Diabete e animali: differenze di specie

Gli autori dell’articolo hanno scoperto e dimostrato che la struttura del tessuto umano responsabile della produzione di insulina è fortemente diversa da quello dei roditori, animali normalmente utilizzati per studi sul diabete.

Per piu’ di 30 anni è stato commesso il solito errore metodologico: assumere che le cellule, i tessuti e le reazioni biochimiche dei roditori fossero simili e/o confrontabili con quelle umane.

Gli autori della ricerca concludono che non bisogna continuare a utilizzare animali per questo tipo di studi in quanto falserebbero per la ricerca scientifica.
Semplificando l’aspetto tecnico del discorso, si possono spiegare le differenze fondamentali tra i tessuti pancreatici che regolano il livello di glucosio nel sangue, dicendo che ci sono 4 tipi di cellule coinvolte: cellule alfa (glucagone), beta (insulina), delta (somatostatina) e PP (polipeptidi pancreatici).

Nei roditori il tessuto è formato da un nucleo di cellule beta circondate in vario modo dalle altre cellule mentre negli uomini tutte le 4 tipologie di cellule sono mescolate insieme con un contatto intercellulare molto maggiore.

Nei roditori le cellule beta sono il 77% delle cellule mentre nell’uomo solo il 55%.

Il 71% delle cellule beta nei roditori sono “legate” a cellule beta confinanti mentre nell’uomo, dove le cellule sono molto piu’ mescolate, solo il 29% lo sono.

A seguito di questo studio è stato quindi possibile, con un ritardo di decenni, capire meglio il funzionamento dei tessuti, le modalità di produzione dell’insulina e le risposte cellulari ai diversi livelli di glucosio.

“Because we used the same approach to quantify the different cell types in both mouse and human islets, we conclude that our results reflect major differences in the cell composition between the two species”

“Human, monkey, and mouse islets showed functional differences that correlated with structural differences.”

“Species differences in islet cell composition have functional consequences, as suggested by our results showing that human and monkey islets, but not mouse islets, respond with [Ca2+]i increases to low glucose concentrations.”

FULL TEXT: http://www.pnas.org/content/103/7/2334.full.pdf

The unique cytoarchitecture of human pancreatic islets has implications for islet cell function (2334-2339, Proceedings of the National Academy of Science, 14 Febbraio 2006, vol. 103, no. 7).

Uno degli autori, il prof. Per-Olof Berggren, professore presso il Diabetes Research Institute di Miami e presso il Rolf Luft Center for Diabetes Research di Stoccolma, dichiara esplicitamente: “La nostra maggiore scoperta è che il tessuto pancreatico umano ha una struttura totalmente unica e ha una modalità di funzionamento diversa rispetto a quello dei roditori. Non possiamo piu’ continuare a basarci su studi condotti su topi e ratti. E’ imperativo ora focalizzarci sui tessuti umani perché, alla fine, è l’unico modo che abbiamo per capire come funzionano.”

“Our major finding is that human pancreatic islets have a unique architecture, and work differently than rodent islets,” said Per-Olof Berggren, adjunct professor at the Diabetes Research Institute and professor at the Rolf Luft Center for Diabetes Research at Karolinska Institutet in Stockholm, Sweden. “We can no longer rely on studies in mice and rats. It is now imperative that we focus on human islets. At the end of the day, it is the only way to understand how they function.”

Il dr. Camillo Ricordi, chirurgo, direttore scientifico del Diabetes Research Institute, pur non essendo completamente antivivisezionista, sostiene che “Bisogna sottolineare l’importanza della difficoltà di estrapolazione dei risultati nel passare dai roditori all’uomo. Usando tessuti umani e sistemi modello possiamo trasferire nuove scoperte in trattamenti innovativi per pazienti in un modo piu’ veloce, efficiente e sicuro.”

“However, it does underscore the critical importance of translational research, that is, to determine if observations obtained in rodent studies are relevant to patients. Using human tissues and pre-clinical model systems, we can transfer any new pertinent finding toward new treatments for patients in the fastest, most efficient and safest way possible.”

[http://www.diabetesresearch.org/page.aspx?pid=409]

Fig. 1.

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