Nature Communications
Introduzione: Se la perdita di massa funzionale delle cellule β è una certezza nella patogenesi del diabete, sono molti ma ancora non conclusivi gli sforzi per trovare dei fattori che facciano proliferare la cellula β.
Infatti, il meccanismo principale con cui le cellule β si espandono è la replica, ma la loro capacità di proliferare diminuisce con l’età e quindi le cellule β adulte sono resistenti a diversi stimoli proliferativi.
Nel modello murino, le β cellule adulte riacquisiscono però la capacità di proliferare se messe a contatto con sangue di topi giovani.
Obiettivo dello studio: gli autori hanno cercato di identificare i fattori del sangue presenti nelle fasi pre-svezzamento del topo che possono contribuire ad alti tassi di proliferazione delle cellule β.
Risultati: Innanzitutto esperimenti di trapianto nell’occhio di cellule β adulte in un microambiente giovane, cioè in topi pre-svezzamento, hanno dimostrato un’aumentata proliferazione delle β cellule. In seguito, utilizzando dei test anticorpali e confrontando il siero di topi di 3 e 20 settimane, è stata identificata la proteina Wisp1 come significativamente arricchita nei topi più giovani. Tramite l’utilizzo di un topo knockout per Wisp1, lo studio ha dimostrato che tale gene è effettivamente coinvolto nella proliferazione delle β cellule, sia endogene che dopo trapianto, nel topo giovane. Analizzando poi l’effetto di Wisp1 su topi adulti, gli autori riportano che anche in questo modello Wisp1 favorisce l’espansione della massa β cellulare. Infine, l’aggiunta di Wisp1 in vitro, in assenza di qualunque altro fattore sistemico, è in grado di stimolare la proliferazione delle β cellule murine e, in ultimo ma non per importanza, delle β cellule umane.
Conclusione: La proteina Wisp1, abbondante nel sangue giovane, induce la proliferazione delle β cellule murine e umane, candidandosi come un agente con potenziale terapeutico per espandere la massa delle cellule β nel diabete.
Commento editoriale: Questo studio supporta il coinvolgimento di fattori sistemici nel declino della proliferazione delle cellule β durante la normale crescita dell'organismo. Queste osservazioni si aggiungono a evidenze recenti che mostrano la capacità rigenerativa del sangue giovane in altri organi come il muscolo scheletrico, il cuore e persino il cervello.
Wisp1, la proteina identificata come fattore di crescita per le β cellule, è particolarmente espressa nell’osso e partecipa alla regolazione del rimodellamento scheletrico e della struttura ossea. In effetti, lo scheletro è riconosciuto non più soltanto come un'impalcatura meccanica, ma anche come un organo endocrino che regola il metabolismo del glucosio e il dispendio energetico (per esempio tramite la produzione di osteopontina, osteoprotegerina e osteocalcina).
Un risultato centrale di questo studio è che Wisp1 promuove la proliferazione delle cellule β umane, solitamente considerate refrattarie allo stimolo proliferativo di molti fattori, a differenza delle cellule β murine. Sarà interessante determinare se Wisp1 è coinvolto in condizioni note di aumentata proliferazione delle cellule β adulte, come insulino-resistenza e obesità.
L’impiego terapeutico di Wisp1 nel diabete preoccupa per la mancanza di specificità e per i potenziali effetti sui tessuti extrapancreatici. Tuttavia, l’azione di Wisp1 è mediata dalla modulaziolne di altri fattori di crescita e non da signalling diretto su un recettore specifico, di conseguenza il suo effetto dipende dal contesto extracellulare in cui si trova. Quindi, la combinazione di Wisp1 con altri fattori potrebbe essere la chiave per fornire una maggiore specificità verso le cellule β.
A cura di Valeria Sordi e Margherita Occhipinti
Fernandez-Ruiz R, García-Alamán A, Esteban Y, Mir-Coll J, Serra-Navarro B, Fontcuberta-PiSunyer M, Broca C, Armanet M, Wojtusciszyn A, Kram V, Young MF, Vidal J, Gomis R, Gasa R. Wisp1 is a circulating factor that stimulates proliferation of adult mouse and human β cells. Nat Commun. 2020 Nov 25;11(1):5982. doi: 10.1038/s41467-020-19657-1
