IPOGLICEMIZZANTI DIABETE MELLITO Sindrome caratterizzata dalla presenza di

IPOGLICEMIZZANTI DIABETE MELLITO: Sindrome caratterizzata dalla presenza di valori di glicemia superiori a quelli fisiologici, dovuta ad un difetto assoluto o relativo della secrezione e/o dell’azione insulinica. 1

CLASSIFICAZIONE DEL DIABETE Diabete mellito di tipo 1 o insulino-dipendente o giovanile (IDDM): causato da una ridotta secrezione di insulina dovuta principalmente a processi di distruzione autoimmune delle cellule beta del pancreas (coinvolta IL-1). Diabete mellito di tipo 2 o non insulino-dipendente o adulto (NIDDM): i livelli serici di insulina possono essere anche normali perciò si può definire una malattia insulino-resistente. Molto spesso è associato all’obesità. Esiste inoltre un forte legame genetico, è ipotizzata una mutazione del gene per l’enzima glucochinasi. 2

Cellule a e b delle isole pancreatiche Le isole pancreatiche (dette anche di Langerhans) rappresentano non più dell’ 1 -2% della massa pancreatica complessiva. Esse contengono vari tipi di cellule endocrine, ma le più rappresentate sono le b-cellule (60 -80%) e le a-cellule (20 -30%): 1. Le cellule a producono il glucagone, un ormone ad azione “iperglicemizzante” in quanto ha il compito principale di promuovere il rilascio di glucosio dal fegato nei periodi di digiuno, evitando quindi pericolose ipoglicemie. 2. Le cellule b secernono insulina che permette di mantenere le concentrazioni glicemiche nel loro intervallo fisiologico. Il regolatore fisiologico più importante della secrezione insulinica è proprio il glucosio. 3

Nel diabete di tipo 2 sono presenti disfunzioni sia a livello delle a-cellule che delle b-cellule. • Per quanto riguarda le a-cellule è stato dimostrato che nei soggetti con diabete tipo 2 le concentrazioni circolanti di glucagone sono più elevate di quanto atteso in presenza dei corrispondenti livelli glicemici; • Per quanto riguarda le b-cellule è stato documentato che nel diabete di tipo 2 fattori genetici e acquisiti, non del tutto noti, determinano un danno funzionale e di massa della b-cellule. Tra i vari fattori acquisiti, quelli che maggiormente sono stati studiati sono la glucotossicità e la lipotossicità che sono entrambe capaci di indurre alterazioni della secrezione insulinica, un aumento dell’apoptosi e una riduzione dei processi rigenerativi b-cellulari. 4

LIVELLI DI GLUCOSIO NORMALI • Glicemia a digiuno <110 mg/dl • Glicemia 2 ore dopo un carico di 75 grammi di glucosio < 140 mg/dl ALTERATA OMEOSTASI DEL GLUCOSIO • Se la glicemia a digiuno è compresa tra 110 e 125 si parla di alterata glicemia a digiuno. • Se la glicemia 2 ore dopo un carico di glucosio è compresa tra 140 e 200 mg/dl si parla di alterata tolleranza al glucosio 5

DIAGNOSI DI DIABETE • Glicemia a digiuno > o uguale a 126 mg/dl (per diagnosticare il diabete è necessario che l’alterazione del valore glicemico a digiuno venga confermata in più di un’occasione) • Glicemia 2 ore dopo un carico di 75 grammi di glucosio> o uguale a 200 mg/dl Sintomatologia: polifagia (fame), polidipsia (sete), poliuria (eccesso di urine). 6

Complicazioni del diabete A livelli abnormi di glucosio (in cellule nervose, epiteliali e renali viene attivato l’enzima aldoso reduttasi che trasforma il glucosio in eccesso nel corrispondente alcool (sorbitolo), molto polare e incapace di attraversare le membrane biologiche. Quando l’osmolarità cellulare diventa molto alta, la cellula va incontro a lisi. • Problemi all’apparato visivo • Nefropatia diabetica • Aterosclerosi e altre complicazioni vascolari 7

Complicazioni del diabete Le cellule epatiche, adipose ed muscolari devono ottenere glucosio attraverso altre vie metaboliche: • Cellule epatiche usano acidi grassi e amminoacidi • Cellule adipose convertono gli acidi grassi ad acetil-Co. A • Cellule muscolari usano gli amminoacidi. b-chetoacidosi e urea nelle urine 8

Approccio terapeutico al diabete di tipo 1 • La terapia con insulina è l’unico approccio previsto per questo tipo di diabete. Approccio terapeutico al diabete di tipo 2 • Steep 1. Terapia non farmacologica: modifiche dello stile di vita ( smettere di fumare, alimentazione mirata ed esercizio fisico. • Steep 2. Terapia farmacologica di prima scelta: monoterapia con ipoglicemizzante orale (metformina o sulfaniluree) fino a dosaggi massimali. • Steep 3. Terapia orale con ipoglicemizzanti orali in associazione fino a dosaggi massimali. • Steep 4. Terapia orale con ipoglicemizzanti orali in associazione con insulina intermedia s. c. fino a dosaggi massimali. • Steep 5. Terapia insulinica intensiva. 9

Insulina: secreta dalle cellule beta delle isole pancreatiche del Langerhans in risposta ad elevate concentrazioni di glucosio nel siero. Il suo ruolo è quello di stimolare il trasportatore di glucosio GLUT-4 principalmente nelle cellule muscolari, adipose ed epatiche. 10

