Alina Liedtke, 4F IL DIABETE MELLITO Tra biologia, storia e società Lavoro di maturità 2010-2011 Liceo Cantonale di Locarno Biologia e storia Docenti responsabili: V. Sala e T. Ron Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Indice 1. Introduzione 2 2. Definizione di diabete 3 3. L’organismo sano 3.1 Glucidi: definizione e metabolismo 3.2 Sistema endocrino e ormoni 3.3 L’azione dell’insulina sul metabolismo energetico 3 3 6 6 4. L’organismo diabetico 4.1 Il diabete di tipo 1 4.2 Il diabete di tipo 2 4.3 Il diabete gestazionale 4.4 Altre forme di diabete 4.5 Il ruolo dell’ereditarietà 11 13 13 14 16 17 5. Il trattamento del diabete 5.1 Monitorare la glicemia 5.2 Farmaci 5.3 Insulina 5.3.1 Ingegneria genetica e insulina 5.4 Ipoglicemia 5.5 Iperglicemia 5.6 Complicazioni a lungo termine 18 19 21 22 22 26 26 28 6. Evoluzione storica della malattia 6.1 Antichità 6.2 Medioevo e Rinascimento 6.3 La scoperta dello zucchero nelle urine 6.4 L'Ottocento 6.5 Il ruolo del pancreas 6.6 La scoperta dell'insulina 6.7 Dal 1921 a oggi 30 30 32 32 33 36 37 38 7. Epidemiologia del diabete mellito 7.1 Nel mondo 7.2 In Svizzera 7.3 Mortalità attribuibile al diabete 41 41 44 45 8. Il diabete nell'industria farmaceutica 46 9. Il diabete nella vita quotidiana 9.1 Associazione Ticinese per i Diabetici 9.2 Simone 51 51 53 10. Conclusione 59 11. Ringraziamenti 60 12. Bibliografia 61 1 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 1. Introduzione Al giorno d’oggi si stima che circa 285 milioni di persone1 siano affette da diabete. Si prevede che in futuro esse aumenteranno ancora, soprattutto a causa dei cambiamenti nello stile di vita delle persone (fast food, abuso di bevande zuccherate, mancanza di esercizio fisico, ecc.), che non tocca solo i paesi industrializzati ma sempre di più anche i paesi emergenti. È quindi un tema particolarmente attuale e interessante, anche guardando al futuro, e per questo ho deciso di svolgere il mio lavoro di maturità su questo argomento. Il diabete è una malattia molto complessa, e sebbene sia documentata nella storia dell’uomo sin dai tempi degli egizi, ancora nel 2010 sono tanti gli interrogativi che essa pone. Fondamentale per l'insorgere della malattia è il ruolo svolto dall’insulina, l’ormone che regola l’assorbimento degli zuccheri nel sangue. Il metabolismo è l'insieme di reazioni biochimiche che si svolgono nel corpo, i suoi meccanismi sono molto complessi e minuziosamente intrecciati: è perciò facile capire come una disfunzione dell'ormone può gettare il corpo umano nel caos più totale. La scoperta dell'insulina nel 1921 ha segnato una tappa fondamentale nella cura del diabete, permettendo di salvare le vite dei malati, che prima di questa data erano destinate a morire poco tempo dopo la diagnosi poiché non si conosceva nessuna cura efficace. Invece con le iniezioni di insulina (prima animale, e poi, grazie ai progressi dell’ingegneria genetica, umana), è ora possibile per la maggior parte di essi condurre una vita tutto sommato normale (nonostante sia richiesto un grande impegno per tenere sotto controllo la propria malattia, da cui non è possibile al giorno d'oggi guarire). Oltre a quella degli aspetti biologici, può essere altrettanto interessante un’analisi di quelli storico-sociali. Infatti, il diabete è presente in tutte le società contemporanee e ha una certa rilevanza, anche economica. Basta pensare alle case farmaceutiche che fanno sempre più fortuna con la produzione di farmaci, insulina e apparecchiature, o più semplicemente al grande numero di persone, medici e personale specializzato, che costantemente si prende cura dei pazienti diabetici. È quindi un fenomeno piuttosto vasto, che merita un approfondimento su più fronti. Il mio lavoro di maturità si svolge nell’ambito di due materie, biologia e storia, e questo mi permette di approfondire il fenomeno da un lato tanto medico-clinico quanto sociale. Dopo una parte più teorica, in cui getterò le basi biologiche per capire certi aspetti del corpo umano, esporrò la malattia nel suo insieme, descriverò i diversi tipi che esistono e le terapie possibili. Seguirà poi una parte prettamente storica, che riporterà l’evoluzione della malattia nel tempo. Infine cercherò di dare un po' di informazioni per capire il contesto sociale in cui è presente la malattia: dopo alcuni dati statistici sulla diffusione della malattia, seguiranno delle informazioni sulla sua importanza economica (con anche dei dati relativi alla malattia in Svizzera e in Ticino) e infine riporterò un paio di interviste così da potersi fare un'idea di cosa vuole dire concretamente vivere quotidianamente con questa malattia. 1 Dati dell’International Diabetes Foundation, www.idf.org, agosto 2010 2 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 2. Definizione di diabete Nel linguaggio comune, con il nome diabete si intende il diabete mellito. È bene sapere che esiste un’altra patologia, totalmente diversa, chiamata diabete insipido. L’unico elemento in comune è che entrambe le malattie presentano abbondanti quantità di urine, e da ciò deriva il nome. Infatti, “diabete” deriva dal greco diabeinein e significa letteralmente “attraversare” (dià: attraversare, baino: vado) e allude “al fluire dell’acqua, come in un sifone”.2 Le analogie però finiscono qui, sono in effetti due malattie completamente diverse per cause e sintomi. Questo lavoro di maturità tratterà unicamente il diabete mellito. Per cominciare a capire questa malattia si può partire proprio dal suo nome. Come è già stato detto, diabete significa “passare attraverso” e descrive l’abbondanza di urine. Mellito invece deriva dal latino mel: miele, dolce.3 Il nome deve la sua origine ai tempi in cui i dottori si affidavano ai loro sensi per diagnosticare una malattia, e la nominavano di conseguenza4. Le urine dei diabetici possono infatti contenere zucchero, e avere per questo un gusto molto dolce. Ciò succede quando le cellule non riescono ad assimilare lo zucchero (glucosio) proveniente dall’alimentazione in maniera adeguata, che, se presente in quantità eccessive, è per la maggior parte filtrato attraverso i reni ed espulso con le urine. Il glucosio però è molto importante per tutte le cellule. È di fatto una sorta di “carburante” che fornisce l’energia per il loro normale funzionamento. Se esso non può essere assimilato, il metabolismo non procede più in maniera ottimale, e a questo punto compaiono i sintomi del diabete. 3. L’organismo sano Per capire bene cosa succede in un organismo diabetico è bene sapere cosa succede in un individuo sano.5 3.1 Glucidi: definizione e metabolismo Il metabolismo è l’insieme di tutte le reazioni chimiche che avvengono nel corpo del vivente: costruire, demolire e rinnovare è una necessità per tutte le cellule. Esse, per ricavare energia, scompongono le macromolecole introdotte con la dieta durante la digestione (proteine, glucidi e lipidi) in molecole più piccole: amminoacidi, zuccheri semplici, acidi grassi e glicerolo. Si chiama catabolismo http://it.wikipedia.org/wiki/Diabete_mellito, ottobre 2010 Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/Diabete_mellito, ottobre 2010 4 Annette BOPP, Diabetes, Berlin, Stiftung Warentest, 2001, p.12 5 Se non diversamente specificato, le informazioni contenute in questo capitolo sono tratte da L. ALBERGHINA, F. TONINI, Biologia – Fondamenti e nuove frontiere, Milano, Arnoldo Mondadori Scuola, 2005, vol.1: pp. 32-35, 132-135, 151-153, vol.2: pp. 255-256, 260, 263 e sono state integrate al materiale didattico di biologia di 2a liceo. 2 Fonte: 3 3 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia l’insieme dei processi di demolizione delle molecole, anabolismo l’insieme dei processi di sintesi. Le vie metaboliche sono diverse e complesse, ma quelle fondamentali sono numericamente poche e pressoché uguali in tutti i viventi. La respirazione cellulare è una delle più importanti vie metaboliche ed è la principale fonte di energia per molti degli esseri viventi, tra cui l’uomo, e avviene a partire dal glucosio; è bene però sapere che per ricavare energia le cellule possono anche demolire gli acidi grassi e il colesterolo presenti nel corpo. I glucidi si dividono in due principali categorie: quelli semplici e complessi. Gli zuccheri semplici si dividono a loro volta in monosaccaridi e disaccaridi; quelli complessi sono invece polisaccaridi. Sono delle molecole molto importanti sia per le piante, sia per gli animali. Possono avere diverse funzioni: la principale e la più conosciuta è la funzione energetica, poiché rappresentano sia una riserva, sia una fonte di energia. I glucidi hanno però anche una notevole importanza metabolica. Infatti, rappresentano, sia nel regno vegetale che in quello animale, il punto di partenza per la sintesi di tutti gli altri composti organici. All’esterno della cellula essi hanno anche una funzione di costruzione, ad esempio la cellulosa è una componente strutturale delle piante. Infine, i carboidrati svolgono anche un ruolo funzionale, possono fungere da messaggeri chimici nella comunicazione fra cellule. A livello puramente chimico si può dire che sono molecole organiche composte da carbonio, idrogeno e ossigeno. Figura 1: Esempio di monosaccaride - Struttura semplificata di una molecola di β–D-glucosio I monosaccaridi sono glucidi monomolecolari, idrosolubili e direttamente assimilabili, questo vuol dire che possono attraversare la barriera intestinale e passare nel sangue direttamente. Il monosaccaride per eccellenza, e quello che interessa in relazione a questo lavoro, è il glucosio. Altri monosaccaridi sono ad esempio il galattosio e il fruttosio. I disaccaridi sono glucidi bimolecolari composti da due monosaccaridi legati tra di loro attraverso un cosiddetto legame glucosidico. Sono composti solubili ma non direttamente assimilabili. Esempi di disaccaridi sono il lattosio (componente del latte) e il saccarosio (il comune zucchero da cucina). 4 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia I polisaccaridi sono glucidi polimolecolari, non solubili e non direttamente assimilabili, composti da lunghe catene di monosaccaridi che possono essere lineari o ramificate. Ci sono due categorie di polisaccaridi: quelli di riserva, e quelli di rivestimento. Esempi di polisaccaridi di rivestimento sono la cellulosa e la chitina, componenti della parete cellulare delle piante, rispettivamente degli insetti. I polisaccaridi di riserva invece costituiscono la riserva di energia di un organismo, sotto forma di amido (nei vegetali) e di glicogeno (negli animali; quindi nell’uomo). Il glicogeno è un polisaccaride di glucosio molto ramificato e compatto. È presente negli animali nei muscoli e nel fegato, dove è immagazzinato sotto forma di granuli. È una sorta di deposito di energia da cui la cellula può attingere in base alle sue necessità; per questo motivo, negli stessi granuli sono presenti anche gli enzimi necessari alla sintesi e alla demolizione del glicogeno. Figura 2: Esempi di polisaccaridi a) globuli di glicogeno (in rosa) in una cellula epatica; b) granuli di amido nel microscopio a scansione. I due polisaccaridi sono formati dallo stesso monosaccaride (il glucosio), tuttavia i diversi modi con cui le molecole si uniscono conferiscono ai due composti proprietà completamente differenti. Il glucosio è un glucide monomolecolare ed è lo zucchero presente nel sangue. È ricavato principalmente attraverso l’alimentazione ed è la principale risorsa energetica del corpo umano. Si trova in molti cibi e bevande (non necessariamente dolci di gusto), soprattutto sotto forma di carboidrati (amido), glucosio e fruttosio. È essenziale per la sopravvivenza degli individui mantenere la sua concentrazione a livelli ottimali. È chiamata glicemia la concentrazione ematica di glucosio; viene considerato normale (normoglicemia) un valore di 1g di glucosio per litro di sangue che corrisponde a circa 5,6 millimoli per litro (mmol/L = mM), l’unità di misura più utilizzata. Si chiama ipoglicemia una situazione in cui la concentrazione di glucosio nel sangue scende sotto le 5 mM. È considerata invece iperglicemia una concentrazione ematica di oltre 5 mM. Negli organismi diabetici si tollerano dei valori leggermente più alti in quanto la regolazione della glicemia è più problematica, sono pertanto considerati normali e accettabili dei livelli glicemici entro le 4-7 mM.6 6 R. WALKER, J. RODGERS, Diabete: Guida pratica per vivere bene, Milano, Tecniche Nuove, 2005, p.22 5 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 3.2 Sistema endocrino e ormoni Il sistema endocrino è molto importante per il mantenimento dell’omeostasi, l’equilibrio interno del corpo. Insieme con il sistema nervoso, si occupa di regolare le funzioni di tutte le cellule, tutti i tessuti, tutti gli organi. È fondamentale nell’adattamento dell’organismo ai cambiamenti ambientali, in quanto i suoi organi, le cosiddette ghiandole endocrine, sono in grado di captare le variazioni dei parametri interni e possono rispondere producendo speciali messaggeri chimici, molecole organiche chiamate ormoni (così chiamati dal greco ormon = risvegliare, stimolare)7, che sono poi rilasciate nel sangue per esocitosi in grande quantità. I capillari che circondano la ghiandola esocrina sono più sottili, e quindi più permeabili, rispetto ai capillari normali; gli ormoni secreti possono passare rapidamente nel flusso sanguigno, tramite il quale sono poi trasportate alle cellule bersaglio.8 Il sistema nervoso e quello endocrino si influenzano a vicenda, infatti i neuroni possono trasmettere alle ghiandole endocrine impulsi nervosi con l’ordine di attivarsi; allo stesso tempo, gli ormoni possono modificare alcune funzioni nervose e il comportamento stesso dell’individuo. Gli ormoni si classificano in tre categorie: gli ormoni steroidei (derivati dalla molecola di colesterolo), gli ormoni peptidici (formati da tre o più amminoacidi, sono i più complessi e con maggior peso molecolare) e gli ormoni amminici (che derivano da singoli amminoacidi, ad esempio gli ormoni tiroidei). L’insulina è un esempio di ormone peptidico. Esiste una specificità tra organi e ormoni; infatti, tramite il sangue, essi vengono a contatto con tutti i tessuti e le cellule, ma solo gli organi bersaglio sono in grado di riconoscerli. Ciò avviene grazie alla presenza sulla loro membrana plasmatica di recettori specifici. Gli ormoni riescono a suscitare una risposta già a concentrazioni molto basse (10-8 - 10-12 mol/L)9, poiché hanno un’elevata affinità con i recettori. In questo modo, un singolo segnale che arriva alla cellula è in grado di influenzare milioni di eventi molecolari. Allo stesso modo, l’elevata affinità tra ormone e recettore permette a ormoni strutturalmente simili di avere effetti anche molto diversi.10 3.3 L’azione dell’insulina sul metabolismo energetico Il pancreas è una ghiandola che si trova nel torace. Essa secerne il succo pancreatico nel duodeno durante la digestione, ed è perciò una ghiandola esocrina. Allo stesso tempo però svolge anche una funzione endocrina in quanto secerne e immette nella circolazione sanguigna due ormoni importantissimi per il metabolismo: l’insulina e il glucagone.11 Essi sono prodotti nelle cosiddette isole di Langerhans (dal nome del loro scopritore), che sono composte da tre tipi di 7 L. ALBERGHINA, F.TONINI, Biologia, vol.2, p.255 8 D. D. NELSON, M. M. COX, I principi di biochimica di Lehninger - quarta edizione, Bologna, Zanichelli, 2006, p. 912 9 L. ALBERGHINA, F.TONINI, Biologia, vol.2, p.255 10 D.D. NELSON, M.M. COX, Biochimica di Lehninger, p.909 11 Le informazioni di questo sottocapitolo 3.3 derivano da: • • D.D. NELSON, M.M. COX, Biochimica di Lehninger, p. 402, p. 912, pp.928-935 L.ALBERGHINA, F. TONINI, Biologia, pp.254-260 6 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia cellule: α, β e δ, che producono rispettivamente glucagone, insulina e somatostatina12. Esse compongono circa il 2% del tessuto endocrino pancreatico13; sono riccamente vascolarizzate, così che possano riversare nel sangue gli ormoni prodotti, e innervate da numerose fibre nervose, in modo che il sistema nervoso possa intervenire sul metabolismo. Figura 3: Il pancreas endocrino L’insulina è un ormone peptidico composto da 51 amminoacidi, composto da due catene polipeptidiche unite da due ponti disolfuro. Essa viene sintetizzata nel pancreas endocrino sotto forma di un precursone inattivo a catena singola, la preproinsulina, che successivamente viene trasformata, per rimozione della sequenza segnale, in proinsulina e sotto questa forma conservata nei granuli di secrezione delle cellule beta. Quando un’elevata concentrazione di glucosio nel sangue stimola la secrezione di insulina, il peptide C si stacca dalla molecola grazie a degli enzimi specifici e la proinsulina viene convertita nella forma attiva e matura dell'ormone. Figura 4: Stadi del processo di secrezione dell'insulina 12 Ormone che inibisce la secrezione di insulina e glucagone, come pure la produzione esocrina del pancreas e il rilascio di acido cloridrico nello stomaco. Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/Somatostatina, novembre 2010 13 L. ALBERGHINA, F. TONINI, Biologia, vol.2: p.260 7 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia L’insulina e il glucagone sono ormoni antagonisti: entrambi sono sempre presenti in piccole quantità nel sangue, ma è il rapporto tra i due ormoni, in continua variazione, ad assicurare il mantenimento di una concentrazione ottimale di glucosio nel sangue. L’equilibrio tra insulina, glucagone e glicemia è molto sottile e può per questo motivo essere influenzato da diversi fattori. Ad esempio, facendo sport, movimento o altre attività faticose, le cellule richiedono molta più energia e quindi anche più glucosio; la glicemia scende in poco tempo. Dopo un pasto, durante la digestione, gli zuccheri complessi vengono scomposti a molecole semplici di glucosio, prima nella bocca dalla saliva e più tardi nell’intestino tenue attraverso degli enzimi digerenti, e sotto questa forma sono assimilati nel sangue attraverso la parete intestinale, facendo aumentare la glicemia. Un’elevata concentrazione di glucosio attiva un processo all’interno delle cellule beta del pancreas, che, stimolate anche dall’azione del sistema nervoso parasimpatico, rilasciano per esocitosi l’ormone insulina. Al contrario, il sistema nervoso simpatico inibisce la produzione di insulina quando il livello di glucosio nel sangue è sufficientemente basso. L’azione congiunta di questi due sistemi permette di mantenere la concentrazione di glucosio nel sangue quasi costante, nonostante vi siano grandi variazioni nell’assunzione di glucosio con la dieta. Figura 5: L'equilibrio tra insulina e glucagone 8 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Quando la glicemia aumenta e l’insulina viene rilasciata dal pancreas, prevalgono i processi anabolici. Una parte del glucosio, secondo necessità, viene utilizzato per produrre energia immediata; quello in eccesso è invece impiegato nella sintesi di composti di riserva energetica: glicogeno nelle cellule epatiche e nel tessuto muscolare, trigliceridi (lipidi) nelle cellule adipose. La glicemia a questo punto scende e torna ai livelli normali. Se invece, in seguito a una diminuzione del tasso di glucosio (ad esempio dopo un periodo di digiuno), il rilascio dell’insulina è inibito e aumenta la secrezione di glucagone, predominano i processi catabolici; il glicogeno delle cellule epatiche e il glicerolo del tessuto adiposo sono scomposti a molecole di glucosio, che è in seguito immesso nel sangue e ne riequilibra la concentrazione. Il glucosio è la principale fonte di energia per le nostre cellule, ma non può semplicemente entrare nella cellula. C’è infatti bisogno dell’insulina, che agisce con un meccanismo di riconoscimento di tipo chiave-serratura, e facilita l’entrata del glucosio nella cellula. L’assunzione di glucosio da parte delle cellule è mediata da un trasportatore, chiamato GLUT4, che durante i periodi di digiuno si trova all’interno delle cellule, sulla membrana di alcune vescicole. Quando vengono ingeriti alimenti ricchi di carboidrati, il livello di glucosio sale al di sopra dei suoi valori normali e il pancreas inizia il rilascio di insulina, che va a interagire con un recettore specifico posto sulla membrana delle cellule. Questo innesca il movimento delle vescicole verso la membrana, con la quale si fondono esponendo le molecole di GLUT4, i trasportatori: il glucosio può entrare nella cellula. I differenti stadi del trasporto del glucosio sono descritti in dettaglio nella didascalia della figura 6. Figura 6: Il trasporto dell’insulina nelle cellule. 1) I trasportatori del glucosio sono conservati all’interno della cellula in vescicole. 2) Quando l’insulina reagisce con il suo recettore, le vescicole si muovono verso la superficie e si fondono con la membrana plasmatica, aumentando il numero di trasportatori di glucosio esposti sulla membrana plasmatica della cellula. 3) Quando i livelli di insulina diminuiscono, i trasportatori del glucosio sono rimossi dalla membrana plasmatica per endocitosi e conservati all’interno di piccole vescicole. 4) Le piccole vescicole si fondono generando endosomi più grandi. 5) Pezzetti di endosomi arricchiti con trasportatori del glucosio formano rigonfiamenti che diventano piccole vescicole, pronte a ritornare sulla superficie della cellula quando i livelli di insulina aumenteranno ancora. 9 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Il ruolo dell’insulina è importante perché appunto stimola la migrazione delle vescicole verso la membrana plasmatica. Senza l’azione dell’ormone, il glucosio sarebbe comunque assimilato, ma molto più lentamente e solo in piccole quantità. Sulla membrana è infatti sempre presente un numero molto ridotto di trasportatori, ma grazie all’insulina la cellula dispone di molte più molecole di GLUT4 attive e quindi permette di aumentare la velocità di assorbimento del glucosio di 15 volte14. All’interno delle cellule il glucosio va poi incontro a un processo chiamato glicolisi, che è uno stadio della respirazione cellulare: fornisce l’energia necessaria al metabolismo sotto forma di ATP. 14 D.D. NELSON, M.M. COX, Biochimica di Lehninger, p. 402 10 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 4. L’organismo diabetico Un organismo è definito diabetico quando non è in grado di controllare queste variazioni metaboliche, perché il pancreas non produce abbastanza o del tutto insulina, o perché le cellule sono resistenti alla sua azione15. Come vedremo in seguito, a seconda del tipo di carenza di insulina la malattia viene distinta principalmente tra Tipo 1 e Tipo 2. In comune a entrambe le forme c’è il fatto che nel sangue è presente un elevato tasso di glucosio, ma le cellule non possono averne accesso e restano quindi prive della loro abituale fonte di energia. Per sopperire a questa mancanza, l’organismo è costretto a trovare vie metaboliche alternative per la produzione di energia e ricorre quindi alla degradazione delle proteine dei muscoli e degli acidi grassi del tessuto adiposo. I primi e più caratteristici sintomi del diabete sono minzione e sete eccessive. Ciò avviene perché l’organismo cerca di eliminare il glucosio in eccesso filtrandolo attraverso i reni per eliminarlo con le urine, che sono quindi abbondanti e contengono glucosio in grandi quantità (glicosuria). L’organismo è di conseguenza disidratato e a questo punto sopraggiunge anche una forte sete per compensare la perdita di liquidi (polidipsia). Una modificazione metabolica caratteristica del diabete è quella relativa all’ossidazione degli acidi grassi. Infatti, in mancanza di insulina, si riscontrano elevati livello di glucosio nel sangue ma scarsa disponibilità all’interno delle cellule. Di conseguenza, le cellule si adattano ad utilizzare come fonte di energia prevalentemente acidi grassi. Il metabolismo degli acidi grassi, in mancanza di insulina, sfugge al controllo dell’organismo e vengono quindi prodotte in grandi quantità sostanze chiamate corpi chetonici. Questa condizione è chiamata chetosi. A basse concentrazioni, i corpi chetonici possono sono un’importante fonte di energia per i muscoli e i tessuti periferici, e in parte anche per il cuore e il cervello (in caso di digiuno prolungato, quando le scorte di glucosio sono esaurite). Se prodotti in quantità troppo elevate però essi possono risultare tossici: acido acetoacetico e acido D-β-idrossibutirrico, infatti, Figura 7: I corpi chetonici sono acidi carbossilici che ionizzano e rilasciano protoni. Se la quantità di protoni supera le difese dell’organismo, il pH ematico può abbassarsi notevolmente e portare a un’acidosi. L’acetone invece è un composto volatile che deriva dall’acido acetoacetico: normalmente è presente in quantità molto limitate ed è subito espulso tramite i polmoni; se però aumenta la quantità degli altri corpi chetonici, aumenta anche l’acetone che sopra certi livelli è anch’esso tossico per l’organismo. Siccome l’organismo lo vuole espellere sempre tramite i polmoni, il respiro della persona presenta l’odore caratteristico della frutta matura. 15Le informazioni seguenti sono tratte da: D.D. NELSON, M.M. COX, Biochimica di Lehninger, p. 935 http://www.my-personaltrainer.it/salute/chetoacidosi-diabetica.html, novembre 2010 11 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia La combinazione di chetosi e acidosi è detta chetoacidosi ed è una condizione che può diventare molto pericolosa, portare al coma e, se non corretta, anche alla morte. Allo stesso tempo inoltre, vista la mancanza di glucosio nelle cellule, si assiste per assurdo a un’elevata secrezione di ormoni che stimolano la sintesi di glucosio mediante gluconeogenesi (quando un composto non glucidico viene convertito in glucosio) e glicogeno lisi (quando il glicogeno conservato nel fegato viene scomposto a molecole semplici di glucosio). In questo modo viene riversato in circolo nuovo glucosio, che va ad aggravare l’iperglicemia già presente. Questa condizione può essere riscontrata al primo manifestarsi della malattia (solamente del Tipo 1, quando la carenza di insulina è totale) o in seguito a un grave scompenso glicemico causato da alterazioni della terapia insulinica, ad esempio a causa del cattivo funzionamento degli apparecchi o, più in generale, da situazioni di grave stress, sia fisico che psicologico. Bisogna notare tuttavia che questa non è una condizione cui sono confrontati i diabetici quotidianamente, piuttosto è un segnale d'allarme che indica al paziente che la sua malattia è fuori controllo e che bisogna prendere i provvedimenti adeguati. Un altro aspetto da tenere in considerazione è il fatto che i sintomi descritti sopra possono anche mancare, e questo è particolarmente pericoloso se la glicemia resta alta per molto tempo (anni), perché può causare diversi danni a reni, occhi, cuore, piedi.16 La diagnosi del diabete si basa su misurazioni biochimiche del sangue e delle urine, così da captare le variazioni del metabolismo. Il metodo più utilizzato è il test di tolleranza al glucosio. Al paziente vengono somministrati 100g di glucosio disciolti in acqua dopo una notte a digiuno e gli viene misurata la glicemia a più riprese, prima dell’assunzione del glucosio e poi a intervalli di trenta minuti per alcune ore. Un organismo sano non ha problemi ad assimilare il glucosio: la sua glicemia non supererà le 9-10 mM, nella maggior parte dei casi non si riscontrerà la presenza di glucosio nelle urine. Una persona diabetica invece mostrerà problemi nell’assorbimento: la concentrazione di glucosio ematica salirà oltre la soglia renale (10mM) e le urine conterranno zucchero. Il diabete di Tipo 1 e di Tipo 2 sono le due forme principali sotto cui la malattia si manifesta, e sono quelle di cui si parlerà più nel dettaglio nei capitoli seguenti, qui di seguito sarà data una breve descrizione delle loro caratteristiche.17 In seguito saranno esposti altri tipi particolari di diabete esistenti, ma non saranno approfonditi particolarmente e non saranno nemmeno menzionati più avanti. Cfr. capitolo 5.6, pagina 28 I sottocapitoli 4.1 e 4.2 risultano dall’unione delle informazioni trovate in: • A. BOPP, Diabetes, p.12-17, 77-85 • Dr. Valdo A.CHABOT, Dr. Marc-H. BLANC, Le Diabète: mieux connaître, mieux comprendre, mieux gérer, Dijon-Quetigny, Imprimerie Darantiere, 2002, pp.21-29 16 17 12 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 4.1 Il diabete di tipo 1 Molto frequentemente il diabete di tipo 1 comincia nei bambini o negli adolescenti, infatti un tempo era chiamato “diabete giovanile” (o anche “insulinodipendente”), ma potrebbe presentarsi a ogni età. È la forma meno diffusa tra le due principali, infatti colpisce solo un diabetico su cinque. La carenza di insulina è totale, perché le cellule dove essa è prodotta sono distrutte dal proprio sistema immunitario. La diagnosi è abbastanza rapida: qualche giorno o settimana dopo la comparsa dei primi sintomi, che sono molto evidenti, perché il corpo non è in grado di sopravvivere senza l’insulina che permette l’assorbimento del glucosio. L’unica cura possibile è attraverso iniezioni giornaliere di insulina, ma hanno un ruolo altrettanto importante nella terapia una sana alimentazione e regolare attività fisica. Come anche nel tipo 2, si sa che c'è una marcata componente ereditaria nell'apparizione del diabete di tipo 1, ma serve un fattore scatenante per far insorgere la malattia. Siccome non è ancora bene chiaro quale sia e che ruolo abbia il fattore scatenante che, sommato alla predisposizione genetica, determina la comparsa della malattia, non è per ora possibile prevenire questa forma di diabete. 4.2 Il diabete di tipo 2 Questo diabete, un tempo noto come “dell’età adulta” o “non insulinodipendente”, è la forma più diffusa e insorge di solito dopo i 40 anni. Negli ultimi anni si assiste sempre più frequentemente all’apparizione del diabete di tipo 2 tra i bambini e gli adolescenti, conseguenza di un aumento globale dell’obesità e di uno stile di vita troppo sedentario. Come già detto, il ruolo dell’ereditarietà è ben conosciuto; il fattore scatenante più frequente è l’obesità, conseguenza di uno stile di vita troppo sedentario. Per questo motivo, per il diabete di tipo 2 esiste un certo grado di prevenzione, che si basa essenzialmente sulla promozione di uno stile di vita sano, sull’attività fisica regolare e sulla lotta all’obesità. La mancanza di insulina in questo caso è relativa: il pancreas produce in effetti ancora dell’insulina, ma non a sufficienza, in più le cellule sono resistenti alla sua azione. La causa di questa insulino-resistenza è un difetto dei meccanismi di assimilazione; mancanza di esercizio fisico e obesità peggiorano la situazione. Soprattutto all’inizio di un diabete di tipo 2 l’insulina è ancora disponibile a sufficienza, siccome il pancreas cerca di sopperire all’insulino-resistenza producendone di più. Con il tempo però non riesce a tenersi al passo con le richieste dell’organismo, la produzione di insulina diminuisce sensibilmente, ed è per questo che le cure per il diabete di tipo 2 variano molto con lo scorrere del tempo. Inizialmente esso può essere curato migliorando lo stile di vita (dimagrimento, alimentazione più sana, attività fisica), e quindi diminuendo sensibilmente la resistenza delle cellule all’insulina. Con il tempo però si rende spesso necessaria una cura farmacologica con medicamenti che stimolano la produzione di insulina o che ne migliorano l’azione; dopo molti anni possono diventare necessarie le iniezioni di insulina. 13 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Siccome la carenza di insulina è relativa e la resistenza delle cellule alla sua azione è inizialmente lenta e aumenta solo con il passare del tempo, il diabete di tipo 2 può passare inosservato anche per parecchi anni, non presentando sintomi evidenti fino a che un controllo glicemico o la comparsa di una complicazione non evidenzia la malattia. Questo fatto è particolarmente pericoloso se si considera che il diabete di tipo 2 è in assoluto la forma più diffusa, colpisce infatti circa il 90% della popolazione diabetica. 4.3 Il diabete gestazionale Nel corso di una gravidanza, il corpo della donna subisce numerose variazioni ormonali in favore di un ottimale sviluppo del feto, il metabolismo della madre deve sopportare quindi un carico notevole di cambiamenti. Il diabete gestazionale18 è una forma particolare di diabete che può svilupparsi durante la gravidanza proprio a causa degli ormoni prodotti in questa particolare condizione, che provocano un aumento del livello di zuccheri nel sangue. Nella maggior parte delle donne, l'aumentata richiesta di insulina per contrastare l'azione degli ormoni della gravidanza è compensata da una maggior produzione da parte dell'organismo, ma nel 5 percento circa dei casi19 la produzione endogena non è più sufficiente e quindi la glicemia aumenta, facendo apparire il diabete gestazionale. È importante diagnosticare per tempo e curare questa condizione poiché alti livelli glicemici possono essere pericolosi sia per la madre sia per il bambino. Infatti le sostanze presenti nel sangue della madre passano al feto tramite la placenta, e quindi anche il glucosio e i corpi chetonici20. Se essi sono presenti in livelli troppo elevati, possono causare danni allo sviluppo del feto. Infatti a partire dalla 13a settimana di gravidanza il pancreas del feto comincia a produrre insulina, quindi se c'è troppo glucosio nel suo sangue la produzione di insulina sarà eccessiva rispetto al reale fabbisogno del feto. Da questo deriva un aumento ponderale eccessivo (il bambino nascerà troppo grande e troppo pesante, oltre i 4 kg) e il rischio di ipoglicemia alla nascita, quando verrà a meno l'apporto di glucosio dal sangue della madre mentre la produzione di insulina rimarrà elevata. Ma anche per la madre aumentano i rischi di complicazioni durante la gravidanza, infatti essa avrà una maggiore probabilità di contrarre infezioni alle vie urinarie o di sviluppare ipertensione gestazionale. Il diabete può anche causare un eccesso di liquido amniotico, rischio di doglie premature e maggiore frequenza di parto cesareo. Se il diabete è diagnosticato per tempo e i valori di glicemia vengono mantenuti nella norma, queste complicanze possono essere molto ridotte se non del tutto evitate. La gravidanza complicata dal diabete è una condizione che richiede impegno e consapevolezza da parte della madre. È infatti solo grazie a un attento Questo capitolo si basa sulle informazioni trovate nei seguenti opuscoli: Lettere informative – 4, Diabete e gravidanza, Dr. Tarcisio Bianda, Humaine Clinica Santa Chiara, aprile 2002 • Il diabete gestazionale (diabete durante la gravidanza), Bayer HealthCare – Diabetes Care 19 A. BOPP, Diabetes, p. 150 20 Cfr. capitolo 4. L'organismo diabetico, pp.11-12 18 • 14 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia controllo delle glicemie che la madre può garantire un sano e regolare sviluppo al suo bambino. La cura del diabete gestazionale si basa su un'alimentazione sana ed equilibrata, associata ad un lento aumento del peso. In alcuni casi ciò non basta e si rende quindi necessaria un'insulinoterapia. Per un controllo ottimale del metabolismo è indispensabile ripetere regolarmente la misurazione della glicemia, indipendentemente dal tipo di terapia o dieta. Il diabete gestazionale non causa alcun sintomo soggettivo, per cui deve essere "cercato" con un test screening in genere fra la ventiquattresima e la ventottesima settimana. Il test diagnostico è essenzialmente uguale a quello utilizzato per diagnosticare gli altri tipi di diabete, basato sulla somministrazione di una soluzione di glucosio a digiuno e la seguente misurazione della glicemia a intervalli regolari. Se vengono superati determinati valori limite, viene diagnosticato il diabete gestazionale. In linea di principio, il diabete gestazionale può colpire qualsiasi donna in gravidanza. Tuttavia un rischio più elevato si riscontra in alcune categorie di donne: • • • • • • • Età oltre i 30 anni Sovrappeso, obesità Ipertensione Diabete mellito in famiglia Bambino di oltre 4 kg in gravidanze precedenti Aborti o bambini nati morti in precedenza Diabete gestazionale in una precedente gravidanza In questi casi è opportuno eseguire il test screening già alla 14esima settimana e se risulta negativo ripetuto poi alla 24esima. Il diabete gestazionale è una delle poche forme di diabete temporaneo, infatti il più delle volte i valori tornano normali subito dopo la nascita del bambino. Le donne colpite hanno però un alto grado di probabilità di sviluppare più avanti negli anni un diabete di tipo 1 o 2. Gli studi più recenti sono giunti alla conclusione che il diabete gestazionale costituisce un problema crescente, che, purtroppo, in molti casi continua a non essere riconosciuto. In Svizzera attualmente a tutte le donne viene effettuato il test screening, si spera così di individuare più casi possibili al fine di ridurre le complicanze dovute a questa condizione. Negli ultimi anni grandi progressi sono stati fatti nella conoscenza e nella gestione del diabete in gravidanza. È tuttavia necessario che tanto da parte dei medici quanto da parte delle donne si mantenga alto questo livello di controllo, in modo da assicurare un metabolismo equilibrato e ridurre al minimo le complicazioni. 