Il laboratorio nella malattia diabetica: epidemiologia, classificazione e test

EPIDEMIOLOGIA

La malattia diabetica può essere considerata una vera è propria epidemia: infatti, ci sono 420 milioni di diabetici ad oggi nel mondo e nel 2040 si stima che saranno 642 milioni, con un incremento del 55%. Ogni sette secondi una morte è legata al diabete e nel 2014 si sono verificati 5 milioni di decessi correlati a tale patologia.

In Europa, ci sono 34/35 milioni di diabetici e si stima che nel 2035 questo numero aumenterà fino a raggiungere 38 milioni di malati. Per quanto riguarda l'Italia, i diabetici, diagnosticati e non, sono circa 4 milioni e il 7-10 % della spesa sanitaria nazionale è devoluto alla cura della popolazione diabetica. In particolare, il diabete di tipo 2 è una malattia subdola in quanto particolarmente difficile da diagnosticare.

La prevalenza della malattia aumenta con l'età e raggiunge il picco con le persone di 75 anni o più. In generale, la prevalenza è leggermente superiore nelle donne rispetto agli uomini e questo è connesso ad un'aspettativa di vita più alta nelle donne rispetto agli uomini.

La prevalenza del Diabete in Italia

Prevalenza del diabete per area geografica

P.A. Bolzano P.A. Trento Valle d'Aosta Piemonte Veneto Pralaimza (%) Liguria Sardegna Friuli-V. Giulia Lazio Lombardia Toscana Nord Centro Sud-Isole ITALIA Emilia-Romagna Marche Sicilia Campania 5.6 Puglia Abruzzo 59 Umbria 6.3 Calabria .5 Basilicata Molise 0 1 2 3 4 6 7 2 Gambino Prevalenza (%)

Per quanto riguarda la distribuzione geografica della malattia, si registra un leggero incremento nel Sud Italia e soprattutto sulle isole, in quest'ultimo caso favorito da un minor riarrangiamento genico dovuto all'isolamento geografico.

Prevalenza del diabete nelle regioni italiane

La prevalenza di diabete è più alta nel Sud e nelle Isole, con un valore del 5,6%, seguita dal Centro con il 4,8% e dal Nord con il 4,4%.5.biochimicaclinica - Prof.Gambino 30.10.2024

IL DIABETE

Con il termine diabete mellito si intende un disordine metabolico caratterizzato da un deficit effettivo d'insulina a livello tissutale. L'origine del nome risale ad un termine greco traducibile con "passare attraverso" in quanto il primo sintomo del diabete è un'eccessiva produzione di urine (poliuria); il termine mellito, invece, è dovuto al fatto che le urine si presentano dolci una volta superata una glicemia di 160-180mg/dL nel sangue (glicosuria). In passato, infatti, la patologia era diagnosticata dai medici saggiando le urine dei pazienti, proprio per riscontrare il sapore dolce tipico delle urine diabetiche.

Il professore sottolinea come, anche se comunemente si pensa al diabete come ad un aumento dei livelli di glucosio nel sangue, questo è da considerarsi più come una conseguenza (un epifenomeno), mentre la vera causa è un deficit tissutale d'insulina, che può essere assoluto o relativo.

Il diabete è caratterizzato da due fenomeni fondamentali:

• Insulino-resistenza
• Deficit di secrezione dell'insulina da parte delle cellule del pancreas endocrino

Oltre a questo, sono presenti alterazioni del metabolismo glucidico, lipidico e protidico. Questi sono connessi l'uno rispetto all'altro in quanto alterazioni del metabolismo glicidico possono influenzare quello lipidico, ma si può anche verificare l'effetto opposto.

Il diabete mellito, come anche, per esempio, l'aterosclerosi o le malattie psichiatriche, è una Sbobinatore: Farina Revisore: Giacotto

malattia multifattoriale, in quanto deriva dall'azione combinata di più geni, ma anche di fattori ambientali, oltre ad altri fattori di rischio legati allo stile di vita dei singoli individui.

Le cause che concorrono alla comparsa del diabete sono:

• Predisposizione genetica: alcuni aplotipi predispongono all'insorgenza del diabete, così come altre combinazioni aplotipiche proteggono;
• Lo stile di vita (es. l'alimentazione);
• L'obesità;
• Alcuni virus come il CMV, il virus della rosolia o i Coxsackie sono implicati nell'insorgenza del diabete a causa di un effetto di mimetismo molecolare che attiva il sistema immunitario: gli antigeni self del pancreas, simili agli antigeni virali di tali virus, vengono scambiati come non-self, attivando la risposta immunitaria contro il pancreas stesso;
• Agenti tossici, come alcuni farmaci che agiscono sul pancreas.

