della SARS-Co-V2 è presente
nelle cellule beta, sarebbe interessante
studiare se questo virus altera anche la
funzione degli URI e silenzia l'espressione di
PDX1 per influenzare la funzione delle cellule
beta, promuovendo il diabete".
Questi risultati potrebbero essere un
passaggio fondamentale per una nuova
ondata di strategie terapeutiche e possono
aiutare a comprendere la relazione tra SARS-
CoV-2 e diabete.
Da:
https://www.genengnews.com/news/how-a-virus-can-induce-diabetes/?fbclid=IwAR3UbTGJLLPsjnxMsz7aRATbXqPHc8_ITlVQQ_cPEmIwmwyjSJorf8sXjyY
Diabetes is major disease but we can control diabetes if we do proper precautions. Your blogs is well explained and authentic. Almost you explore all of the major precautions for diabetes. I will Come back soon to read about Diabetes Treatments , Symptoms and Causes.
RispondiEliminaRingrazio per il commento di HealthCure
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