15 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 4.4 Altre forme di diabete Il diabete può comparire anche in altre forme e per altri motivi oltre ai due principali già citati, passiamoli velocemente in rassegna:21 • MODY (Maturity Onset Diabetes of the Young): Diabete dell’età adulta a insorgenza giovanile. È una rara forma di diabete (colpisce un diabetico su cento22) di tipo adulto che si manifesta nei giovani intorno ai vent’anni. È simile nelle sue caratteristiche al diabete di tipo 2, può venir sviluppata solo in presenza di geni specifici, che danneggiano le cellule produttrici di insulina, e di conseguenza si ha una sottoproduzione dell’ormone. Come nel tipo 2, anche questo tipo di diabete può essere curato con una dieta personalizzata e l’attività fisica regolare; può rendersi tuttavia con il tempo necessaria l’assunzione di farmaci e/o insulina. • LADA (Latent Autoimmune Diabetes of Adult). È una rara forma intermedia tra il tipo 1 e il tipo 2, che colpisce circa il 10% degli adulti diabetici non insulinodipendenti.23 Essi sono normalmente giovani (tra i 20 e i 40 anni), sono magri e presentano nel loro sangue differenti anticorpi diretti contro le cellule produttrici di insulina. All’inizio non è necessaria l’assunzione di insulina tramite iniezioni, ma con il tempo essa si rende il più delle volte necessaria. • Siccome l’insulina è prodotta nel pancreas, il diabete può comparire anche nel caso esso sia danneggiato per svariati motivi, in particolare: o Pancreatite (infiammazione del pancreas) o Fibrosi cistica (malattia genetica ereditaria grave che fa insorgere tra le altre cose un’insufficienza pancreatica)24 o Emocromatosi (accumulo eccessivo di ferro in organi e tessuti, tra cui il pancreas, che gradualmente danneggia le cellule che producono insulina)25 o Asportazione del pancreas in seguito a un incidente o una malattia (ad esempio un cancro). Poiché non viene più prodotta insulina, insorge il diabete di tipo 1 • Alcuni farmaci possono far aumentare la glicemia o ostacolare l’azione corretta dell’insulina, ad esempio steroidi, diuretici, betabloccanti o vasodilatatori, immunosoppressori. • La produzione in eccesso da parte dell’organismo di alcuni ormoni (come il cortisone, l’adrenalina o l’ormone della crescita) può aumentare il rischio di sviluppare il diabete di tipo 2 in quanto essi hanno un'azione iperglicemizzante e contrastano l’azione dell’insulina. 21 Basato su: R. WALKER, J. RODGERS, Diabete, p.16-17; V. CHABOT, M-H. BLANC, Le Diabète, p. 23 22 R. WALKER, J. RODGERS, Diabete, p.16 23 V. CHABOT, M-H. BLANC, Le Diabète, p. 23 24 Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/Fibrosi_cistica, ottobre 2010 25 Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/Emocromatosi, ottobre 2010 • • 16 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 4.5 Il ruolo dell’ereditarietà Sia il diabete di tipo 1 che il diabete di tipo 2 hanno una comprovata componente ereditaria.26 L’aspetto che a tutt’oggi è ancora poco conosciuto è come queste due malattie siano trasmesse ed è per questo oggetto di studio di molti genetisti. Abbastanza frequentemente vengono scoperte nuove mutazioni genetiche nel diabete di tipo 2, ma esse non spiegano che una piccola percentuale di questa forma di diabete. I malati di diabete di tipo 1 possiedono alcuni geni predisponenti, localizzati sulla 6a coppia di cromosomi, e rappresentano l’elemento favorevole di base. Tuttavia, essi non sono la sola causa del diabete: infatti, nella popolazione europea generale, il 50% delle persone possiede uno di questi fattori predisponenti senza essere diabetiche (i diabetici di tipo 1 rappresentano solo lo 0,4-0,5% di questa popolazione). Questo fatto mostra come altri elementi, oltre alla componente ereditaria a tutt’oggi conosciuta, debbano per forza entrare in gioco per portare un organismo a sviluppare un diabete: essi possono essere determinati virus o tossine alimentari, batteriche o chimiche, ma anche altri caratteri ereditari ancora non del tutto identificati. Che il diabete di tipo 1 non sia una malattia puramente ereditaria, è provato da differenti studi su gemelli identici: nel caso che uno dei due presenti questa forma di diabete, non è detto che anche l’altro si ammali; esso diventa infatti diabetico solo nel 25-30% dei casi. La combinazione di ereditarietà e fattori ambientali scatena una reazione di difesa da parte del nostro sistema immunitario. Il diabete di tipo 1 è per questo definito una malattia autoimmune, in quanto è lo stesso organismo che aggredisce e a poco a poco distrugge se stesso: nel diabete, le cellule colpite sono le cellule beta del pancreas, che producono l’insulina necessaria al corpo. Questo processo non è immediato, si sviluppa nel corso di alcuni mesi o più anni. I primi sintomi del diabete appaiono quando circa il 90% delle cellule beta sono andate distrutte. Si può riassumere il processo di apparizione del diabete di tipo 1 in questo modo: Tabella 1: Processo di apparizione del diabete di tipo 1 (elaborato dall’autrice sulla base di: V. CHABOT, M.-H. BLANC, Le Diabète, p. 178) 26 Le informazioni di questo paragrafo si basano su: V. CHABOT, M-H. BLANC, Le Diabète, p. 178-179 17 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Anche se pure il diabete di tipo 2 è strettamente legato ai fattori ereditari, si sa che i geni coinvolti non sono situati sul cromosoma 6 come nel diabete di tipo 1; i meccanismi di trasmissione di questo tipo sono di fatto quasi sconosciuti,. Gli studi su gemelli identici hanno però dimostrato che, nel caso uno dei due diventi diabetico di tipo 2, l’altro ha un’elevata probabilità di sviluppare la malattia entro breve: per la precisione, quasi il 70% entro sei anni e più del 90% entro dieci anni. Questi dati sono stati costatati anche nel caso che i due gemelli vivessero in un ambiente differente. Si può quindi concludere che il diabete di tipo 2 ha una componente ereditaria molto più rilevante, sebbene meno conosciuta, rispetto al tipo 1. In questo tipo di diabete, che non è una malattia autoimmune, hanno ad ogni modo un grande peso anche altri fattori quali l’ambiente, lo stile di vita, il peso: circa l’80% dei diabetici di tipo 2 è infatti sovrappeso. In generale, il rischio di ammalarsi di diabete aumenta se la malattia è già presente in famiglia. Nella tabella seguente sono riportate alcune cifre che mostrano la probabilità di contrarre la malattia in diverse situazioni. TIPO DI PARENTELA MADRE CON TIPO 1 MADRE CON TIPO 2 PADRE CON TIPO 1 PADRE CON TIPO 2 ENTRAMBI GENITORI CON TIPO 1 ENTRAMBI GENITORI CON TIPO 2 FRATELLO CON TIPO 1 FRATELLO CON TIPO 2 GEMELLI IDENTICI CON TIPO 1 GEMELLI IDENTICI CON TIPO 2 PERCENTUALE DI RISCHIO 1-2% 14% 3-6% 14% 30% 75% 6% 15-25% 30% 50-100% Tabella 2: Percentuale di rischio nel caso di diabete in famiglia. Fonte: R.WALKER, J. RODGERS, Diabete, p.17 5. Il trattamento del diabete Poiché come si vedrà in seguito una glicemia elevata troppo a lungo può avere serie conseguenze sull’organismo, è fondamentale cercare di mantenerla sempre entro i limiti raccomandati (4-7 mM). È per questo molto importante condurre uno stile di vita sano, fare attività fisica regolare, mangiare cibi e bevande adeguati, assumere i farmaci o l’insulina del caso e fare controlli frequenti. Tutti questi accorgimenti permettono al malato di vivere una vita in linea di massima normale. Per questi motivi, nel caso del diabete molto più che in altre patologie, è molto importante la partecipazione attiva del paziente nel trattamento della sua malattia; è necessario che ci sia una buona collaborazione e comunicazione tra il medico, il paziente e le persone a stretto contatto con esso. Nel mio lavoro non intendo esporre in modo esaustivo in cosa consiste il trattamento della malattia. Esso è personalizzato a seconda delle esigenze del 18 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia paziente e può quindi variare molto da persona a persona, perciò mi limiterò a illustrare i principi generali su cui si basa. Inoltre lo scopo del mio lavoro è piuttosto quello di dare le basi biologiche per capire la patologia in modo da poterla introdurre in un contesto storico sociale, il lato più pratico del trattamento della malattia passa quindi in secondo piano.27 Nei capitoli seguenti cercherò tuttavia di dare un'idea generale dei principi su cui si basa il trattamento della malattia, in particolare il controllo della glicemia e la terapia con farmaci e/o insulina. 5.1 Monitorare la glicemia Come è già stato detto, è importante mantenere il livello di glucosio nel sangue entro le 4 e le 7 mmol/L. Per fare ciò, è molto importante misurare quotidianamente e regolarmente la glicemia, così da poter, se necessario, apportare tempestivamente cambiamenti al dosaggio di farmaci o insulina. Esistono due modi per controllare quotidianamente il livello di glucosio nel sangue: il test delle urine e l’esame del sangue. Il test delle urine era fino a pochi decenni fa l’unico metodo che poteva essere utilizzato dai pazienti a casa, la sua utilità è però piuttosto limitata: esso indica infatti solamente la presenza di glucosio nelle urine, che si manifesta quando la glicemia supera le 10 mmol/L, ma non è in grado di fornire informazioni su un livello leggermente alto (7-10 mmol/L) o su un livello troppo basso di glucosio nel sangue. Per questo, al giorno d’oggi è molto più importante la misura della glicemia attraverso un prelievo di sangue, che fornisce risultati più precisi e affidabili. In generale, si preleva una goccia di sangue e la si pone su una striscia, essa viene in seguito inserita in un apparecchio per la misurazione (glucometro) che mostra poi il risultato sul display. Esiste anche un test, che si effettua dal medico, chiamato test dell’emoglobina glicosilata (HbA1c), che permette di misurare il livello di glucosio nel sangue nell’arco delle 6-8 settimane precedenti il test e che esprime i risultati in percentuale: un valore intorno al 7% è da considerarsi buono, se è più elevato indica la necessità di un controllo più rigoroso della propria malattia. Questo test è molto importante in quanto fornisce una media del livello di glucosio durante più settimane; tuttavia un valore nella norma non è sufficiente per escludere eventuali complicazioni. Essendo un valore medio, non è in grado di mostrare se ci sono state forti oscillazioni tra valori molto alti Figura 8: e valori molto bassi. È quindi molto importante integrare Glucometro per la frequenti misurazioni casalinghe con il test HbA1c, in modo misurazione della glicemia da avere una panoramica completa dello stato della Per chi fosse interessato ad avere informazioni più complete sul trattamento del diabete, rimanda alla lettura di uno dei seguenti libri, su cui mi sono basata per la stesura di questo capitolo: • R. WALKER, J. RODGERS, Diabete, pp. 62-67, 76-83 • BOPP, Diabetes, pp.28-32 27 19 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia propria malattia. Oggi la misurazione è molto semplice, tanto dal medico quanto a casa, grazie a un vasto assortimento di strumenti che spazia da semplici strisce reattive a sofisticati apparecchi elettronici. Fino a poco tempo fa non era così, infatti solo a partire dagli anni '80 del secolo scorso è possibile l'automisurazione della glicemia; prima per i controlli quotidiani ci si basava essenzialmente sul test delle urine. La glicemia è influenzata da alcuni fattori principali: l’alimentazione, l’attività fisica, i farmaci e/o le iniezioni di insulina. I principi di un’alimentazione sana valgono per tutti, ma i diabetici devono prestare un’attenzione maggiore a che cosa mangiano per equilibrare la quantità di cibi e bevande con gli effetti dei farmaci o dell’insulina. È particolarmente importante fare pasti regolari ricchi di carboidrati, preferibilmente quelli che hanno un impatto meno immeditato sulla glicemia (cioè gli zuccheri complessi, che impiegano più tempo a essere demoliti e assorbiti dall’organismo), in modo da facilitare la gestione del glucosio da parte dell’organismo. Nel trattamento a insulina è molto importante calcolare in modo preciso la quantità di carboidrati ingeriti, in modo da poterli compensare con la giusta dose di insulina tramite un sistema di equivalenti28. È raccomandato il consumo di cibi ricchi di fibre, soprattutto frutta e verdura; sono invece da limitare i grassi e le carni rosse, così come il consumo di alcol. È sbagliato pensare che i diabetici non debbano mai mangiare zucchero, anche perché sarebbe di fatto impossibile e inoltre l'organismo ha bisogno di essi come fonte principale di energia; tuttavia se ne può limitare la quantità evitando bevande o cibi eccessivamente ricchi di zuccheri (semplici) e in ogni caso preferire alimenti che contengono zuccheri naturali (ad esempio la frutta). L’attività fisica è benefica per tutti, infatti, praticata regolarmente, migliora la pressione arteriosa e previene l’accumulo di grassi nel sangue, in questo modo esercita un’attività protettrice contro l’aterosclerosi. Inoltre, contribuisce ad aumentare il senso di benessere e il buonumore riducendo il rischio di depressione. Per i diabetici essa ha un ulteriore vantaggio: facilita l’entrata del glucosio nelle cellule, e aiuta quindi a far abbassare la glicemia e quindi a prevenire le complicanze a lungo termine. Nel diabete di tipo 2 aiuta a ridurre la resistenza all’insulina, che quindi è più efficace; nei diabetici di tipo 1 l’insulina iniettata agisce meglio ed è quindi possibile ridurne il dosaggio. Siccome bisogna essere in grado di prevedere l’effetto dello sport sulla glicemia, e di modificare di conseguenza le dosi di farmaci o insulina, è importante che l’attività fisica sia abbastanza regolare. La scelta della disciplina è molto libera e può variare a dipendenza delle condizioni della persona: sbrigare le faccende domestiche, andare a fare la spesa o fare giardinaggio sono delle attività fisiche alla portata di qualsiasi diabetico. Sono anche consigliabili sport che richiedono sforzi sostenuti e regolare quali la camminata, il nuoto, andare in bicicletta. Non è necessario avventurarsi in sport competitivi o attività al di sopra delle proprie capacità, l’importante è porsi degli obiettivi precisi e impegnarsi a raggiungerli. 28 Nel capitolo 9.1, pagina 50, verrà illustrato più in dettaglio questo sistema. 20 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 5.2 Farmaci Per i diabetici di tipo 2, quando la dieta e l’attività fisica non bastano più a tenere sotto controllo la glicemia, può rendersi necessaria l’assunzione di medicamenti detti ipoglicemizzanti (cioè che fanno abbassare la glicemia). È bene fare presente che questi medicamenti non contengono insulina; essa infatti, essendo una un ormone peptidico e quindi una proteina, andrebbe distrutta durante la digestione dai succhi gastrici dello stomaco. Esistono numerosi tipi di medicamenti che agiscono in modi diversi; non è però lo scopo di questo lavoro di maturità esporre nel dettaglio in cosa consiste la cura farmacologica del diabete. Si cercherà tuttavia qui di seguito di dare un’idea sui tipi di farmaci che esistono e secondo quale principio essi agiscono. Come è già stato detto, il diabete di tipo 2 risulta dalla combinazione di due fattori principali: una resistenza delle cellule all’azione dell’insulina e una ridotta capacità del pancreas di secernere l’ormone. Pertanto, usando un concetto semplificato, i farmaci possono agire in tre modi principali: • stimolando il pancreas a produrre più insulina (Sulfoniluree, Repaglinide e Nateglinide); • aiutando le cellule a diminuire la loro resistenza all’insulina (Metformina, Tiazolidinedioni); • rallentando la digestione dei cibi ricchi di carboidrati (Acarbose). I medicamenti possono essere presi da soli o in combinazione tra loro, a dipendenza delle condizioni del singolo pazienze. La cura può variare molto nel tempo; se a lungo andare nessun medicamento riesce a tenere la glicemia sufficientemente bassa, può rendersi utile un trattamento a insulina. Tra i vari effetti collaterali che si possono riscontrare troviamo l'aumento di peso, l'ipoglicemia, nausea, diarrea, ritenzione di liquidi. Gli effetti cambiano da persona a persona: un medicamento che funziona in modo ottimale per qualcuno potrebbe portare più danni che benefici a qualcun altro. Per questo il trattamento del diabete con i farmaci è molto personalizzato a seconda delle esigenze del paziente e dello stato di salute del paziente, lo scopo della cura è quello di abbassare la glicemia riducendo al minimo le conseguenze sgradevoli che una cura medicamentosa può avere. 21 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 5.3 Insulina Siccome l’insulina è un ormone indispensabile alla vita, se il corpo non è più in grado di produrla è necessario introdurla dall’esterno. Per i diabetici di tipo 1 il trattamento a insulina è da subito l’unica cura possibile. I malati di tipo 2 invece potrebbero averne bisogno quando il pancreas subisce un tale calo della produzione che i medicamenti non sono più abbastanza efficaci. Poiché l’insulina, se presa per via boccale, andrebbe distrutta durante la digestione, oggi l’unica maniera di assumerla è di iniettarla nel tessuto sottocutaneo attraverso vari strumenti: siringhe di plastica monouso, penne munite di cartucce di insulina intercambiabili o pompe a insulina dotate di microinfusore. Esistono diversi tipi di insulina: ad azione ultrarapida, ad azione rapida, ad azione intermedia, ad azione lenta, e miscugli di insulina rapida/ultrarapida e intermedia in proporzioni fisse. Attualmente, l’insulina è prodotta a partire da colture di batteri o lieviti per ingegneria genetica (cfr. sottocapitolo 5.3.1, pagina seguente), che elaborano l’insulina detta umana (con la stessa composizione chimica di quella prodotta dal pancreas di un organismo sano) o analoga (con una composizione chimica leggermente modificata in modo da ottenere determinate caratteristiche, ad esempio azione molto rapida o molto lenta); in passato essa era estratta dal pancreas di maiali o bovini. Lo scopo della cura è quello di mantenere la glicemia entro i normali limiti, per questo il trattamento a insulina è molto personalizzato: esistono diversi schemi di assunzione che vanno poi adattati alle necessità del singolo paziente tenendo conto della attività fisica, dell'alimentazione e delle abitudini del paziente. 