Il legame biochimico tra orologio biologico e diabete
Eric Zhang e collaboratori dell’University of California di San Diego, hanno scoperto che il criptocromo, proteina chiave che regola l'orologio biologico dei mammiferi, interviene anche nella produzione di glucosio nel fegato e che, modulandone i livelli, si può migliorare la salute dei topi diabetici (Nature Medicine, 2010; DOI: 10.1038/n.2214). Fino ad ora, il criptocromo era conosciuto come proteina chiave all'interno del nucleo delle cellule, che attiva e disattiva i geni in modo ritmico nell'orologio biologico delle piante ed anche, di poi, dei moscerini della frutta e dei mammiferi. Ora, sorprendentemente i ricercatori hanno svelato una sua nuova funzione, mai prevista al di fuori del nucleo. Era, difatti, già noto che i topi, con orologi biologici non ottimali, tendono a sviluppare il diabete e l’obesità con un rapporto di reciprocità tra il ritmo circadiano e il mantenimento di un costante rifornimento di glucosio nel corpo. Il pensiero comune, però, era che il nostro metabolismo è regolato principalmente dagli ormoni che vengono rilasciati dal pancreas durante il digiuno o l'alimentazione. Questo lavoro porta oggi ad affermare che anche l'orologio biologico regola, come questi ormoni, il metabolismo. Ciò potrebbe spiegare, quindi, il motivo per cui i lavoratori turnisti, i cui orologi biologici sono spesso fuori fase, presentano un rischio maggiore di obesità e di resistenza all'insulina. Tale funzione aggiuntiva del criptocromo nelle cellule dei mammiferi disciplina, pertanto, il processo di gluconeogenesi con cui il nostro organismo può fornire un flusso costante di glucosio, permettendo al nostro cervello e al resto degli organi e delle cellule l’ottimale funzione. Difatti, da svegli e mangiando si assicura un sufficiente rifornimento di glucosio, ma da addormentati o nel digiuno, per mantenere i suoi livelli necessari, bisogna ricorrere al glicogeno immagazzinato nel fegato. Tale meccanismo molecolare del criptocromo si è evoluto per coordinare il nostro metabolismo energetico di concerto con la nostra attività diurna e i livelli di alimentazione. I ricercatori, in conformità a queste considerazioni, hanno avanzato con sequenzialmente l’ipotesi di sviluppo d’interessanti nuovi trattamenti per il diabete,modulando i livelli di criptocromo nel fegato.