Secrezione di insulina • Il glucosio entra nelle cellule β del pancreas (GLUT 2 ), viene convertito in glucosio 6 -fosfato dalla glucochinasi; • L’aumentata produzione di ATP dal parte della glicolisi porta a chiusura di canali di membrana al K+ ATPdipendenti; • Ne consegue una depolarizzazione delle cellule β (l’interno della cellula diventa più positivo per la mancata fuoriuscita del K+) che causa un’ apertura di canali al Ca 2+ voltaggio-dipendenti; • L’aumento del Ca 2+ intracellulare induce il rilascio dell’insulina depositata nelle vescicole secretorie 11

12

13

TERAPIA INSULINICA 14

IPOGLICEMIZZANTI ORALI • Sulfaniluree + Glinidi • Biguanidi • Inibitori di a-glicosidasi • Glitazoni (o Tiazolidindioni) • Composti che agiscono sulle incretine (incretino-mimetici inibitori del DPP-4). 15

SULFANILUREE Meccanismo d’azione: Interagiscono con i recettori sulle cellule b del pancreas, bloccando i canali K+ ATP-dipendenti; di conseguenza, si aprono i canali del calcio voltaggiodipendenti, causando un influsso di Ca 2+ che porta alla liberazione di insulina da parte delle cellule b. Effetti collaterali: Crisi ipoglicemiche, nausea, vomito, dolori addominali, iposodiemia, aumento di peso. 16

Sulfoniluree di 1 a generazione 17

Sulfoniluree di 2 a generazione 18

Sulfoniluree di 3 a generazione Glimepiride Glinidi Repaglinide(10 volte più attiva della glibenclamide) Nateglinide • Meccanismo d’azione simile alle sulfoniluree • Usate in mono terapia e in associazione con metformina • Minori effetti collaterali 19

Biguanidi • Meccanismo d’azione: agiscono soprattutto riducendo la produzione epatica di glucosio e, in modo minore, migliorandone l’utilizzazione periferica (conosciute come antiperglicemizzanti invece che ipoglicemizzanti). • Nel nostro Paese l’unica biguanide disponibile in monoterapia è la metformina. È il farmaco di prima scelta nei pazienti in sovrappeso nei quali una dieta rigorosa non sia in sufficiente a tenere sotto controllo il diabete. Controindicata nei pazienti con insufficienza renale. 20

Tiazolidindioni • Meccanismo d’azione: Agiscono sensibilizzando all’insulina tessuti quali muscolo, fegato e tessuto adiposo. Modificano quindi favorevolmente uno dei fattori chiave in gioco nel determinismo del diabete tipo II: la resistenza all’insulina. • Entrambi i farmaci possono essere usati da soli o in associazione con metformina o con una sulfonilurea (se la metformina è controindicata o non tollerata). ! • È stato osservato un aumento di fratture a piede, mano e braccio nei pazienti trattati con rosiglitazone. 21

Inibitori delle a-glicosidasi Metabolismo dei carboidrati complessi 22

Acarbosio • Sostanza naturale di origine microbica (actinomiceti); • Somministrata per os non viene assorbita; assunzione concomitante ai pasti; • Utilizzato da solo o in associazione alla metformina o alle sulfoniluree; • Dimostra una certa tossicità epatica; 23

INCRETINE • Sono peptidi di origine intestinale secreti in risposta all’ingestione di un pasto che, a concentrazioni fisiologiche, stimolano la liberazione di insulina. • L’effetto incretina determina il 60 -70% della secrezione insulinica in risposta a un pasto • Due peptidi sono responsabili all’ 80% dell’effetto incretina : il Glucose-mediated Insulinotropic Peptide (GIP) e il Glucagon. Like Peptide 1 (GLP-1) , riversati in circolo dopo un pasto rispettivamente dalle cellule K e L dell’intestino 24

Effetti sul metabolismo glucidico del GLP-1 • Stimolazione della secrezione insulinica; • Riduzione della secrezione di glucagone; • Rallentamento dello svuotamento gastrico; • Riduzione dell’apoptosi b cellulare; • Sensazione di sazietà; 25

Metabolismo delle incretine • Il GIP e il GLP-1 vengono quasi immediatamente degradati (quest’ultimo ha una emivita di 1 -2 min, il primo di 7 min ) dalle Di. Peptidil-Peptidasi 4 (DPP-4); • Queste proteasi determinano il clivaggio di due aminoacidi. 26

Approccio terapeutico sul sistema incretinico GLP-1 analoghi • Exenatide Inibitori DPP-4 • Sitagliptin • Vildagliptin 27

Exenatide • Analogo sintetico dell’ Exendina 4 (peptide di 39 aminoacidi isolato dalla lucertola Gila Monster), è un incretino-mimetico che stimola la secrezione di insulina, inibisce quella di glucagone. • Mostra una considerevole sovrapposizione di amminoacidi con GLP-1 (circa 53%) ed è in grado di esercitare attività glicoregolatoria simile al GLP 1 nativo, in vitro e in vivo: incremento dell’insulino-secrezione, soppressione dell’iperglucagonemia inappropriata, rallentamento dello svuotamento gastrico; • Può determinare riduzione dell’assunzione di cibo e perdita di peso; E’ disponibile per somministrazione sottocutanea; usato da solo o in associazione con metformina o con tiazolidindioni. 28

INIBITORI DPP 4 Il meccanismo d’azione è dovuto all’inibizione competitiva e reversibile del 90% dell’attività enzimatica della DPP IV per un periodo di 24 h. Sitagliptin Vildagliptin • Sono somministrati per os da soli o in associazione con metformina. • Gli inibitori del DPP-4 hanno dimostrato una significativa riduzione delle concentrazioni di Hb. A 1 C (emoglobina glicata). • Mostrano un’attività inibitoria selettiva per il DDP-4 rispetto agli altri enzimi di questa classe come DDP 8 e 9, minimizzando così il rischio di effetti collaterali. 29