5.3.1 Ingegneria genetica e insulina L’ingegneria genetica è una biotecnologia che, come il termine stesso suggerisce, lavora con i geni.29 I geni sono la più piccola unità dell’informazione ereditaria e compongono il DNA. I geni si trovano nel nucleo di tutte le cellule di un organismo sotto forma di cromosomi30 e sono responsabili della formazione delle caratteristiche di tutti gli esseri viventi, in quanto il loro scopo è quello di fare in modo che vengano prodotte dall'organismo determinate proteine. Ogni proteina riveste una funzione ben precisa all’interno del corpo e per questo motivo determina le caratteristiche dell’individuo. Il materiale genetico varia infatti non solo da specie a specie (per numero di cromosomi), ma anche da individuo a individuo (per differente sequenza di basi azotate). Eppure, ciò che rende possibile l’ingegneria genetica è il fatto che il codice genetico (il "linguaggio") utilizzato è, a parte rare eccezioni, uguale per tutti i viventi. Per questo, un qualsiasi microrganismo è capace di leggere e tradurre non solo il proprio DNA ma anche quello di un’altra specie che venga inserito al suo interno. Le informazioni seguenti sono un adattamento da L. ALBERGHINA, F. TONINI, Biologia, vol.1, pp. 326-338 e da Ingegneria genetica: cos’è, cosa può, cosa non deve, © Gen Suisse, Berna, 2000 30 Organuli costituiti da DNA e proteine presenti nel nucleo delle cellule. 29 22 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia L’origine delle biotecnologie va ricercata molto indietro nel tempo, infatti l'uomo ha agito sul patrimonio genetico molto prima di sapere perfino cosa fosse un gene: si pensi ad esempio alla selezione operata dall'uomo su piante e animali per ottenere specie con le caratteristiche desiderate. In passato questa selezione era frutto della semplice osservazione dei fenomeni, oggi invece le conoscenze scientifiche e tecnologiche permettono di modificare il patrimonio genetico in modo molto mirato: l’uomo è capace di “leggere, scrivere e riscrivere” il DNA a suo piacimento secondo le sue necessità. I geni possono infatti essere isolati, ricostruiti e inseriti in cellule appartenenti a specie diverse da quelle di provenienza del gene, e in questo nuovo sito essi possono esprimersi producendo le proteine per le quali codificano. La tecnologia del DNA ricombinante31 consente di sfruttare una determinata cellula facendole produrre ciò di cui si ha bisogno. L’utilità di questa tecnica, in medicina, sta nel fatto che essa permette di produrre grandi quantità di molecole che scarseggiano in natura o che mancano del tutto in determinati organismi. In questo modo è possibile produrre varie sostanze che sono molto importanti per la cura di malattie dell’uomo: ormoni, vaccini, enzimi e altre sostanze utili per curare disfunzioni dell'organismo. Non solo in tempi recenti ma anche andando più indietro nel tempo, l’uomo ha utilizzato le proteine per trattare le malattie dovute a carenza di determinate sostanze. Il problema per secoli è stato che non si disponeva di abbastanza tessuto umano per estrarle. Infatti la maggior parte di queste molecole è presente nelle cellule in quantità minime, e perciò si è spesso fatto ricorso alle proteine animali. Fino al 1980 quindi anche l’insulina che i diabetici si iniettavano era di origine suina o bovina. Il problema delle proteine animali è che, pur essendo simili a quelle umane per forma e funzionamento, non hanno la stessa identica struttura di quelle umane. Perciò, oltre al fatto che i preparati non erano perfettamente puri a causa delle difficoltà di estrazione, alcuni pazienti dovevano confrontarsi anche con sgradevoli reazioni allergiche. Siccome il diabete era, allora come oggi, una malattia molto diffusa, la sintesi di insulina per via industriale fu il primo grande obiettivo dell’ingegneria genetica. Grazie all’ausilio di batteri e altri microrganismi è ora possibile ottenere proteine umane pure. Il processo di fermentazione e in seguito di purificazione avvengono su scala molto grande, si possono così ottenere le quantità desiderate e si riducono al minimo le reazioni immunitarie, perché la loro struttura è identica a quella umana. Inoltre è eliminato il rischio di contaminazione dovuta alle impurità del preparato, che era molto alto invece usando le proteine animali. Ciò che rende possibile l’ingegneria genetica è il fatto che tutti i viventi, tranne rare eccezioni, utilizzano lo stesso codice genetico. Per questo, un qualsiasi microrganismo è capace di leggere e tradurre non solo il proprio DNA ma anche quello di un’altra specie che venga inserito al suo interno. La manipolazione del DNA è una tecnica che ha bisogno di due tipi di enzimi specifici: gli enzimi di restrizione, che permettono di tagliare il DNA in sequenze specifiche, e le ligasi, che “incollano” insieme i pezzi. Gli enzimi di restrizione sono prodotti dai batteri come forma di difesa verso altri microrganismi, ma per l'uomo 31 Il termine esatto che indica la tecnica, descritta qui di seguito, utilizzata per la produzione di determinate sostanze, tra cui l’insulina. 23 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia si sono rivelati uno strumento essenziale per la manipolazione del DNA. Oggi si conoscono circa 300 enzimi di restrizione differenti che tagliano il DNA in corrispondenza di sequenze nucleotidiche specifiche. Per costruire la molecola di DNA ricombinante che produce insulina si ha bisogno del gene umano e di un vettore per trasportarlo: di solito un plasmide32 prelevato da un batterio. Con lo stesso enzima di restrizione, specifico per la sequenza desiderata, si taglia sia il DNA del gene che il plasmide, in modo da ottenere in entrambi i casi due estremità aperte, compatibili tra loro. In questo modo è possibile inserire il DNA umano nel punto in cui l’anello del plasmide è stato aperto. L’enzima ligasi a questo punto sigilla il legame e si ottiene così la molecola di DNA ricombinante: prodotta artificialmente e con una combinazione genica assolutamente inedita, non esistente in natura. A questo punto si può introdurre la nuova molecola in cellule batteriche in coltura33, dove il materiale genetico si integra in modo permanente al materiale ereditario delle cellule. Ogni volta che il microrganismo si riproduce duplica tutto il suo materiale genetico, quindi anche il DNA ricombinante, e dopo un solo giorno, è già possibile ottenerne circa 1015 copie identiche. Questi batteri modificati vengono quindi inseriti in appositi fermentatori. In condizioni ottimali di temperatura, apporto di ossigeno e nutrienti, i batteri si riproducono e sono in grado di sintetizzare la proteina dell’insulina, a loro estranea ma utilissima all’uomo. Arrivare alla produzione dell’ormone maturo e attivo però non è stato semplice: infatti, come è stato visto nel capitolo 3.3 (cfr. pag. 7), l’insulina non è sintetizzata subito nella sua forma attiva, ma passa prima per i due stadi di preproinsulina e proinsulina. Il problema quindi è che se forniamo ai batteri un gene “classico” per l’insulina, questi traducono il messaggio letteralmente e sintetizzano preproinsulina inattiva. Nel corpo è trasformata nella forma attiva dalle cellule pancreatiche, in coltura invece rimane inattiva, perché le cellule batteriche non sono, evidentemente, in grado di farlo. Per questo, è necessario sintetizzare mediante due plasmidi distinti e differenti la catena A e la catena B separatamente e unirle solo alla fine. Nel 1978 si ottenne così la prima insulina umana prodotta artificialmente (anche se all’inizio con rese piuttosto scarse). Due anni più tardi, a Londra, 17 pazienti si sottoposero volontariamente all'iniezione della prima insulina prodotta attraverso le tecniche di ingegneria genetica. Nel 1982 l’insulina ricevette il permesso di essere usata su larga scala sugli individui umani, diventando così di fatto il primo medicamento prodotto per ingegneria genetica. Al giorno d’oggi l’insulina animale non è praticamente più utilizzata, anche se esiste una tecnica che rappresenta una via di mezzo tra la produzione per ingegneria genetica e l’utilizzo di insulina suina. Essa prevede infatti che l’insulina dei maiali venga modificata in laboratorio per assumere la struttura identica a quella umana. Questo è possibile perché l’insulina umana e quella suina differiscono solamente per la posizione di un amminoacido, ed è quindi possibile sostituire quello differente. Piccola molecola di DNA extra-cromosomica, circolare Al posto dei batteri si possono utilizzare anche lieviti o altri microrganismi, ma la resa è in questo caso più bassa 32 33 24 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Il caso dell’insulina è però un’eccezione, infatti le proteine animali sono normalmente molto difficili da modificare per fargli assumere configurazione uguale a quella umana, è più semplice produrle direttamente con la tecnica del DNA ricombinante. Anche l’insulina è prodotta al giorno d’oggi preferibilmente con questa tecnica. Figura 9 A sinistra: A destra: produzione da parte del pancreas umano produzione per ingegneria genetica 25 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 5.4 Ipoglicemia I malati di diabete trattati con insulina o farmaci che stimolano la produzione di insulina possono incorrere in una condizione chiamata ipoglicemia.34 Essa sopraggiunge quando il tasso di glucosio del sangue scende sotto un certo livello, intorno alle 4mmol/L, che può essere diverso da persona a persona. L’ipoglicemia si manifesta con un insieme di sintomi più o meno spiacevoli, anch’essi variabili, che possono essere fame, sudorazione, tremito, ansia, pallore, palpitazioni cardiache, ecc. Questi sintomi sono da considerarsi dei segnali d’allarme emessi dal cervello, stanno a indicare che l’apporto di glucosio (“carburante”) è insufficiente. Se non si prendono misure immediate per fare risalire la glicemia, questa situazione può aggravarsi e possono quindi insorgere anche mal di testa, difficoltà di concentrazione, disorientamento, vista offuscata, aggressività, convulsioni, fino alla perdita di conoscenza. Il trattamento è differente a dipendenza se il paziente è sveglio o ha perso i sensi. In entrambi i casi sono previste due fasi: la prima richiede l’assunzione di zucchero ad assorbimento rapido per far rialzare immediatamente la glicemia; la seconda prevede di mangiare cibo più sostanzioso a base di carboidrati, per evitare un nuovo calo e una successiva ipoglicemia. Se il paziente è cosciente, per la prima fase basta ingerire glucosio puro (sotto forma di pastiglia o zucchero sciolto in acqua) o una bibita zuccherata ipercalorica. Se invece il diabetico è svenuto, è pericoloso farlo bere o mangiare perché c’è il rischio che soffochi, per questo è necessaria un’iniezione di glucagone, che stimola la trasformazione del glicogeno presente nel fegato in glucosio, facendo quindi aumentare la glicemia rapidamente: il diabetico si risveglia normalmente entro 5-10 minuti. In entrambi i casi è necessario assumere zuccheri ad assorbimento lento (carboidrati) non appena la glicemia è tornata a livelli normali o quando si ha ripreso conoscenza. L’ipoglicemia insorge quando c’è troppa insulina in circolo, quindi quando nutrimento, esercizio fisico e insulina non sono adeguatamente equilibrati. Per questo è necessario che essi siano calcolati con cura in funzione dei bisogni quotidiani e regolarmente distribuiti. 5.5 Iperglicemia Dato che le cellule dei diabetici presentano difficoltà nell'assimilare il glucosio presente nel sangue, può spesso capitare che la glicemia sia molto elevata: in questo caso si parla di iperglicemia.35 Poiché questa condizione è sconveniente tanto a breve quando a lungo termine, la cura del diabete è mirata in particolare alla sua riduzione e prevenzione. Quando il diabete non è curato, l’iperglicemia è la sua principale conseguenza, ed è per questo che i suoi sintomi sono spesso il Basato su: R. WALKER, Diabete: guida pratica per vivere bene, p.102-109 Le Diabète: mieux connaître, mieux comprendre, mieux gérer, p.98-105 A. BOPP, Diabetes, pp. 77-83 35 Basato su: • R. WALKER, Diabete: guida pratica per vivere bene, p.110-113 • A. BOPP, Diabetes, pp. 83-85 34 • • • 26 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia fattore che spinge a fare una visita medica e in seguito a scoprire di soffrire di questa patologia. L’iperglicemia può avere differenti cause, ad esempio un disequilibrio tra apporto alimentare e attività fisica, un errore o un’impossibilità a prendere i propri farmaci o l’insulina, un periodo di malattia, lo stress oppure cambiamenti ormonali. I sintomi sono diversi e possono essere molto evidenti oppure quasi assenti, soprattutto nel tipo 2 o se l’organismo si è abituato ad alti livelli di glucosio. Il sintomo più caratteristico, che è anche quello che dà il nome alla patologia, è la minzione frequente e abbondante, a cui il più delle volte segue una forte sete. Può anche esserci debolezza e dimagrimento (quando l’organismo, per sopperire alla mancanza di glucosio brucia i grassi di riserva), vista offuscata, infezioni quali mughetto e cistite. Il trattamento dipende dalla causa che scatena l’iperglicemia, si può ad esempio mangiare di meno, aumentare l’attività fisica o la quantità di farmaci o insulina. In ogni caso, è molto importante misurare frequentemente la propria glicemia per verificare che essa stia ritornando ad avere valori accettabili. Anche facendo controlli accurati, a tutti i diabetici può succedere di tanto in tanto che a causa di stress, malattia, una dose sbagliata di farmaci, i livelli di glucosio nel sangue siano troppo elevati; ma se le crisi iperglicemiche si mantengono brevi e sporadiche, non sono da considerarsi particolarmente nocive. Ben diverso è se la glicemia si mantiene costantemente alta e per molto tempo: in questo caso possono sopraggiungere complicanze anche molto gravi sia a breve sia a lungo termine. Chi è malato di diabete di tipo 1 può incorrere nella situazione illustrata al capitolo 4 (cfr. pp.11-12), la chetoacidosi diabetica, i cui sintomi possono essere vomito, nausea, dolori addominali e alito dall’odore caratteristico. È in questo caso necessario il ricovero ospedaliero urgente, perché la chetoacidosi, se non curata, può portare al coma e a volte anche alla morte. In ospedale il paziente viene curato tramite somministrazione endovena di insulina, fluidi, potassio e sostanze per diminuire l’acidità del sangue. I diabetici di tipo 2 con una grave iperglicemia non vanno incontro a chetoacidosi diabetica, perché il loro organismo produce ancora una piccola quantità di insulina e quindi ha ancora accesso a una minima parte di energia sotto forma di glucosio e non è dipendente solo dal tessuto adiposo. Tuttavia, se la glicemia si mantiene molto alta l’organismo rischia di disidratarsi eccessivamente e a volte questa situazione può portare al cosiddetto coma iperosmolare non chetonico. I sintomi in questo caso non sono così evidenti: stanchezza, malessere generale, spesso con febbre, caduta della pressione arteriosa. Questa condizione è altrettanto seria, può portare anch’essa al coma e va curata in ospedale. 27 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 5.6 Complicazioni a lungo termine Se la glicemia resta alta per molti mesi o addirittura anni, è molto alto il rischio di complicazioni gravi. Senza voler entrare nei dettagli delle molte e varie patologie che possono insorgere a causa di un diabete scompensato, proveremo nel capitolo che segue a dare un’idea di cosa può succedere quando il glucosio resta per troppo tempo in circolo nel sangue.36 Malattie degli occhi Dopo molti anni di malattia in cui la glicemia resta elevata, i vasi sanguigni sul fondo dell’occhio possono danneggiarsi e può subentrare quindi una patologia chiamata retinopatia. La retina è l’area sensibile alla luce sul fondo dell’occhio e ha bisogno di molto sangue per svolgere al meglio la sua funzione, se i vasi sanguigni sono danneggiati, la vista può risultare danneggiata. Esistono tre tipi progressivi di questa malattia: di fondo, preproliferativa e proliferativa. Se non individuata tempestivamente e curata, la retinopatia può provocare un forte calo della vista e a volte anche cecità. Un’altra malattia degli occhi che è molto frequente nei diabetici è la cataratta, condizione in cui il cristallino, normalmente trasparente, diventa opaco; questa modifica è dovuta a dei cambiamenti nelle fibre proteiche del cristallino a causa di un livello di glucosio mantenuto alto per molti anni, e può portare a diminuzione della vista e in alcuni casi anch'essa alla cecità. Malattie cardiovascolari Si sa che esiste una stretta correlazione tra diabete e ipertensione37 e iperlipidemia38, anche se essa non è del tutto chiara. Essi sono già di per sé disturbi cardiovascolari, ma in più rappresentano anche fattori di rischio per altre malattie, quali le arteriopatie coronariche (quando le due principali arterie che raggiungono il cuore e lo riforniscono di sangue sono colpite da aterosclerosi e di conseguenza il flusso di sangue diretto al cuore è ridotto), i colpi apoplettici (quando l’apporto di sangue, e quindi di ossigeno, al cervello è interrotto a causa di un coagulo o della rottura di un vaso sanguigno) e i disturbi vascolari periferici (quando a causa dei depositi di grasso nelle arterie di gambe e braccia, l’irrorazione sanguigna dei muscoli risulta ridotta, con tutte le conseguenze del caso). In tutti questi casi si ritiene che un alto livello di insulina nella circolazione sanguigna possa essere responsabile dell’apparizione della complicazione. Malattie dei reni Si chiama nefropatia il deterioramento dei reni causato da molti anni di diabete. Normalmente i sintomi si manifestano solo quando il danno è già molto esteso, per questo è importante fare frequenti controlli (al sangue e alle urine) per individuare i problemi sul nascere. Basato su: R. WALKER, Diabete: guida pratica per vivere bene, p.185-209 37 Pressione arteriosa troppo alta, dovuta a delle arterie rigide e strette che impediscono al sangue di scorrere normalmente. 