Siccome il diabete ha una forte componente genetica, se un genitore è diabetico, il figlio ha il 60% di possibilità di diventare anche lui diabetico; se entrambi i genitori sono diabetici, la possibilità per i figli di ammalarsi si alza all'80%. Dopo la pandemia da Covid, c'è stato un incremento nel tasso di insorgenza del diabete nei bambini.

CLASSIFICAZIONE DELLA MALATTIA DIABETICA

Il diabete si suddivide in varie categorie:

• Diabete di tipo I o insulino dipendente (IDDM);
• Diabete tipo II o non insulino dipendente (NIDDM): tale definizione ormai è datata e non più corretta in quanto anche questi pazienti possono evolvere verso la terapia insulinica esogena;
• Diabete mellito gestazionale (GDM): è un diabete di tipo reversibile che però lascia un rischio alto per la partoriente (il rischio residuo va dal 30 al 60%). Infatti, a distanza di due mesi dal parto vengono fatti ulteriori controlli. Il feto si trova in una costante situazione di iperinsulinemia per contrastare l'iperglicemia materna. Alla nascita, però, quando viene meno la glicemia materna, l'eccesso d'insulina determina crisi ipoglicemica con danni neurologici potenzialmente irreversibili. Le sindromi ipoglicemica, infatti, sono tendenzialmente più pericolose di quelle iperglicemicoe, tantoche ci sono più ormoni che fanno aumentare la glicemia (ossia glucagone. cortisolo, GH e catecolamine) rispetto a quelli che la abbassano (l'insulina);
• Diabete secondario: può essere dovuto a
  • difetti genetici nell'azione dell'insulina;
  • mutazioni nel gene dell'insulina o del suo recettore;
  • malattie del pancreas esocrino o endocrino;
  • malattie endocrine (es. Sindrome di Cushing, feocromocitoma) nelle quali gli alti livelli di cortisolo hanno un effetto iperglicemiazzante;
  • farmaci che provochino insulino-resistenza;
  • infezioni virali;
  • forme di diabete di origine autoimmune (es. Stiff-Man sindrome);
  • alcune sindromi genetiche (es. Sindrome di Down), che predispongono all'insorgenza di questo tipo di diabete;
• Impaired glucose tolerance (IGT) o alterata tolleranza al glucosio: è una condizione di pre-diabete. Esiste un'omonima condizione, che però si verifica solo a digiuno, detta "impaired fasting glucose". L'IGT è una sindrome iperglicemica asintomatica che può Sbobinatore: Farina Revisore: Giacotto

apparire nella sindrome metabolica o in alcuni casi d'insulino-resistenza. Tali pazienti presentano una condizione borderline con livelli ematici di glucosio di 108-110mg/dL. Il 20% di soggetti con IGT può trasformarsi successivamente in un paziente diabetico;

• Diabete tipo LADA: è un sottogruppo del diabete di tipo II, ma ha delle caratteristiche tipiche del diabete di tipo I (infatti è anche chiamato diabete 1.5);
• MODY: è un diabete a base genetica che si manifesta intorno ai trent'anni, diagnosticato solo tramite la biologia molecolare. I pazienti hanno una glicemia borderline o leggermente aumentata a causa di mutazioni della glucocinasi e dei substrati a valle della glucocinasi stessa.

Prevalenza dei vari tipi di diabete

DM tipo 2 DM tipo 1 Sindromi LADA genetiche MODY

• In Europa : circa 18 mln di persone sono affette da diabete
• In Italia : la prevalenza del diabete noto era del 3% (circa 1.700.000) nel 2000; è del 4,6% nel 2006
• Si prevede un incremento al 7% entro il 2010.

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IL DIABETE DI TIPO I

Questo tipo di diabete presenta un'insorgenza acuta (si può identificare una data in cui il paziente diventa diabetico), tende alla chetosi e necessita della terapia insulinica. Esso è caratterizzato dalla presenza di autoanticorpi contro antigeni pancreatici.

IL DIABETE DI TIPO II

Come già sottolineato in precedenza, è un diabete non insulino-dipendente che però può evolvere nel corso della malattia. Ha un'insorgenza lenta e latente che fa sì che ci si accorga della malattia a distanza di anni (dai 4 ai 6 anni) dalla sua insorgenza, motivo per cui è importante andare a verificare immediatamente la funzionalità renale. Non tende alla chetosi e in generale è sensibile alla dieta, specialmente se il paziente è in sovrappeso.

