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Novel effects of the gastrointestinal hormone secretin on cardiac metabolism and renal function.
S. Laurila, E. Rebelos, M. Lahesmaa, L. Sun, K. Schnabl, T.M. Peltomaa, R. Klén, M. U-Din, M.J. Honka, O. Eskola, A.K. Kirjavainen, L. Nummenmaa, M. Klingenspor, K.A. Virtanen, P. Nuutila.
Am J Physiol Endocrinol Metab (2022) 322(1):E54–E62
La terapia medica del diabete mellito di tipo 2 (DM2) si basa su numerose classi di farmaci e, tra questi, gli agonisti recettoriali del glucagon-like peptide-1 (GLP-1) receptor agonists (GLP-1RA). Il GLP-1, appartenente alla famiglia dei peptidi gastrointestinali, è un ormone insulino-tropico prodotto e secreto dal tratto gastro-intestinale dopo l’introito di cibo. Ad oggi, le molecole appartenenti a questa famiglia sono exenatide, liraglutide, dulaglutide, lixisenatide e semaglutide. Il loro target principale è il recettore per il GLP-1, la cui attivazione riduce la glicemia con effetto glucosio-dipendente, stimola la secrezione di insulina e riduce la secrezione di glucagone quando la glicemia è elevata. Tra i benefici di questa classe di molecole, vi è inoltre la riduzione del peso corporeo e della massa grassa mediante un ridotto introito calorico, grazie a una diminuzione generale dell’appetito [1]. Inoltre, si riduce la preferenza per gli alimenti ad alto contenuto di grassi. I recettori del GLP-1 sono anche espressi nel cuore, nel sistema vascolare, nel sistema immunitario e nei reni [2].
La secretina, che appartiene alla famiglia del GLP-1, è stato il primo ormone ad essere scoperto negli anni ’20. Questa scoperta aprì il concetto di regolazione endocrina. La secretina è un ormone prandiale, secreto dalle cellule S dell’epitelio duodenale. La sua secrezione è stimolata dall’acidificazione del lume duodenale in seguito allo svuotamento gastrico e lega un recettore accoppiato alle proteine G (GPCR); possiede, inoltre, effetti pleiotropici, in quanto i recettori per la secretina sono presenti in diversi organi e tessuti, compresi il cuore e il rene. Gli effetti cardio-renali della secretina non sono stati ancora studiati nell’uomo utilizzando le più recenti prove di funzionalità d’organo [3].
Lo studio condotto da Laurila e collaboratori ha valutato, in maniera randomizzata e in singolo-cieco, gli effetti della somministrazione endovena di secretina (1 UI/kg in due giornate diverse) o di placebo sulla funzione cardiaca e renale in un gruppo di 15 uomini sani [3]. Le modifiche funzionali sono state analizzate con uno studio dinamico PET, a distanza di 12 ore dal pasto, dopo la somministrazione di 18-fluorodesossiglucosio (18-FDG). Sono stati inoltre eseguiti: l’ECG, l’analisi calorimetrica indiretta e la clearance renale del 18-FDG.
I risultati hanno evidenziato un aumento dell’assorbimento di glucosio nel miocardio, maggiore dopo la somministrazione di secretina rispetto al placebo [3]. I dati della frequenza cardiaca sono risultati sovrapponibili tra i due gruppi, suggerendo che la secretina non influenza il cronotropismo cardiaco. Anche la clearance renale del 18-FDG è risultata significativamente superiore dopo la somministrazione di secretina paragonata al braccio placebo [3].
Tra i vari effetti multiorgano della secretina e dei GLP-1RA, questo studio ha evidenziato la presenza di un effetto additivo sulla funzionalità cardiaca, con verosimile meccanismo di induzione dell’aumento della gittata cardiaca, per migliorare la vascolarizzazione splancnica post-prandiale e favorire la digestione e la distribuzione dei nutrienti. Inoltre, gli effetti che queste molecole esercitano sul rene sono di particolare interesse, poiché l’insufficienza renale esacerba l’insufficienza cardiaca e viceversa [3]. I benefici mostrati dai GLP1-RA sulla mortalità cardiaca dei pazienti diabetici hanno acceso un particolare interesse sugli effetti che i peptidi gastrointestinali esercitano sul cuore. Le evidenze ottenute da questo studio, che ha valutato per la prima volta gli effetti cardiaci e renali della secretina con moderne metodiche di imaging, suggeriscono la necessità di approfondire gli effetti a lungo termine, nonché il profilo di sicurezza, della secretina e dei GLP-1RA al fine di ottenere dei risvolti clinico-terapeutici pratici sulla gestione dell’insufficienza renale e cardiaca nel paziente diabetico.
Bibliografia
Cosentino F, Grant PJ, Aboyans V et al. (2020) ESC Scientific Document Group. 2019 ESC Guidelines on diabetes, pre-diabetes, and cardiovascular diseases developed in collaboration with the EASD. Eur Heart J 41(2):255–323
Nauck MA, Meier JJ, Cavender MA et al. (2017) Cardiovascular actions and clinical outcomes with Glucagon-Like Peptide-1 Receptor Agonists and Dipeptidyl Peptidase-4 Inhibitors. Circulation 136(9):849–870
Laurila S, Rebelos E, Lahesmaa M et al. (2022) Novel effects of the gastrointestinal hormone secretin on cardiac metabolism and renal function. Am J Physiol: Endocrinol Metab 322(1):E54–E62
Funding
Open access funding provided by Università degli Studi di Catania within the CRUI-CARE Agreement.
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Gusmano, C., Calogero, A.E. Secretina, metabolismo cardiaco e funzione renale: nuovi effetti dimostrati in uno studio randomizzato e in singolo cieco in soggetti sani di sesso maschile. L'Endocrinologo 23, 439–440 (2022). https://doi.org/10.1007/s40619-022-01144-y
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