Diabetologia

Introduzione: Il diabete è caratterizzato da una progressiva perdita della funzione e della massa β-cellulare. Lo stress del reticolo endoplasmatico (ER) è un comune mediatore della progressiva disfunzione  e morte delle β-cellule nelle diverse forme di diabete (Tipo 1-2). L'esercizio fisico (EX) è un importante componente non farmacologica della terapia del diabete. Ad oggi nessuno degli agenti terapeutici utilizzati è in grado di arrestare questo inesorabile processo, quindi preservare la funzione e la perdita delle β-cellule rimane una delle principali esigenze insoddisfatte.
Scopo dello studio: Valutare se l'EX è in grado di proteggere le β-cellule umane (EndoC-βH1) dall' apoptosi indotta dalla Thapsigargin (THAP) un potente induttore dello stress dell' ER
Disegno dello studio: 82 soggetti, M/F, diabetici e non, sottoposti a diversi protocolli di EX per 4-8 settimane. Il siero prelevato  al T0, dopo 4 e 8 settimane di EX e dopo 2 mesi di wash-out è stato messo in coltura con β-cellule EndoC-βH1 per 24 h e THAP ed è stata valutata dopo 48 h l’ apoptosi. Inoltre le cellule EndoC-βH1sono state trattate con "Exerkine clusterin" (citochine prodotte in seguito a EX)
Intervento: EX su Bike stazionaria 3 volte la settimana per 8 settimane. High-Intensity Interval Training (HIIT) 6 sessioni di 2 min al 90% della VO2peak + 2 min recupero attivo al 50% Adapted Sprint Interval Training (aSIT) 12 sessioni di 30 s al 125% della VO2peak + 2 min di recupero attivo al 50%. Vigorous-Intensity Continuous Training (VICT) 28 min al 70% della VO2peak. At home (HIFT) 3 min riscaldamento seguito da 4 sessioni di 30 s di esercizi a corpo libero intervallati da 30 s di recupero attivo camminando.
Risultati: Tutti i protocolli di EX sono risultati efficaci migliorando la VO2peak nei M/F, nei giovani/anziani, in obesi/normopeso, non diabetici/ diabetici Tipo 1/Tipo 2. Il siero ottenuto dopo l' EX ha conferito una significativa cito-protezione delle β-cellule dall' apoptosi, del 28% dopo 4 e del 35% dopo 8 settimane che persisteva dopo 2 mesi di sospensione. L’ Exerkine clusterin protegge la β-cellula dall’ apoptosi riproducendo i benefici effetti indotti dal siero di soggetti allenati dimostrando che la citoprotezione avviene  attraverso le liberazione di citochine circolanti. Non si è avuta invece nessuna protezione nel gruppo sedentario.
Conclusioni e commento editoriale: Come nei soggetti sani anche nel diabete i di Tipo 1 e Tipo 2 il siero ottenuto dall’ EX conferisce una significativa protezione della β-cellula dall' apoptosi  indotta dallo stress dell' ER. Molto rilevante è che lo stesso risultato è stato ottenuto con l' esercizio a casa facilitandone quindi  l'accesso tra l'altro a costo zero. Questi dati mettono in forte evidenza il potenziale inaspettato di preservare la salute delle β-cellule attraverso l'esercizio fisico, aprendo una nuova strada per prevenire o rallentare la progressione del diabete attraverso l' esercizio indotto, exerkine mediato cross-talk muscolo-reticolo endoplasmatico-beta cellula. E nel diabete di Tipo 1 servire come adiuvante  per supportare altri approcci “curativi” che convincano il sistema immunitario a smettere di aggredire continuamente le β-cellule fino a decretarne la morte.

A cura di Stefano Balducci e Jonida Haxhi

Coomans de Brachène A, Scoubeau C et al. Exercise as a non-pharmacological intervention to protect pancreatic beta cells in individuals with type 1 and type 2 diabetes. Diabetologia. Doi: doi.org/10.1007/s00125-022-05837-9. Online il 19 Novembre 2022

Graphical Abstract