L'odore del Diabete

August 7, 2019 Fulvio Ciccolo

L'odore del diabete

Il Diabete, cos'é, in poche parole

Diabete (dal greco διαβήτης, diabètes, derivato di διαβαίνω, diabàino, «passare attraverso») è un termine che identifica alcune patologie caratterizzate da poliuria (abbondante produzione di urina), polidipsia (abbondante ingestione di acqua) e polifagia (fame eccessiva). Comunemente il termine è utilizzato per indicare una malattia cronica, inquadrabile nel gruppo delle patologie note come diabete mellito, caratterizzata da un’elevata concentrazione di glucosio nel sangue, che viene a sua volta causata da una carenza (assoluta o relativa) di insulina nell’organismo umano, ormone che diminuisce la concentrazione di glucosio nel sangue. [^1]

Nello Specifico

Il glucosio è il principale combustibile metabolico del cervello. Se la quantità di tale composto che raggiunge il cervello è scarsa, le conseguenze possono essere gravi.
Gli animali hanno evoluto complessi meccanismi ormonali per far sì che la concentrazione di glucosio nel sangue rimanga sufficientemente elevata in modo da soddisfare continuamente il fabbisogno energetico del cervello, senza raggiungere concentrazioni ematiche troppo elevate che possono portare a gravi conseguenze fisiologiche.

I soggetti affetti da diabete mellito insulino-dipendente però non producono quantità sufficienti dell’ormone insulina che serve a ridurre la concentrazione ematica del glucosio.

Ora c’è da chiedersi : come viene assorbito il glucosio contenuto nel sangue dalle cellule ?
L’insulina regola l’attività di enzimi del metabolismo e l’espressione genica. Essa non penetra nella cellula ma interagisce con il recettore INSR , il quale, una volta attivato dal suo ligando compie un processo di autofosforilazione sulla parte del recettore stesso (fornita di attività chinasica) posizionata nel citoplasma.

Questo processo apre il sito attivo e il dominio con attività chinasica attua un processo di fosforilazioni a cascata che culminano nell’attivazione di due proteine (MEK e ERK). Quest’ultima entra nel nucleo della cellula e fosforila i fattori di crescita come Elk1, il quale modula la trascrizione di 100 geni regolati dall’insulina. Quindi l’insulina agisce come un fattore di crescita.

La trascrizione di alcuni di questi geni porta alla sintesi di trasportatori del glucosio (GLUT) che vanno a posizionarsi sulla membrana delle cellule sequestrando in questo modo il glucosio dal sangue.
I pazienti diabetici, non avendo a disposizione tali trasportatori non riescono ad assorbire il glucosio e quindi il muscolo scheletrico e il cervello utilizzano gli acidi grassi come combustibile metabolico.

Nel fegato tali acidi grassi vengono convertiti in acetil-CoA e successivamente in corpi chetonici (acetone, acetoacetato e beta-idrossibutirrato), i quali vengono trasferiti ad altri tessuti per essere usati come combustibili. il cervello utilizza i corpi chetonici in alternativa al glucosio in tale situazione.

Nel diabete di tipo 1 la produzione di tali composti genera un accumulo nel sangue tale da diminuire il suo pH provocando una condizione chiamata di chetoacidosi che può essere mortale. L’acetone, essendo molto volatile, viene eliminato con la respirazione.

L’odore del diabete

Sono proprio questi corpi chetonici a farci potenzialmente accorgere della presenza del diabete. L’acetone ha un forte odore di solvente, simile a quello per rimuovere gli smalti, l’acetoacetato ha un odore fruttato ed i butirrati di frutta matura.

La pelle dell'individuo, come l'alito, possono avere tratti distinguibili di questi odori. Sarebbe quindi possibile affinare questa tecnica ed eventualmente prevenire il peggioramento della malattia?

Un argomento analogo è trattato in questo articolo dove si va ad analizzare il potenziale olfattivo di ogni singolo gruppo funzionale.