OMEOSTASI DEL GLUCOSIO

I livelli ematici di glucosio dipendono, durante il digiuno, dalla glicogenolisi e dalla gluconeogenesi, mentre, dopo il pasto, dalla glicolisi e dalla glicogeno-sintesi. Da questo equilibrio il paziente risulterà euglicemico o meno.

Per controllare tali processi è importante l'unità funzionale del pancreas endocrino, ossia l'insula, composta da diversi tipi cellulari:

• Cellule Alfa (D): sintetizzano glucagone.
• Cellule Beta (0): sintetizzano l'insulina.
• Cellule Delta (D): producono somatostatina che inibisce il glucagone.
• Cellule producenti il Polipeptide pancreatico (PP).

Un soggetto è definito euglicemico se la glicemia non supera i 100mg/dL.

Quando arriva il glucosio vengono attivate le cellule beta e inibite le cellule alfa, pertanto la Sbobinatore: Farina Revisore: Giacotto

gluconeogenesi e la glicogenolisi verranno inibite, mentre prevarrà l'azione dell'insulina, che facilita l'uptake del glucosio da parte del muscolo scheletrico e del tessuto adiposo. Nel paziente diabetico, la cellula beta, insensibile al glucosio, produce una minor quantità d'insulina che a sua volta si traduce in un aumento dei livelli circolanti di glucosio. Inoltre, non venendo spento il segnale del glucagone, questo sarà iperprodotto e la glicemia arriverà fino a 500-600mg/dL.

La regolazione della glicemia

Somatostatina Ò Isola pancreatica Glicemia a B 60 mg/dl 100 - + 1 Insulina Glucagone Glucosio + Gluconeogenesi Glicogenolisi Lipos İèsi Glicolisi FEGATO Uptake del glucosio TESSUTO ADIPOSO R Gambine MUSCOLO SCHELETRICO

La regolazione della glicemia nel diabetico

8 Glicemia Somatostatina Isola pancreatica 8 400 mg/dl 600 - + Glucagone 1 InG&Dna Glucosio + + 2+ Gluconeogenesi Glicogenolisi rõseñesi Uptake del glucosio Glicolisi FEGATO Uptake del glucosio TESSUTO ADIPOSO 2. Combine MUSCOLO SCHELETRICO

TRASPORTATORI DEL GLUCOSIO

Esistono due tipi di trasportatori:

• Cotrasportatori Na+/glucosio: si trovano a livello intestinale
  • sulla membrana apicale e servono per catturare il glucosio alimentare per portarlo nel torrente sanguigno.
• Trasportatori GLUT (sul lato basale): sono una famiglia di proteine con dodici domini transmembrana, con un'ansa e una regione sensibile al glucosio, quest'ultima all'esterno della cellula, che permette il passaggio secondo gradiente. Esistono diverse forme di GLUT con una localizzazione differente:
  • GLUT1 e GLU3: si trovano nel tessuto cerebrale (GLUT1 in parte anche nel muscolo). GLUT1 ha la capacità di far fluire il glucosio al tessuto cerebrale anche in presenza di basse concentrazioni ematiche grazie alla bassa costante di Michaelis;
  • GLUT2: situato a livello epatico e pancreatico ed indipendente dalla concentrazione di glucosio;
  • GLUT4: si distingue dagli altri in quanto la sua espressione è insulino- dipendente e si trova nel tessuto adiposo e nel tessuto muscolare scheletrico.

IL CICLO DELL'INSULINA

L'insulina viene sintetizzata sotto forma di preproinsulina (110aa), successivamente, al distacco del peptide segnale, si forma la proinsulina (86aa). La proinsulina viene richiesta come esame di laboratorio per le ipoglicemia e ha valenza sul rischio cardiovascolare, in quanto aumentati livelli di proinsulina sono correlati ad un aumento del rischio.

Successivamente, delle carbossipeptidasi staccano il Peptide C (o peptide di connessione) che lega la catena alfa a quella beta. Il peptide C viene eliminato in maniera equimolare rispetto alla sintesi dell'insulina, ossia se viene sintetizzata una mole d'insulina vi sarà una mole di peptide C; in altre parole, viene dosato per capire i livelli di produzione dell'insulina. L'insulina Sbobinatore: Farina Revisore: Giacotto + Uptake del glucosio