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Anomalie nel “sistema di ricambio” dei mitocondri alla base della retinopatia diabetica

La retinopatia diabetica è una grave malattia oculare che può colpire chi è affetto da diabete, e rappresenta una delle principali cause di cecità a livello mondiale nella popolazione in età lavorativa.

Sebbene sia ormai chiaro che gli effetti della retinopatia diabetica siano principalmente dovuti ad alterazioni neurovascolari che colpiscono la retina, si cerca ancora di capire in che modo l’iperglicemia tipicamente associata al diabete possa condurre a questo genere di danni.

Dati provenienti da una nuova ricerca hanno dimostrato che i mitocondri, strutture presenti all’interno delle nostre cellule, svolgono un ruolo importante nello sviluppo della retinopatia diabetica.

Mitocondri e sistema MQC

I mitocondri sono piccoli organelli presenti all’interno delle nostre cellule, e lavorano un po’ come delle “centrali energetiche”. La loro funzione, infatti, è quella di produrre l’energia necessaria a ogni cellula per alimentare tutti i processi che avvengono al suo interno. Il numero di mitocondri presente in una cellula dipende dal fabbisogno di energia della cellula stessa, ed è strettamente regolato da un meccanismo che prende il nome di controllo della qualità mitocondriale (MQC, Mitochondrial Quality Control). Questo meccanismo è il frutto di un delicato equilibrio tra due fenomeni:

  • la mitofagia, ossia l’eliminazione dei mitocondri danneggiati;
  • la biogenesi mitocondriale, cioè la produzione di nuovi mitocondri che vanno a sostituire quelli appena eliminati.

Quando la cellula è sana, questo equilibrio si mantiene alla perfezione, e la cellula può sempre contare su un numero di mitocondri funzionanti adeguato alle proprie esigenze energetiche.

Mitocondri e retinopatia diabetica

Il sistema MQC ricopre un ruolo essenziale nel funzionamento del sistema nervoso centrale e un suo scompenso è stato associato ad alcune delle malattie degenerative più comuni, come il Morbo di Parkinson o di Alzheimer. Anche nello sviluppo della retinopatia diabetica si pensa che i mitocondri possano svolgere un ruolo importante, poiché numerosi studi hanno evidenziato la presenza di mitocondri anomali nella retina di soggetti affetti da questa malattia e un recente studio ipotizza che la causa possa essere associata proprio a un’alterazione nell’equilibrio del sistema MQC.

Secondo lo studio, infatti, la presenza del diabete compromette l’MQC dei mitocondri della retina esterna, con effetti diversi a seconda dello stadio di avanzamento della malattia:

  • nelle prime fasi del diabete, l’iperglicemia accelera eccessivamente il processo di mitofagia, che porta all’eliminazione dei mitocondri. Il meccanismo di biogenesi, quindi, non riesce a sostituire tutti i mitocondri eliminati, e la cellula si ritrova con un numero di mitocondri insufficiente a soddisfare il suo fabbisogno di energia;
  • nelle fasi più avanzate del diabete, invece, la mitofagia non solo rallenta progressivamente, ma diventa inefficiente. La cellula, infatti, non riconosce più i mitocondri danneggiati, i quali si accumulano con gravi conseguenze per la sua salute.

Secondo i risultati della ricerca, l’alterazione dell’MQC osservata nei pazienti affetti da diabete potrebbe essere provocata dall’invecchiamento precoce della retina esterna, anche se la sua causa rimane ancora da chiarire.

I risultati di questo studio aiutano a fare chiarezza sui meccanismi che collegano la presenza del diabete alla salute della retina e che, in alcuni casi, sfociano nella comparsa della retinopatia diabetica. Queste nuove conoscenze potrebbero anche portare alla ricerca di nuove terapie che si pongono l’obiettivo specifico di riequilibrare il sistema MQC nelle prime fasi dalla comparsa del diabete, così da prevenire la comparsa della retinopatia diabetica e del danno neurovascolare ad essa associato.

 

Fonte

Hombrebueno J.R. et al, Uncoupled turnover disrupts mitochondrial quality control in diabetic retinopathy. JCI Insight. 2019; 4(23):129760

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Pubblicato il
martedì, 14 Gennaio 2020
Argomento
Retina