38 Livello di grassi nel sangue troppo elevato. 36 • 28 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia I reni sono responsabili per la regolazione della quantità di liquidi e sali nell’organismo e per la filtrazione del sangue, eliminano le scorie producendo urina. I nefroni sono le principali unità funzionali dei reni e possono venire danneggiati da una glicemia mantenuta alta per molti anni oppure da un'ipertensione. La nefropatia è una malattia graduale che si distingue in tre fasi consecutive: la microalbuminuria (prima fase, nelle urine si trovano piccole quantità di una proteina chiamata albumina, segno che i reni cominciano a essere danneggiati, ma reversibilmente), la proteinuria (nelle urine è presente un’anomala quantità di proteine, segno che i reni hanno subito danni permanenti) e infine l’insufficienza renale (proteinuria non curata che porta i reni a non funzionare più adeguatamente, rendendo necessario sottoporsi a dialisi o a un trapianto). Malattie dei piedi Nei diabetici sono piuttosto frequenti anche le complicazioni per quanto riguarda i piedi. Può succedere che i nervi delle gambe siano deteriorati a causa dei depositi di glucosio, facendo insorgere una neuropatia periferica, che causa dolore o perdita di sensibilità ai piedi e alle dita dei piedi. Oppure l’apporto di sangue ai piedi potrebbe essere ridotto a causa della restrizione delle arterie periferiche, in questo caso si parla di ischemia periferica. In questo caso vi è un insufficiente apporto di ossigeno e nutrienti a causa dell’aterosclerosi, le ferite guariscono molto lentamente e spesso appaiono ulcere o crampi. Se l’irrorazione sanguigna dei piedi è fortemente ridotta, può rendersi utile un intervento chirurgico; se invece è ostruita, se i piedi sono troppo infetti o se insorge la cancrena, può diventare necessaria l’amputazione parziale o totale del piede. Depressione La depressione non è evidentemente conseguenza di una glicemia elevata per molto tempo, ma è molto frequente tra i diabetici: sia per il notevole impegno richiesto dalla gestione della malattia, sia per la minaccia di complicazioni a lungo termine. È importante prevenire questa condizione nel limite del possibile, o altrimenti cercare di risolverla il prima possibile con l’aiuto di uno specialista e, se necessario, di farmaci antidepressivi. Infatti la depressione può avere anche gravi conseguenze sulla persona che, sentendosi stanca e demotivata, non prende sul serio la cura della propria malattia e quindi può andare incontro a ulteriori complicazioni. Altre patologie Vi sono altre patologie che possono insorgere se si soffre di diabete da molto tempo. La lipoipertrofia è l’ispessimento della pelle nei punti in cui si inietta l’insulina, è causata da depositi di grasso sotto la pelle. La disfunzione erettile, o impotenza, può essere causa di un danno nervoso o di problemi circolatori, ma non solo: altri fattori quali effetti collaterali di alcuni farmaci, depressione, stress, ansia possono giocare un ruolo importante nella sua insorgenza tra i diabetici. È chiamata invece neuropatia autonomica la condizione di deterioramento dei nervi che controllano le funzioni organiche involontarie, per esempio la temperatura corporea, il battito cardiaco o la digestione. 29 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 6. Evoluzione storica della malattia Il diabete è una vecchia conoscenza dell'uomo, la sua evoluzione storica può risultare per questo utile a capire come si è arrivati alle conoscenze attuali.39 La sua origine va ricercata molto indietro nel tempo: infatti, già gli Antichi avevano notato l'esistenza di una malattia caratterizzata da eccessiva sete, fame esagerata e poliuria. Il più grande limite a quei tempi era però il fatto che la maggior parte degli studiosi ignorava la presenza di zucchero, tanto nelle urine quanto nel sangue. Esistono eccezioni nella medicina indiana e cinese tradizionale, dove il sapore dolce delle urine era stato messo in evidenza già durante l'Antichità, ma a causa degli scambi molto limitati tra le varie culture, il mondo occidentale dovrà aspettare la seconda metà del XVII secolo per essere in grado di distinguere il diabete mellito (zuccherato) da quello insipido (che non ha niente a che vedere con la presenza di glucosio nelle urine o nel sangue). 6.1 Antichità La prima testimonianza certa dell'esistenza del diabete si trova nel "Papiro di Ebers", scoperto a Luxor, in Egitto, nel 1872, che si stima risalente al 1550 a.C. Esso contiene un certo numero di rimedi destinati a ridurre le puliurie, e può essere quindi considerato la prima testimonianza che riporta l'esistenza della malattia. Procedendo nel tempo, bisogna sicuramente citare il periodo dell'Antichità grecoromana, che si situa circa dal 500 a.C. al 500 d.C (per quanto riguarda le scoperte riguardanti il diabete). Il mondo greco non ha prodotto personalità di spicco nello studio del diabete, Illustri studiosi quali Ippocrate (460-370 a.C.) e Socrate (384-322 a.C) fanno solo alcuni accenni al diabete, si può quindi dire che il contributo principale dei greci è stato quello di proporre il nome che da lì in avanti è stato usato per descrivere la malattia. Dai latini il diabete era infatti chiamato in diversi modi, spesso utilizzando delle perifrasi per descriverne i sintomi: Hidrops ad matulam, profluvium urinae, tabes urinalis, tabes diuretica, polyuria.40 In particolare, il naturalista ed erudito latino Celso (Aulus Cornelius Celsius, vissuto intorno al I secolo d.C) segnala la malattia sotto il nome di "Nimia urinae profusio" (eccessiva profusione di urina)41, mettendo bene in evidenza l'aspetto più caratteristico della malattia, la poliuria, che era l'oggetto di studio privilegiato a quel tempo. Per la redazione di questo capitolo mi sono basata su Jean-Jacques PEUMERY, Histoire illustré du diabète de l'Antiquité à nos jours, Paris, Les Editions Roger Dacosta, 1987 e su http://it.wikipedia.org/wiki/Storia_del_diabete, che di fatto cita come fonte proprio lo stesso libro. Per la traduzione delle citazioni che ho trovato nel libro mi sono quindi affidata spesso a Wikipedia. 40 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p. 16 41 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p. 18 39 • 30 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia È poi Areteo di Cappadocia che spicca particolarmente per la sua descrizione dei sintomi, delle cause e della cura della malattia. Latino anche lui, non si conosce per certo l'epoca in cui ha vissuto ma lo si può situare in anni appena successivi all'attività di Celso. Ad Areteo è comunemente attribuita la paternità del nome: come si è visto, prima di allora i latini preferivano utilizzare delle perifrasi descrittive, invece lui ha preso il termine coniato dai greci e ne è stato il vero divulgatore. Egli ne ha per primo compreso veramente l'etimologia, infatti il nome si ispira al fatto che le bevande attraversano il corpo senza fermarsi, come attraverso un sifone. La sede principale della sete sarebbe, a detta di Areteo, lo stomaco; il dimagrimento dei malati sarebbe dovuto a una liquefazione delle carni che si trasformano in urina. Per quando riguarda le cause, egli pensa che il diabete sia dovuto a una malattia acuta, o risulti dall'introduzione nel corpo di un veleno tossico per la vescica e per i reni, che somiglia a quello di una specie particolare di vipera. Per calmare la sete dei diabetici, egli consiglia soprattutto la frutta e il vino dolce, commettendo di fatto un grave errore. Figura 10: Areteo di Cappadocia Qualche anno dopo Areteo, un altro illustre medico dell'Antichità, rivolgerà una parte dei suoi studi al diabete: Claudio Galeno (Claudius Galenus, medico privato dell'imperatore Marco Aurelio ma di origini greche, vissuto dal 129 al 201 d.C.). Egli afferma di avere visto nel corso della sua carriera soltanto due casi di diabete e lo considera quindi una malattia rara. Ciononostante, riuscirà a perfezionarne la sintomatologia, osservando che la causa del diabete è da ricercare nei reni: « così, si potrebbe mettere in causa l'atonia dei reni, quando non possono mantenere l'urina al loro interno, ma non quella delle altre parti del corpo attraverso le quali passa la bevanda ».42 Gli autori latini e bizantini che seguono Galeno hanno ricevuto in eredità numerosi scritti, non si sono tuttavia limitati a una semplice copiatura: essi sono stati infatti modificati secondo la loro epoca e le loro esperienze personali, in particolare per quanto riguarda i regimi alimentari adottati, mostrando a volte senso critico su quanto gli autori precedenti avevano scritto. 42 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p.26 31 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 6.2 Medioevo e Rinascimento Durante il Medioevo, le conoscenze per quanto riguarda il diabete evolvono come quelle di quasi tutte le altre malattie: le innovazioni provengono soprattutto da Oriente. Se è vero però che la medicina araba si è spesso ispirata alle opere di Ippocrate e Galeno, sembra che in materia di diabete i suoi rappresentanti medievali abbiano avuto influssi anche da alcune concezioni della medicina indiana. I maggiori progressi fatti in questo periodo vanno attribuiti al più illustre medico islamico del tempo, Avicenna (980-1037 d.C.), che nella sua opera Canon Medicinae attira l'attenzione sulla dolcezza delle urine parlando di "urine mellite"43 e affermando che l'origine della malattia è da situarsi nel fegato. Durante il Rinascimento non ci sono stati progressi particolarmente degni di nota, tutti gli autori ammettevano come un dogma gli scritti di Galeno e li trascrivevano fedelmente. L'unico che si avvicina a fare una scoperta interessante è il veneziano Vittorio Trincavella (1476-1568), egli è stato il primo a tentare una prova oggettiva sulla qualità delle urine, che non ebbe tuttavia successo. Infatti, dopo un assaggio delle urine, egli afferma che hanno lo stesso gusto delle tisane assorbite dal paziente, e conclude, troppo frettolosamente, che le tisane erano senza dubbio zuccherate. Nello stesso periodo, un medico svizzero detto Paracelso (vero nome Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus Von Hohenheim, 1493-1541) sostiene che il diabete è una malattia che causa alterazioni nel sangue e attribuisce questo disturbo a una sostanza salina. Con tutta probabilità si trattava del glucosio presente nel sangue, ma, sfortunatamente, Paracelso ha male interpretato la sua scoperta. Negli anni seguenti continuano i dibattiti su quale fosse la dieta giusta da adottare. Riassumendo, gli autori antichi donavano una spiegazione della malattia basata sulle loro intuizioni e sulle loro osservazioni, rifacendosi anche a dei principi filosofici. Le ipotesi principali situavano la sede della malattia nello stomaco, nei reni, nel fegato oppure nel sangue. 6.3 La scoperta dello zucchero nelle urine Nel corso del XVII secolo una serie di scoperte gettano le basi per una vera e propria svolta nella conoscenza e nella cura di questa malattia. Nel 1674 Thomas Willis (medico inglese, 1621-1675) individua per la prima volta con certezza una delle caratteristiche principali della malattia: la presenza di zucchero nelle urine. Nella sua opera Pharmaceutice rationalis afferma che «l'urina era straordinariamente dolce, come si contenesse zucchero o miele».44 Da questa sua affermazione deriva il nome odierno della malattia, diabete mellito. Figura 11: Pubblicazione di Thomas Willis del 1674 43 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p.30 44 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p.39 32 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Secondo Willis, il diabete non era una malattia dei reni, bensì del sangue. È importante sottolineare che egli non è riuscito a rilevare chimicamente lo zucchero nelle urine, ciò che è importante però è che l'ha individuato, ed ha quindi potuto fare la distinzione tra l'attuale diabete mellito (da lui chiamato tuttavia anglicus45) e il diabete insipido. Nonostante le scoperte di Willis, durante il Settecento le ricerche sul diabete non hanno fatto particolari progressi. I vari autori si sono piuttosto limitati a prendere le scoperte sulle urine zuccherate e a cercare di completarle nel limite del possibile. Infatti, la fisiologia e la chimica non erano a quel tempo abbastanza avanzate per poter fornire delle deduzioni accurate. L'unico personaggio che vale la pena citare è William Cullen (1712-1790, medico e filosofo scozzese), se non altro perché a lui va il merito di avere capito che la presenza di zucchero nelle urine è la "circostanza principale del diabete idiopatico". Ha dunque potuto distinguere con chiarezza le due varietà di diabete: uno mellito, che si riscontra universalmente, l'altro insipido, quasi eccezionale46. Definisce la malattia idiopatica47 e non propone nessun trattamento ai suoi pazienti proprio perché « la causa prossima del diabete è così poco nota o così poco certa che non mi è possibile di proporre alcun metodo razionale per guarirlo ».48 6.4 L'Ottocento Questo periodo storico segna una svolta nella storia del diabete perché marca il passaggio dal periodo prechimico al periodo chimico. Infatti solo nel negli ultimi anni del Settecento si è stati in grado di dimostrare chimicamente la presenza di zucchero nelle urine grazie a vari esperimenti, possiamo citare ad esempio quelli di Pool e Dobson nel 1775, di Thomas Crawley nel 1778 e di Frank nel 1791. Thomas Crawley, oltre ad aver condotto esperimenti sulla composizione chimica delle urine è stato anche il primo a trovare un nesso tra il diabete mellito e il malfunzionamento del pancreas, ma ci vorranno ancora molti anni prima che il pancreas acquisti realmente importanza nelle ricerche. Nel 1797 venne pubblicata l'opera di un medico scozzese, John Rollo (?-1809), che mise il diabete sotto una nuova luce. Il suo principale merito è quello di aver sottolineato la natura metabolica dell'affezione. Egli sosteneva che la causa va ricercata nello stomaco e per questo l'unico modo di trattare la malattia è attraverso una rigida dieta (le conoscenze odierne, tuttavia, permettono di dire che quella da lui proposta non era del tutto adeguata). Egli conduce inoltre una serie di esperimenti che porteranno alla scoperta del glucosio nel sangue: la sua teoria si basa sul fatto che il sangue di un individuo sano, se conservato, va incontro a putrefazione, mentre quello di un individuo diabetico si conserva grazie alla presenza di una sostanza resinosa.49 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p.42 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p.48 47 senza causa apparerente 48 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p.51 49 http://it.wikipedia.org/wiki/Storia_del_diabete , novembre 2010 45 46 33 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Durante tutta la prima metà del secolo si insiste molto sulle teorie di Rollo: si credeva che dei disturbi delle funzioni digestive permettessero una rapida trasformazione dell'amido in glucosio che passava poi nel sangue e da questo nelle urine per essere espulso. Si pensava che solo il sangue e le urine dei diabetici contenesse zucchero, nessuno era ancora stato in grado di smentire questa teoria. È stato quindi fondamentale l'apporto di Thomas Watson (1843) e François Magendie (1847) che con i loro esperimenti hanno dimostrato che il sangue contiene sempre glucosio, sano o diabetico che sia il soggetto, e hanno studiato una tecnica basata sulla fermentazione per determinare la quantità di glucosio nel sangue. Più tardi, nel 1883, compare sul Dizionario Enciclopedico delle scienze mediche la seguente voce a proposito del glucosio nel sangue e della teoria gastrica ancora vigente: «Un nuovo progresso si è dunque compiuto: lo zucchero non è più considerato come un prodotto del tutto estraneo all'organismo; esso deriva, nello stato normale, dai prodotti della digestione, e penetra così nel sangue. Quando sopravviene un disturbo nelle funzioni digestive e assimilatrici, questo zucchero passa in quantità eccessiva nel sangue, si accumula e viene eliminato attraverso le urine, generando il diabete zuccherino»50. Quello che ancora non si riesce a capire è la causa di questo eccesso di zucchero nel sangue e nelle urine. Il medico e fisiologo Claude Bernard (1813-1878) ha scoperto nel 1855 la funzione glicogenica del fegato: grazie ai suoi esperimenti sui cani è riuscito a individuare nel fegato una "matière glycogène"51 che chiamerà in seguito glicogeno. In questo modo dimostra che lo zucchero presente nel sangue non deriva solamente dall'alimentazione, aggiungendo un ulteriore tassello alla conoscenza del metabolismo del glucosio. A Bernard va anche attribuita la paternità del termine glicemia (da γλυχυζ, dolce, zuccherato; αιµα, sangue)52. Come sarà dimostrato in seguito, il diabete è dovuto a un disturbo della funzione endocrina del pancreas e non, come lui pensava, a un malfunzionamento del fegato. In questi anni il diabete è stato meglio conosciuto anche grazie agli studi delle sue complicanze: ad esempio, nel 1940 William Prout per la prima volta descrive in modo completo e accurato il coma diabetico con tutte le sue caratteristiche. Facendo ancora un piccolo salto avanti nel tempo, bisogna sicuramente citare Apollinaire Bouchardat (1809-1866), che ha proposto una teoria veramente razionale e ben fondata per la cura del diabete. Egli infatti sottoponeva i suoi pazienti a una dieta per la prima volta adeguata alla patologia. Vietava infatti l'assunzione di pane, alcol, latte, frutta, legumi, miele, vino, incoraggiava invece a mangiare carne, pesce, salumi; consigliava inoltre di svolgere molta attività fisica, in particolare dopo i pasti. Per il tempo la sua era l'unica cura che funzionasse almeno un po', tuttavia egli stesso non obbligava i suoi pazienti a seguirla; era dell'idea infatti che una dieta così potesse risultare molto ingrata e faticosa sul J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p. 81 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p. 93 52 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p. 77 50 51 34 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia piano morale, tanto da contrastare gli effetti sul piano fisico.53 Se confrontiamo le opere di Claude Bernard e quelle di Apollinaire Bouchardat si nota come il primo sia stato un innovatore dal punto di vista teorico, mentre il secondo dal punto di vista pratico, entrambi con lo stesso obiettivo: la terapia del diabete. Un altro medico francese che ha dato un contributo importante alla conoscenza della malattia è Etienne Lancereaux (1829-1910): egli è stato infatti uno dei primi a determinare in modo certo il ruolo del pancreas. Durante i suoi studi sul diabete condotti attraverso delle autopsie, aveva infatti notato che in soggetti diabetici il pancreas era distrutto e atrofizzato, con la presenza di calcoli biancastri di carbonato di calcio. Un altro grande merito che va attribuito a Lancereaux è quello di avere separato in modo distinto e preciso le due forme della malattia: quello "magro" (caratterizzato da deperimento progressivo e decorso molto rapido) e quello "grasso" (paziente obeso, decorso lento della malattia, possibilità di vita lunga con una dieta adeguata)54. In più ne ha anche abbozzato gli aspetti eziologici. In quest'epoca sono stati anche condotti degli studi sul diabete mellito nel bambino. A questo proposito, Elias Rojas nel 1887 afferma che «il diabete grasso non esiste nel bambino: il diabete e sempre magro»55, anticipando quindi la distinzione tra diabete giovanile (Tipo 1) e diabete dell'età adulta (Tipo 2). Infine, possiamo citare il lavoro di un fisiologo francese, Alfonse Baudoin (18761957), che per primo ha descritto gli stati patologici di ipoglicemia e iperglicemia nell'uomo. Figura 12: Esempi di diffuse inserzioni pubblicitarie in tema di cure per il diabete, su annuari medici o anche su giornali quotidiani, verso fine secolo. J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p. 108 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, pp. 127-128 55 J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p.136 53 54 35 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 6.5 Il ruolo del pancreas Per arrivare a conoscere il ruolo del pancreas nella patogenesi del diabete, era necessario conoscere la sua doppia funzione esocrina e endocrina. Le scoperte inerenti quest'organo hanno permesso un avanzamento determinante nella conoscenza del diabete e della sua terapeutica. Durante gli ultimi anni del XIX secolo sono state fatte due delle tre scoperte più importanti nella storia del diabete. Intorno al 1889 a Strasburgo, Oscar Minkowski e Joseph von Mering scoprono la funzione endocrina del pancreas in seguito a una serie di esperimenti eseguiti su dei cani. Essi infatti stavano discutendo le possibilità di sopravvivenza di un cane a cui fosse stato rimosso il pancreas, e per risolvere la questione decisero di provare l'esperimento. In seguito all'asportazione del pancreas a diversi animali, si resero conto che tutti i cani, senza eccezione, presentavano i sintomi del diabete grave: polifagia, sete insaziabile, poliuria, iperglicemia, glicosuria, acetosi e morte nel giro di qualche giorno. È importante dire che nessuno dei due ricercatori si aspettava di fare una scoperta così sensazionale. Infatti, il pancreas era stato un organo tutto sommato ignorato fino a quel momento (a parte qualche eccezione che è stata citata in precedenza) e anche dai due ricercatori era stato preso in considerazione solo per la sua parte esocrina. Essi ebbero sicuramente anche il merito di capire che il diabete mellito non era dovuto al mancato apporto Figura 13: Fotografia di un pancreatico nei processi digestivi, come sosteneva cane diabetico, 48 giorni Lancereaux, ma alla perdita di un'altra funzione di dopo l'asportazione del quest'organo, ancora sconosciuta ma chiaramente pancreas e 24 ore prima legata al metabolismo del glucosio. della morte Nel 1892 Minkowski dimostrerà che reimpiantando il pancreas estratto ai cani si può curare il diabete mellito provocato dall'asportazione del pancreas, ma nonostante i suoi sforzi non riuscirà ad isolare un estratto di pancreas in grado di annullare gli effetti della sua rimozione. Nel frattempo, già nel 1869, Paul Langerhans, istologo tedesco, aveva descritto le isole pancreatiche senza però pronunciarsi sul loro ruolo. Sarà solo nel 1907 che Sir William Lane distinguerà le cellule α e β all'interno delle isole. Nel 1916 Sir Edward Schaffer intuisce che le cellule β secernono una sostanza che controlla il metabolismo del glucosio e suggerisce il nome di insulina per questo ipotetico ormone. Esso deriva da latino insula: isola. Egli non fu tuttavia l'inventore del nome, la paternità è infatti ad attribuire a J. De Meyer che propose questo nome nel 1909.56 Grazie a queste scoperte, si era finalmente dimostrata la correlazione certa tra pancreas e metabolismo del glucosio; le ricerche successive sono quindi state tutte portate avanti in questa direzione. 56J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, pp. 173-174 36 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 6.6 La scoperta dell'insulina L'insulina è stata per la prima volta isolata nel 1921 da Frederick Grant Banting e Charles Herbert Best; pur riconoscendo a questi due ricercatori il merito per la grandiosa scoperta, bisogna fare presente che essa rappresenta il culmine delle ricerche di numerosi scienziati a cavallo fra la fine del 1800 e l'inizio del 1900. Banting, chirurgo ortopedico e Best, un giovane assistente compirono questa sensazionale scoperta nel laboratorio di fisiologia di J. J. Richard MacLeod dell'Università di Toronto. L'idea principale che aveva spinto Banting a tentare di isolare l'ormone secreto dalle isole di Langerhans era che si doveva prima di tutto separare il tessuto endocrino da quello esocrino del pancreas, perché i succhi pancreatici distruggevano l'insulina appena essi entravano in contatto. Questo era stato il limite più grande che aveva impedito ai ricercatori precedenti di isolare l'ormone. L'ipotesi di Banting si è rivelata esatta, infatti, dopo aver indotto la completa degenerazione del tessuto esocrino del pancreas, i due scienziati riuscirono ad ottenere a uno stato quasi puro il prodotto della secrezione endocrina: l'insulina. Le loro ricerche sono state sorprendentemente rapide: iniziate nel maggio del 1921, ad agosto fu fatto il primo esperimento condotto successo su un cane a cui era stato indotto il diabete per asportazione del pancreas e il 12 dicembre dello stesso anno la loro scoperta fu annunciata al mondo. Solamente un mese dopo, nel gennaio 1922, fu condotto il primo esperimento ufficiale su un essere umano: Leonard Thompson, un ragazzo diabetico di 14 anni ridotto male, che dopo il trattamento con l'ormone migliorò visibilmente. Banting e Best all'inizio chiamarono il loro prodotto "isletina" (dall'inglese, islet: isola), ma MacLeod insisterà in seguito perché lo venisse chiamato insulina, come aveva proposto Schaffer molti anni prima. Altre persone che hanno contribuito a questa scoperta sono Joe Gilchrist, un medico di Toronto con un diabete in fase avanzata, che è stato la prima cavia umana per Banting e Best. È inoltre noto per essere stato il primo essere umano ad avere sperimentato l'ipoglicemia indotta da un eccesso di medicamento antidiabetico. Un altro apporto fondamentale è stato quello del biochimico James Collip che contribuì alla purificazione dell'insulina, che nel frattempo era prelevata dal pancreas dei maiali e dei bovini prelevati nei mattatoi. In questo modo si è potuto eliminare in buona parte il problemi della tossicità dell'estratto. L'attribuzione del premio Nobel, nel 1923, a Banting e Figura 14: Banting e Best MacLeod per la scoperta dell'insulina ha provocato un certo turbamento, una discussione animata e una grande tristezza. Banting protestò contro il fatto che il nome di MacLeod fosse in testa alla citazione; in effetti, MacLeod all'inizio non voleva dargli fiducia nelle sue ricerche, e inoltre mentre Banting scopriva l'insulina, Macleod si trovava in vacanza: il suo apporto è stato quindi fondamentalmente quello di mettere a 37 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia disposizione il laboratorio, i fondi e le apparecchiature; contributo sicuro necessario, ma davvero meritevole di un premio Nobel? Best invece non era stato nemmeno nominato, lui che aveva contribuito in modo così determinante alla scoperta. Per questo, Banting decise di dividere il suo premio con Best. MacLeod allora, per non sfigurare, ha deciso di dividere il suo con Collip. Sul premio Nobel hanno poi recriminato anche ricercatori come E. Gley, G. L. Zuelzer e N. C. Paulesco, che affermano di essere riusciti a isolare la sostanza già qualche anno prima di Banting e Best. Non è molto chiaro se le loro affermazioni abbiano un fondo di verità, diversi testi da me consultati ne danno versioni molto diverse. Può essere vero che essi avevano trovato procedimenti altrettanto validi per l'isolamento dell'insulina, ma probabilmente non sono stati scaltri abbastanza da annunciare le loro scoperte alla comunità scientifica. Ciò che conta tuttavia è che la scoperta del 1921 all'Università di Toronto è stata quella decisiva che ha cambiato radicalmente la storia del diabete. 6.7 Dal 1921 a oggi La scoperta dell'insulina ha avuto un grandissimo impatto sulla comunità scientifica e sulla vita dei diabetici, in quanto ha apportato la possibilità di una terapia concreta che fino ad allora mancava. Nel 1950 R. D. Lawrence, fondatore della British Diabetic Association, scrive: «Il diabetico non soffrirà mai più la fame o la sete. Ora può scegliere fra una gran quantità di cibi, secondo il suo gusto e le possibilità finanziarie, e può ricavarne sufficiente energia per qualsiasi occupazione della vita quotidiana»57; questa frase esprime molto bene l'entusiasmo e la speranza che ha portato questa scoperta e il suo profondo significato per la medicina. Tuttavia non bisogna pensare che la scoperta dell'insulina sia stata un successo su tutti i fronti; a questo proposito ho trovato molto interessante la lettura del libro Bittersweet – Diabetes, Insulin and the Transformation of Illness di Chris Feudtner, pubblicato nel 2003, che fa un'analisi molto critica sul reale significato della scoperta. Egli infatti sottolinea come il diabete sia passato dall'essere una malattia acuta (rapidamente mortale) a una condizione cronica, con tutte le complicazioni che ne conseguono. Allarga poi il discorso a tutte le malattie che grazie alla scoperta di nuovi medicamenti passano da una condizione all'altra, donando l'occasione di analizzare il modo in cui la medicina cambia le nostre vite. Egli focalizza il suo discorso sull'esperienza del Dr. Elliot P. Joslin nella sua clinica, uno dei pionieri del trattamento moderno del diabete. Figura 15: Il dottor Elliott P. Joslin con una 57 giovane paziente J.J. PEUMERY, Histoire illustrée, p. 206 38 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia L'attività di Joslin si situa dalla fine del 1800 fino alla sua morte nel 1962, ed è stata quindi profondamente influenzata dalle grandiose scoperte di quegli anni che hanno completamente rivoluzionato la cura del diabete. Mi permetto di citare una recensione al libro: « Come Joslin e i suoi pazienti hanno avuto modo di imparare, nonostante il trattamento a insulina abbia prodotti spettacolari risultati, esso ha contribuito allo sviluppo di danni a lungo termine a reni, occhi e sistema vascolare. Ancora oggi, i diabetici devono affrontare un radicale cambiamento dello stile di vita nella loro lotta perpetua per monitorare e controllare questa malattia cronica. » (Reed Business Information, 2003, traduzione dell'autrice) In ogni caso la scoperta dell'insulina è stata il fondamentale punto di partenza per tutte le ricerche successive, che nello spazio di pochi decenni hanno portato alla conoscenza della malattia attuale, che è descritta nei primi capitoli di questo lavoro. Le scoperte sono state talmente numerose che è impossibile citarle tutte, per cui mi limiterò a fare una breve cronologia di quelle più importanti. Nel 1955 Frederick Sanger determina la sequenza di amminoacidi della molecola di insulina bovina. Nello stesso anno escono sul mercato i primi farmaci ipoglicemizzanti (le Sulfoniluree, seguiti nel 1957 da un'altra classe di medicamenti, i Biguanidi). I medicamenti da prendere per via orale sono destinati ai diabetici di Tipo 2, non insulinodipendenti. Da quel momento la ricerca e il mercato dei farmaci antidiabetici subirà una continua evoluzione fino ad arrivare ai giorni nostri con numerosi preparati prodotti tramite le biotecnologie. Nel 1959 Rosalyn Yalow mette a punto il metodo di dosaggio radioimmunologico che permette l'identificazione e il dosaggio dell'ormone. Nel corso degli anni la produzione di insulina si è modificata in modo radicale. Dalla prima insulina animale "semplice" si è arrivati a livelli sempre più avanzati di purificazione, in seguito si è riusciti a differenziare diversi tipi con l'aggiunta di sostanze alla molecola iniziale per modificarne la durata d'azione. Si può citare la messa a punto della prima insulina ad azione ritardata, l'insulina zinco-protamina preparata per la prima volta nel 1936 e finalmente perfezionata nel 1939, la cui durata di azione era di circa 48 ore. Un'altra grande svolta è fatta grazie all'ingegneria genetica, che ha rivoluzionato un'altra volta la produzione dell'insulina (cfr. capitolo 5.3.1 p.22). Attualmente, l'insulina utilizzata è in parte uguale a quella umana, in parte è la cosiddetta analoga, cioè insulina la cui composizione chimica è stata modificata per ottenere caratteristiche precise (azione super rapida o super lenta). 39 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Figura 16: Evoluzione dei sistemi di somministrazione dell'insulina. Da sinistra, una siringa, una penna e un microinfusore. L'utilizzo terapeutico dell'insulina ha subito molti cambiamenti nel tempo: si è passati da un'unica iniezione giornaliera di insulina lenta negli anni 1940-1950 alla terapia multi iniettiva con la combinazione di insulina rapida e lenta, che ha raggiunto i suoi maggiori risultati negli anni novanta del secolo scorso. Negli ultimi anni sono state introdotte anche le pompe a insulina con microinfusore che rilasciano insulina in modo simile al reale funzionamento del pancreas. A partire dal 1980 circa sono stati sviluppati anche gli apparecchi per l'automisurazione della glicemia, che sono stati molto importanti per la messa a punto della terapia del diabete. Dai primi apparecchi molto ingombranti e imprecisi si è arrivati ora a dei dispositivi anche molto piccoli (che stanno nel palmo di una mano) molto sofisticati e precisi. Figura 17: Un tipo di glucometro in vendita attualmente. Figura 18: Apparecchio per la "Piccolo abbastanza da stare nel palmo di una mano" misurazione casalinga della glicosuria, anni Quaranta In generale nel corso degli ultimi decenni si è capito sempre più quanto sia importante che il diabetico conosca la sua malattia per il miglior controllo possibile del diabete. Al giorno d'oggi si ha una vasta conoscenza di questa malattia rispetto a solo cento anni fa, ma ci sono ancora molte questioni in sospeso. Il diabete è ad oggi una malattia incurabile, che si può sì tenere sotto controllo, ma che condiziona ancora ampiamente la vita dei malati. C'è molta ricerca su questo argomento, per sapere cosa sono le prospettive future rimando al capitolo 8, Il diabete nell'industria farmaceutica, (pp.--) in cui sono elencati i principali obiettivi della ricerca in corso attualmente. 40 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 7. Epidemiologia del diabete mellito Tutte le informazioni seguenti, anche per quanto riguarda la Svizzera, sono tratte dal sito http://www.diabetesatlas.org/, che è la versione consultabile su internet della pubblicazione a cura dell'International Diabetes Foundation: Diabetes Atlas. È una raccolta di dati, informazioni e stime per quanto riguarda il diabete a livello mondiale aggiornato all'anno 2009 (versioni precedenti nel 2000, 2003, 2006); esso mira a dare a professionisti del settore, ricercatori, organizzazioni diverse e altre persone interessate informazioni attendibili e, nel limite del possibile, precise sull'attuale e futura diffusione del diabete, che si sta sempre di più trasformando in una vera e propria epidemia mondiale. È difficile fare stime accurate sulla diffusione e sulla mortalità attribuibili al diabete perché le informazioni disponibili ad oggi non sono complete per tutte le regioni del mondo. Inoltre, anche per quanto riguarda i dati dei paesi più avanzati, spesso non si tiene conto del diabete come causa di morte quando essa è conseguenza di una delle tante complicazioni a lungo termine che la malattia può avere, e quindi bisogna guardare alle stime sulla mortalità dovuta al diabete tenendo presente questo. Tuttavia, si è cercato di renderle il più possibile realistiche prendendo in considerazione i differenti aspetti. Nelle tabelle seguenti, è indicata talvolta la prevalenza nazionale, percentuale netta di malati sul totale della popolazione, e quella comparativa (comparative), che invece è stata calcolata assumendo che ogni nazione abbia lo stesso profilo di età, cosa che rende il valore più adatto a fare dei confronti tra nazioni. 7.1 Nel mondo 2010 Popolazione mondiale totale (miliardi) Diabete mellito Prevalenza globale (%) Numero di persone con il diabete (milioni) IGT (Alterata Tolleranza al Glucosio) Prevalenza globale (%) Numero di persone con IGT (milioni) 7.0 2030 (stima) 8.4 6.6 285 7.8 438 7.9 344 8.4 472 L'aumento previsto che si può notare dalle previsioni interesserà soprattutto i paesi in via di sviluppo (paesi africani in particolare), in quanto sono loro che in maniera più marcata stanno cambiando il loro stile di vita (si stanno "occidentalizzando") e con questo il diabete sta prendendo sempre più piede a causa dei cambiamenti nell'alimentazione che tra le altre cose portano all'obesità anche i questi paesi, dove fino a poco tempo fa era praticamente assente. Nella figura 10 si vede l'aumento stimato per le varie regioni del mondo con le percentuali rispetto al 2010. 41 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Figura 19: Proiezioni globali del numero di persone con diabete, 2010-2030 Nella figura 11 si può invece vedere la distribuzione a seconda della regione. Il confronto è stato fatto sulla base di percentuali comparative. Si nota subito il fatto che l'America del Nord è la regione in cui il diabete è più diffuso in assoluto, seguito dal Medio Oriente e Nord Africa e dall'Asia sudorientale. Seguono poi l'Europa, l'America centrale e latina, la regione del pacifico occidentale e infine l'Africa. Legenda AFR= Africa EUR= Europe MENA= Middle East and North Africa NAC= North America and Caribbean SACA= South And Central America SEA= South East Asia WP= Western Pacific 42 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Figura 20: Prevalenza stimata del diabete negli adulti (20-79 anni) per regione, 2010-2030 (percentuali comparative) In generale si possono fare le seguenti considerazioni: Al giorno d'oggi circa 285 milioni di persone siano affette da diabete, si stima che nel 2030 questa cifra possa toccare i 438 milioni. Nel 2010 i paesi con più malati di diabete sono l'India (50,8 mio), la Cina (43,2 mio), gli Stati Uniti (26,8 mio), la Russia (9,6 mio) e il Brasile (7,6 mio). Bisogna tuttavia tenere in considerazione anche il fatto che la popolazione è molto numerosa e quindi questi valori non dicono molto sull'incidenza effettiva della malattia sul totale della popolazione. Infatti, i paesi con la percentuale più alta di diabetici sono il Nauru (piccola isola dell'Oceania) con il 30,9% di popolazione diabetica, gli Emirati Arabi Uniti (18,7%), l'Arabia Saudita (16,8%) e le Mauritius (16,2%). Bisogna anche ricordare che la maggior parte degli ammalati (circa il 90%) soffre di Tipo 2, che come abbiamo visto in precedenza, è praticamente asintomatico. Per questo, circa la metà dei diabetici non sa proprio di avere la malattia. In media si stima che ci vogliano 7 anni prima che un diabete di Tipo 2 venga diagnosticato, spesso quando le prime complicazioni si sono già sviluppate. Per questo uno dei grandi obiettivi oggigiorno è la prevenzione e l'informazione in modo da diagnosticare la malattia il più presto possibile in modo da poter cominciare una cura e ridurre i rischi di complicazioni. Un altro aspetto da tenere d'occhio è la progressiva diffusione dell'Alterata Tolleranza al Glucosio. Si tratta di una situazione in cui i livelli di glicemia dopo un test da carico di glucosio sono sopra la norma ma non ancora sufficienti per la diagnosi di diabete. Anche se non è una condizione di per sé patologia, è nella 43 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia maggior parte dei casi una situazione di transizione verso lo sviluppo della malattia. Questo stato è a volte chiamato prediabete, proprio perché il più delle volte anticipa l'insorgere della malattia. È preoccupante perciò vedere come questa condizione sia molto diffusa e verosimilmente in crescita, perché ciò vuol dire che tutte queste persone sono potenzialmente i diabetici di un futuro prossimo. 7.2 In Svizzera In Svizzera si stima che circa 350'000 persone siano affette da diabete mellito, circa il 4% della popolazione. Di queste, solo 30'000 hanno il diabete di tipo 1, i restanti soffrono di tipo 2. In generale, per la Svizzera possono essere fatte le stesse considerazioni del capitolo 7.1, anche nel nostro paese la malattia è tendente all'aumento, soprattutto tra i giovani. L'Associazione Svizzera per il Diabete (Schweizerische Diabetes-Gesellschaft) è stata fondata nel 1957 e oggi conta circa 25'000 membri, ripartiti su 19 sezioni regionali. Lo scopo dell'associazione è quello di sostenere i malati di diabete nella gestione della propria malattia grazie alla collaborazione di diversi professionisti del settore. A questo proposito rimando al capitolo 9.1 (p.--) per un'intervista riguardante la sezione ticinese dell'associazione. 44 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 7.3 Mortalità attribuibile al diabete Come si può notare dalla figura seguente, il diabete per alcuni paesi è una causa di mortalità piuttosto importante. Si nota subito l'elevato numero di decessi negli Stati Uniti, in India, in Cina e in Russia, che in effetti sono i paesi in cui il diabete è più diffuso. Ogni anno 7 milioni di persone si ammalano di diabete, ogni 10 secondi qualcuno muore a causa di una delle complicazioni della malattia. Il diabete è infatti una delle cause di morte più frequenti al mondo e dal grafico questo si può ben vedere. Siccome il numero di malati di diabete è in continua crescita, si può facilmente dedurre che anche il numero di morti legati a questa malattia è destinato ad aumentare inesorabilmente. Figura 21: Numero di decessi attribuibili al diabete (20-79 anni), 2010 45 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 8. Il diabete nell'industria farmaceutica Mentre procedevo con il mio lavoro di ricerca, mi sono presto resa conto dell'enorme impatto che il diabete ha nella società odierna. In particolare, mi sono chiesta che importanza esso potesse avere nell'economia, che "business" ci fosse intorno a questa malattia. Per questo motivo, nella speranza di ottenere informazioni in merito mi sono rivolta al farmacista cantonale Giovanmaria Zanini, che ha gentilmente risposto ad alcune domande. Cosa si può dire sul mercato che ruota attorno al diabete? Il diabete è una malattia molto diffusa che colpisce circa il 5% della popolazione svizzera, è diffuso in tutto in mondo e per i prossimi anni si prevede un'impennata di nuovi casi di malattia, il mercato intorno alla malattia è quindi molto vasto58. La maggior parte dei pazienti sono malati di Tipo 2, che come terapia prevede in primo luogo un miglioramento dell'alimentazione, la perdita di peso e l'esercizio fisico, ma spesso è necessario ricorrere all'assunzione di medicamenti. Il diabete di Tipo 1, invece, è anche detto insulinodipendente proprio perché i pazienti, per sopravvivere, necessitano di iniezioni giornaliere di insulina. I costi globali dovuti al diabete si aggirano intorno ai 420 miliardi di dollari americani all’anno (di cui il 58% negli USA). Il 27% di questi si compone della cosiddetta terapia primaria (i medicamenti), il resto invece consiste in costi di terapia secondaria (permanenze in ospedale, visite mediche, ecc.). Si capisce quindi come il mercato sia particolarmente attrattivo per le industrie farmaceutiche. Ai diabetici è offerta da numerose compagnie una vasta gamma di medicamenti (farmaci con azione ipoglicemizzante che funzionano secondo meccanismi differenti, diversi tipi di insulina), apparecchi e prodotti per il trattamento della malattia. Il volume d'affari del mercato che riguarda l'insulina è di circa 14.5 miliardi (USD) e la crescita è di circa 10% ogni anno. Inoltre periodicamente escono sul mercato nuovi medicamenti che aprono ai diabetici la strada a nuove possibilità di trattamento. Risulta molto attrattiva anche la nicchia che riguarda gli apparecchi per la misurazione della glicemia. Infatti, a causa della necessità di fare molte misurazioni al giorno, i diabetici fanno largo uso delle strisce reattive, che sono monouso e sono quindi necessarie in grandi quantità. Questo mercato ha un volume d’affari di circa 9 miliardi di USD e ogni anno aumenta del 10%. Un altro ramo in cui sono attive molte società è quello degli apparecchi che aiutano a somministrare i medicamenti: parliamo di siringhe, aghi, penne, pompe a insulina, … Quanto possano essere interessanti questi settori si capisce dal fatto che se si considera ad esempio il mercato delle penne e degli aghi, è stimata una crescita del 20% annua. Tutti questi valori in crescita sono dovuti al fatto che il diabete è una malattia che si sta diffondendo sempre di più; qualsiasi investitore può inserirsi sul mercato con 58 Con riferimento a: https://www.trade-net.ch/de/tn-news-aktuell-anlagen-aktuell-0110.pdf 46 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia molta sicurezza perché è un ramo molto conveniente dal punto di vista economico. Si può quindi concludere che il diabete fa parte di un business molto appetibile per le grandi case farmaceutiche. Esistono dati sul mercato dei medicamenti in Svizzera? Dati svizzeri consultabili ce ne sono molto pochi (si veda la domanda seguente sull’ingegneria genetica). In realtà, per ogni medicamento esistono cifre trimestrali molto precise circa l’entità delle vendite per regione. Le ditte sanno quasi alla perfezione quali medicamenti un determinato medico prescrive e con quale frequenza – ma queste cifre restano “segrete”, cioè accessibili soltanto all’industria farmaceutica, che le paga bene. L’autorità sanitaria non vi ha accesso. Quanto è importante l'ingegneria genetica per il diabete? Al giorno d’oggi sappiamo che ci sono 19 medicamenti per il diabete di origine biotecnologia. L’importanza dei prodotti fabbricati per ingegneria genetica, in medicina, è in costante aumento: dalla metà degli anni 1990 l’utilizzo di prodotti fabbricati con l’aiuto dell’ingegneria genetica ha conosciuto un aumento superiore alla media in rapporto all’insieme del mercato. Nel 2009 sono stati prodotti circa 10 volte più medicamenti di origine biotecnologica rispetto a dieci anni fa. Il loro valore in termini di prezzo di fabbrica ha rappresentato 630 milioni di franchi. L’8% di questo valore è rappresentato dai medicamenti per il diabete. Il calcolo è presto fatto: più di 50 milioni sono stati spesi nella produzione di farmaci antidiabetici. Questo oltretutto è il prezzo di fabbrica, per ottenere il prezzo al pubblico approssimativo si può aumentare questa cifra di circa un terzo, e quindi si raggiungono quasi i 70 milioni di franchi svizzeri. Figura 22: Mercato dei prodotti fabbricati per ingegneria genetica Sopra: evoluzione del mercato in termine di prezzo di fabbrica (in mio. fr.) Sotto: ripartizione della cifra d’affari secondo le indicazioni. 47 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Cosa mi può dire sul mercato degli antidiabetici orali? Non ci sono dati svizzeri ufficiali di mercato sugli antidiabetici orali. Nel 2009 il gruppo in cui questi medicamenti sono inclusi (apparato digestivo) ha avuto un fatturato ex-factory di circa 400 milioni (7.7% di 4886 mio). Sicuramente più della metà (forse addirittura ¾) è rappresentato dai medicamenti contro l’ulcera. È certo che fra i primi 30-40 (forse 50) posti dell’hit parade dei medicamenti più venduti non compare nessun antidiabetico. Per quanto mi risulta, sulla base di dati che ho dalle casse malati, ci sono una decina di antidiabetici che in Ticino hanno ognuno una cifra d’affari compresa fra 100'000 e mezzo milione di franchi svizzeri, quindi io stimo il mercato svizzero (ca 20x rispetto al Ticino) degli antidiabetici orali attorno ai 100 milioni, prezzo al pubblico. I medicamenti e l'insulina poi sono solo una parte del business. Spesso le ditte regalano la penna per insulina al paziente / al medico / all’ospedale in modo che il paziente dipenda poi da loro per l’insulina (gli apparecchi sono specifici per ogni ditta). Oppure regalano l’apparecchio per misurare la glicemia (che costa poco e si tiene fino a quando è rotto) per poi vendere le strisce, che invece si usano fino a diverse ore al giorno e costano circa 1 franco l’una. È da sottolineare il fatto che la diagnosi quotidiana (misurazione della glicemia) costa più della terapia medicamentosa! Su cosa lavora la ricerca attualmente? La ricerca cerca di migliorare la situazione a diversi livelli: • • Curare la causa / eliminare il problema / ripristinare la funzionalità delle cellule di Langerhans. Le speranze maggiori sono nel trapianto e nelle cellule staminali, ma si è ancora lontani da qualcosa che sia utilizzabile in modo generalizzato. Vie di somministrazione migliori per l’insulina. Obiettivo: evitare l’iniezione. Per anni si è puntato molto sull'insulina intranasale/inalabile, ma a causa dei problemi di dosaggio la tecnica era stata un po' abbandonata. Recentemente però una nuova tecnica sviluppata negli Stati Uniti sembra essere in grado di riaprire questa strada e il nuovo prodotto è ora al vaglio della FDA, l'ente statunitense che si occupa della regolamentazione dei prodotti alimentari e farmaceutici.59 Modalità di somministrazione migliori. Le penne sono state già un grande progresso, adesso si va sempre più sulle pompe. L’obiettivo è quello di mettere a punto degli apparecchi che funzionino come delle cellule di Langerhans artificiali, capaci di misurare il tasso di glucosio nel sangue e di iniettare insulina di conseguenza. Le attuali pompe per insulina sono ancora distanti da questo obiettivo ideale. • 59 Fonte: http://oggiscienza.wordpress.com/ : Articolo "Insulina inalabile: sarà la volta buona?" del 21 aprile 2010. 48 Alina Liedtke • • Il diabete mellito LAM Biologia e storia Inoltre c’è molta ricerca per la misurazione della glicemia, nel tentativo di evitare al paziente di doversi pungere più volte al giorno. Un altro obiettivo è quello di trovare nuovi antidiabetici. A questo proposito posso citare le recenti scoperte di un ricercatore svizzero, Marc Donath. Se i suoi risultati provvisori, che si basano su studi durati 12 anni, dovessero venir confermati in studi più ampi, egli avrebbe trovato un nuovo modo di curare il diabete tipo 2 attraverso dei medicamenti che bloccano l'azione di una molecola (interleuchina 1 beta), che in caso di iperglicemia prolungata inibisce l'azione dell'insulina e induce l'apoptosi delle cellule beta. Per più dettagli sulle scoperte del ricercatore, rimando a due articoli che ho trovato particolarmente interessanti. Il primo, apparso sul Giornale dei Diabetici numero 128 (anno 2008) descrive gli studi di Donath e le difficoltà che ha incontrato durante le sue ricerche. È consultabile al sito: http://www.diabetesgesellschaft.ch/it/giornale/archivio/ricercatore_svizzero_fin almente_alla_ribalta_della_cronaca_12808/ Il secondo invece è invece un intervista al ricercatore dove approfondisce di più gli aspetti citati nel primo articolo. È consultabile al sito: http://www.zihp.uzh.ch/cms/presse_cms/unimagazin_1-09_page48-51.pdf (in tedesco) Sono cambiati i farmaci dalla prima apparizione sul mercato ad ora? Il grosso cambiamento è stato quello del passaggio dall’insulina animale a quella prodotta con tecnologia genetica. Sono inoltre arrivati diversi nuovi antidiabetici orali per il tipo II che hanno migliorato di molto il trattamento. Com’è cambiato il prezzo? In genere c’è stata una forte riduzione dei prezzi. Questo non è specifico per il diabete ma vale per tutti i farmaci (grazie alle misure adottare per lottare contro l’aumento dei costi per le casse malati). Il forte aumento dei malati di diabete negli ultimi anni ha avuto un influsso su ciò che è la ricerca e la vendita di farmaci? L’industria investe solo se ipotizza di avere un profitto (è per questo che con la malaria e la tubercolosi si fanno pochi progressi, mentre ci sono diversi “farmaci” per le rughe, l’impotenza, l’obesità, la calvizie ecc): che la malattia sia grave o no conta poco, basta che sia molto diffusa nella popolazione giusta (il diabete è una malattia di chi sta bene e ha i soldi per pagare le cure, quindi interessa molto gli azionisti). 49 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Per un paziente diabetico sono molti i costi da sostenere? Questi costi sono coperti dalle casse malati? Le casse malati coprono praticamente l’integralità dei costi di cura (visite, analisi, medicamenti e apparecchi diagnostici o per la somministrazione). Rispetto a una persona sana, il paziente ha costi supplementari non coperti ad esempio perché deve controllare la sua alimentazione. Sull'insulina: Prima dell’ingegneria genetica era problematica la produzione? L’insulina di origine estrattiva doveva essere purificata e questa era una sfida continua (rischio di allergia). Questo problema esiste molto meno con quella di tecnologia genetica. Com’è poi cambiata la situazione negli anni? La tecnologia genetica permette la produzione in grandi quantità di un prodotto di qualità costante, identico all’insulina fisiologica e a basso costo. La sua produzione subirà ancora forti variazioni in futuro? È poco probabile perché non c’è un grande margine di miglioramento. La molecola va bene, adesso bisogna riuscire a somministrarla tenendo conto meglio delle necessità fisiologiche (vedi domanda sulla ricerca). Com’è cambiato il prezzo negli anni? C’è stata un’importante differenza tra prima e dopo l’inizio della produzione per ingegneria genetica? Inizialmente il prezzo è aumentato, perché si è potuto argomentare che l’insulina umana biotecnologica era un’importante innovazione rispetto a quella suina di origine estrattiva. Poi il prezzo come già detto si è abbassato. Oggi i prezzi sono grossomodo gli stessi di 30 anni fa. 50 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 9. Il diabete nella vita quotidiana 9.1 Associazione Ticinese per i Diabetici L'Associazione Ticinesi per i Diabetici (ATD) è una delle 19 sezioni cantonali della Società Svizzera del Diabete e l'unica di lingua italiana. Ognuna di queste sezioni lavora in modo indipendente, ma deve rendere conto del suo operato e seguire le direttive del manuale di qualità imposte dalla società nazionale. Per il mio lavoro di maturità ho contattato l'ATD per avere qualche informazione sulla situazione a livello del nostro cantone. Il vicepresidente Franco Della Casa ha gentilmente risposto a qualche domanda in merito. Cosa fa l'ATD? Quali sono i suoi scopi? L'ATD è il punto di riferimento a livello cantonale per i diabetici. A Bellinzona c'è la sede dell'Associazione con un segretariato a cui ci si può rivolgere per qualsiasi informazione o richiesta. In particolare, l'Associazione si occupa della vendita del materiale sanitario che può servire ai diabetici per il trattamento della loro malattia, ad esempio gli apparecchi per la glicemia, le strisce reattive, …), tranne i medicamenti che vanno presi in farmacia. Il vantaggio per i soci è che tutto ciò si può acquistare senza ricetta medica, al contrario che nelle normali farmacie. Una cosa molto importante da dire è che il materiale non viene dato ai diabetici senza che ci sia istruzione. Infatti sarebbe poco sensato e anzi sconveniente avere a disposizione degli apparecchi e non saperli usare. Il materiale sanitario è pagato quasi interamente dalla cassa malati. Un'altra attività importante dell'Associazione è quella della redazione e della stampa del "Giornale dei diabetici", pubblicazione trimestrale che viene inviata a tutti i soci a scadenza trimestrale. In essa sono presentati gli eventi, le novità e sempre nuovi approfondimenti sulla malattia. La didascalia del giornale è una citazione del Dr. Joslin (uno dei più autorevoli medici per quanto riguarda il trattamento del diabete) che dice "Il diabetico deve imparare a conoscere la sua malattia e diventare il medico di sé stesso!". Questa frase riassume in modo molto chiaro uno degli scopi primari dell'associazione: l'informazione ai pazienti. È infatti molto importante che ogni diabetico conosca bene la propria malattia, così da potersi curare in modo più efficace e avere la possibilità di condurre una vita migliore. Oltre a ciò, l'Associazione organizza anche vari eventi per la popolazione diabetica del nostro cantone: ogni due anni organizza la Giornata Cantonale dei Diabetici (l'ultima è stata lo scorso 24 novembre) con seminari e conferenze proposti da specialisti del settore. È un'ulteriore occasione per i diabetici di conoscere meglio la propria malattia. Inoltre sono spesso organizzate gite ed escursioni in varie località. Infine, ogni estate è organizzato il camposcuola di diabetologia. È una sorta di colonia in cui bambini e ragazzi diabetici imparano a prendersi cura di se stessi e della propria malattia con l'aiuto di personale specializzato (medici, infermieri, 51 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia dietiste, cuochi, …) presente 24 ore al giorno. È solitamente svolto alla casa La Perfetta di Arzo e da 16 anni è molto apprezzato dai bambini diabetici e dalle loro famiglie. Ogni giorno ci sono lezioni teoriche sulla malattia, i bambini imparano a farsi la glicemia, l'insulina, a calcolare la quantità di insulina secondo la quantità di cibo e l'attività fisica e in generale a meglio conoscere la propria malattia. Il tutto in un ambiente famigliare e rilassato come quello di una colonia. Quanti soci conta l'ATD? È conosciuto il numero di diabetici in Ticino? L'ATD ha circa 1000 soci, ma chiaramente non sono gli unici diabetici in Ticino. Infatti non è necessario iscriversi, anche se è consigliato perché porta molti vantaggi ai soci. Non ci sono dati precisi relativi al diabete in Ticino, ma stimando un'incidenza di circa 4%, si può pensare che su una popolazione ticinese di 300'000 abitanti almeno 12'000 abbiano il diabete. In realtà, anche se questa cifra potrebbe essere vera, solamente la metà di essi sa di essere malato. Il tipo più diffuso di diabete come si è visto è il Tipo 2, che presenta pochi o nessun sintomo, e quindi passa inosservato a volte anche per molti anni, viene diagnosticato spesso per caso oppure perché ci sono già delle complicazioni. Per questo, un altro scopo dell'associazione è promuovere l'informazione in modo da scoprire quanti più nuovi casi possibili. Ad esempio, recentemente è stata fatta la campagna chiamata 'il 7 sotto il 7', che prevedeva la misurazione gratuita dell'emoglobina glicata (HbA1c) a tutta la popolazione. In questo modo, anche le persone non ammalate di diabete hanno avuto modo di scoprire eventuali valori troppo alti, segno di un probabile diabete. Sono stati infatti molti i nuovi casi scoperti grazie a questa campagna. È importante mantenere i valori di glicemia non troppo alti, intorno al 7% appunto. È infatti dimostrato che con una buona regolazione della glicemia si riducono di molto i rischi legati alle complicazioni a lungo termine. Com'è la situazione a livello di medici specializzati nel nostro cantone? Ogni ospedale in Ticino ha il suo reparto di diabetologia con un medico diabetologo. Da qualche anno c'è anche un pediatra diabetologo, e questo è un bene per i bambini ticinesi, perché anche se la malattia è la stessa, ci sono molte differenze tra il trattamento di un adulto e quello di un bambino. Prima pediatra e diabetologo lavoravano insieme per assicurare al bambino la miglior cura possibile, ora queste due funzioni sono ricoperte dalla stessa persona, cosa che è un grande vantaggio. Secondo lei la gente è ben informata sul diabete? In generale no, è per questo che uno degli scopi dell'associazione è quello di promuovere l'informazione, sia tra i diabetici che nel resto della popolazione. Infatti c'è tanta gente che, pur malata di diabete, non è a conoscenza della propria malattia, e questo non aiuta di certo un trattamento efficace del diabete. Quando l'associazione è stata fondata, 35 anni fa, da questo lato c'era molto più lavoro da fare perché la gente non aveva molte possibilità per informarsi. Oggi ci sono molte più opportunità, basti pensare alle moltissime informazioni che si 52 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia possono trovare in internet. Quindi, se una persona ha una domanda, trova facilmente una risposta. Il problema è che molta gente ancora non si fa domande, e molti diabeti di Tipo 2 passano ancora inosservati proprio perché non si conosce la malattia. C'è quindi ancora un buon margine di miglioramento da questo lato. Cosa mi può dire a riguardo degli apparecchi sanitari? L'ATD vende materiale sanitario di diverse ditte: Roche, Bayer, Abbot, Lifescan. Queste sono poche in confronto a quelle che si possono trovare sul mercato, ma è stato scelto di limitare a queste quattro essenzialmente per problemi pratici ed economici. Il problema principale sono le strisce reattive per la glicemia: sono molto care e hanno una data di scadenza, oltretutto cambiano sia da ditta a ditta che da apparecchio a apparecchio. Per questo non è conveniente tenere più ditte di così, altrimenti non sarebbe possibile smerciare tutte le strisce. Una compagnia che produce materiale sanitario il maggior guadagno lo fa sicuramente sulle strisce, non tanto sugli apparecchi. 9.2 Simone Simone ha 8 anni e da circa quattro ha il diabete di tipo 1. Ho scelto di intervistare sua mamma Patrizia per saperne di più su come si presenta la vita quotidiana con la malattia, in particolare per un bambino. Per facilitare la lettura e raggruppare le informazioni che ho ottenuto, ho deciso di procedere per "temi" interpretando quello che Patrizia mi ha raccontato. La diagnosi Al momento della diagnosi, Simone aveva quasi quattro anni. Come quasi sempre accade per il diabete di tipo 1, tutto si è svolto nell'arco di pochi mesi. Intorno al mese di marzo ha avuto un problema alle vie urinarie ed è per questo andato dal pediatra, che ha trovato zucchero nelle urine. A un secondo esame però non ce n’era più e quindi la cosa è finita lì, nessuno ha pensato al diabete. Da maggio in avanti però sono arrivati i primi sintomi: molta sete, molta pipì, stanchezza eccessiva, fame subito dopo mangiato. Per un po' è andata avanti così, pensando che forse era il caldo, forse solo un periodo di debolezza. A luglio la situazione non era migliorata e anzi era diventata ancora peggio, a questo punto Patrizia ha pensato di andare in farmacia a comprare degli stick per la misurazione dello zucchero nelle urine. Risultato: il valore massimo possibile sulla scala di colori. Pensando che forse era un caso, hanno provato a fare il test anche lei e il marito, ma i valori erano bassi e nella norma. Dopo ripetute prove, le strisce del bambino continuavano a mostrare valori di zucchero altissimi, quindi Patrizia ha chiamato il medico e gli ha detto di avere trovato questi risultati. Il medico li ha subito mandati all'ospedale e a questo punto tutto si è svolto molto in fretta. Prelievi di sangue, misurazione della glicemia, infusione di insulina, sedativo per il bambino. La diagnosi non ha tardato ad arrivare: diabete. 53 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Il diabetologo ha poi chiesto che tipo di trattamento volevano adottare, se le iniezioni con la penna o la pompa con microinfusore. Confusa e anche un po' spaventata all'idea di una pompa continuamente attaccata al bambino, Patrizia ha deciso di cominciare con le iniezioni. All'inizio è stato un po' uno shock: lei, del diabete, non sapeva praticamente nulla, se non che il diabete è una malattia che ha a che fare con gli zuccheri, con la mancanza di insulina. Soprattutto il giorno della diagnosi era come inebetita, tutti che facevano domande, parlavano della malattia, stavano intorno al bambino. Per lei era difficile rendersi conto di cosa voleva dire avere un figlio con il diabete, proprio perché era una cosa totalmente nuova. Ha avuto così inizio un periodo di comprensione e apprendimento di come si fa e cosa vuole dire concretamente vivere con il diabete. Il trattamento Con il senno di poi, scegliere le iniezioni di insulina al posto della pompa è stato un errore, perché queste richiedono molta più regolarità nei pasti e una dieta molto più controllata. Infatti le iniezioni di insulina hanno un andamento ciclico con picchi di azione a livello dei pasti e bisogna quindi mangiare quando ci sono i picchi di azione e fare spuntini frequenti e regolari per avere sempre il giusto apporto di glucosio e non rischiare ipoglicemie o eccessive iperglicemie. Dopo 3 mesi si sono resi conto che era troppo difficile e quindi sono passati alla pompa con microinfusore: La pompa è calibrata in base a età, peso altezza, crescita, … per questo all'inizio il bambino è dovuto stare dieci giorni in ospedale. Inoltre è molto importante ricevere una buona istruzione sul suo funzionamento. Adesso, a un qualsiasi bambino a cui viene diagnosticato il diabete si dà la pompa direttamente, senza nemmeno chiedere. Quattro anni fa però non era ancora così in uso, la pompa era un sistema relativamente nuovo. Il microinfusore funziona in modo da imitare il più possibile l'attività del pancreas: c'è un rilascio di insulina detto basale che è costante tutto il giorno, e poi a ogni pasto secerne la quantità di insulina adeguata al pasto ingerito (bolo). L'insulina da iniettare si calcola attraverso il sistema di equivalenti: 1 equivalente corrisponde a 10 g di carboidrati, esistono delle tabelle che indicano esattamente in quanti grammi di un determinato cibo è presente un equivalente di carboidrati, ad esempio 1 equivalente pane corrisponde a 20 g di pane bianco, ma a 25 g di pane integrale e a 15 g di zwieback. Non vale solo per il pane ma anche per patate, legumi, riso, cereali in generale. Allo stesso modo esistono gli equivalenti verdura, gli equivalenti proteine, gli equivalenti latte e gli equivalenti grassi. Questo sistema permette di semplificare molto i calcoli e facilita molto ai diabetici l'applicazione corretta delle regole alimentari. È utilizzato un po' ovunque sia in Europa sia negli Stati Uniti. Una volta stabilita la quantità di carboidrati ingeriti, si calcola la dose di insulina, si inserisce il valore nella pompa e questa immette sotto cute la giusta dose di insulina, da lì andrà poi nel sangue. Negli adulti che usano la pompa l'insulina va iniettata prima del pasto in modo che quando si mangia l'insulina c'è già ed è pronta ad agire, se fosse iniettata dopo, l'insulina dovrebbe "rincorrere" la glicemia, che non è il massimo. Nei 54 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia bambini però, visto che è imprevedibile sapere se mangeranno tutto, va bene farlo anche immediatamente dopo il pasto. La pompa è collegata al corpo tramite un piccolo catetere inserito tramite un ago di 13 mm inserito nel sedere. Bisogna sempre cambiare il posto dove lo si inserisce, perché la pelle si può danneggiare e non essere più sufficientemente sensibile, è quindi importante non sovraccaricare una singola zona. La pompa ha sicuramente portato un grande miglioramento della qualità di vita, ora c'è molta più flessibilità e non si deve più sottostare alle regole rigide delle iniezioni, in base a quanto/cosa si mangia si somministra l'insulina necessaria. L'alimentazione Per quanto riguarda l'alimentazione, una persona diabetica può mangiare (quasi) tutto, l'importante è che il quantitativo di zuccheri sia proporzionato al resto del pasto e soprattutto preciso, in modo da poter somministrare la giusta dose di insulina. Ai bambini e agli adolescenti diabetici che hanno la pompa a insulina si controllano molto lo sviluppo e la crescita, soprattutto per quanto riguarda il peso. Si vuole prevenire l'obesità, che è un rischio connesso all'utilizzo del microinfusore. Infatti, grazie alla grande libertà offerta da questo sistema, spesso i bambini (ma anche gli adulti che sono curati in questo modo) ne approfittano per mangiare molto e di conseguenza c'è il rischio che ingrassino. Inoltre, c'è il rischio che troppa insulina somministrata produca nelle cellule un'insulinoresistenza, simile a quella che presentano i malati di Tipo 2, e anche questo è un aspetto da tenere sotto controllo. Gli adolescenti poi ne approfittano per bere alcol a piacimento, confidando nel fatto che "tanto poi sanno quanta insulina prendere". Patrizia da questo lato è un po' preoccupata che diventando più grande anche Simone ne approfitterà per infrangere le regole e "mangiucchiare come vuole". Però non è una cosa che si può prevenire o ostacolare, la possibilità che accadrà così c'è, perciò per intanto lei pensa a dargli la migliore educazione alimentare possibile, come d'altronde darebbe a un bambino non diabetico. In fondo le regole di una buona alimentazione valgono per tutti! Simone e la sua malattia Soprattutto all'inizio, Simone era un bravo bambino, faceva tutto bene e seguiva le regole e i ritmi imposti dalla malattia. Adesso comincia a lamentarsi più spesso e anche a sgarrare un po': se qualcuno non glielo dice, si dimentica spesso di misurare la glicemia o di prendere l'insulina. Questo succede da circa un anno, forse anche perché comincia a rendersi veramente conto di cosa vuol dire. Il controllo della glicemia come accennato è capace di farlo da solo e sa anche cosa vogliono dire i valori (se è troppo poco sa che deve mangiare, se è troppo sa che non va bene e deve fare qualcosa). Le misurazioni vanno fatte minimo 6 volte al giorno (se tutto va bene), se ci sono problemi (malattia, situazioni di disequilibrio) anche di più: al mattino, alle 10, alle 12, alle 16, a cena, e intorno alle 23 (fatta dai genitori). In teoria bisognerebbe farla prima di dormire, ma siccome lui va a letto presto sarebbe troppo vicino alla 55 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia cena e la misurazione non darebbe valori "giusti", perché la digestione è ancora in corso. È anche capace di mettere i valori sulla pompa (anche se non fa ancora i calcoli) e sa prendersi cura della pompa (ad esempio quando fa la doccia a lezione di ginnastica sa che deve toglierla, ecc.) Costi e cassa malati Avere il diabete è anche abbastanza oneroso dal lato economico. Per fare qualche cifra, una striscia per la glicemia costa 97 cts, la pompa ha un noleggio mensile di 160 CHF. La cassa malati paga per le strisce (contano come medicamenti) e dà un contributo per pompa e catetere di 9.- al giorno, con ricetta medica si ha un supplemento di 1.80. La famiglia di Simone ci sta dentro "giusta" con questi contributi ma non è facile, bisogna calcolare tutto con molta attenzione. Avere la pompa è caro e non tutti se lo possono permettere. Chi è malato di diabete non va sotto Assicurazione Invalidità, si ricevono appunto dei contributi per i medicamenti e gli apparecchi. Inoltre, hanno dovuto stipulare una serie di assicurazioni complementari (denti, occhi, …), perché, essendo diabetico, Simone ha un alto rischio di complicazioni. In tutto, Patrizia stima circa 9'000 fr/anno solo di "base". 3'800 franchi sono spesi in pompa e cateteri, a cui si aggiungono le varie visite mediche: ogni 3 mesi dal diabetologo, una volta all'anno si fa un prelievo per cercare marcatori di altre malattie. Infatti, ci sono malattie, come ad esempio la celiachia, che sono spesso associate al diabete, e per questo si cerca in modo mirato di individuarle. Simone ha una tiroidite autoimmune, che a detta del dottore è la malattia correlata meno grave e più facilmente curabile. Per due anni ha preso medicamenti per la tiroide, dagli ultimi controlli è risultato che il problema si è risolto e quindi adesso provano a smettere l'assunzione di questi medicamenti sperando che la malattia sia scomparsa; altrimenti, Simone dovrà prendere questi medicamenti anche negli anni futuri. Rapporto con la gente All'inizio è dura, molte mamme raccontano che uno degli aspetti più difficili è la mancanza di una rete sociale attorno a sé a cui lasciare il bambino in caso di bisogno, perché nessuno osa prendersi la responsabilità del bambino. Patrizia da questo lato è stata fortunata, ci sono molte persone che si sono da subito mostrate interessate alla malattia e al suo funzionamento in modo da potersi prendere cura del bambino in caso di bisogno. Nonni, mamme dei compagni di scuola e docenti hanno subito mostrato disponibilità a imparare a gestire le piccole situazioni. È chiaro che non sanno le sottigliezze, i dettagli della malattia e del suo trattamento, ma d'altronde nemmeno il papà di Simone conosce la malattia nei suoi minimi dettagli, è solo Patrizia che avendoci a che fare 24 ore al giorno sa esattamente come comportarsi in qualsiasi situazione che la malattia può presentare. Quando Simone andava all'asilo ci sono stati dei problemi con la mensa scolastica: la casa per anziani che forniva il servizio rifiutava di pesare esattamente le porzioni e di comunicare la precisa composizione del pasto, cosa che per un diabetico è essenziale per potersi iniettare la giusta dose di insulina. Dopo una lunga discussione che ha coinvolto diverse persone (dall'ispettore 56 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia scolastico alla direttrice della casa anziani), la situazione è stata risolta e Simone ha potuto fermarsi alla mensa, con qualche eccezione in occasione di pietanze particolari in cui si portava il pranzo da casa. Per Patrizia era molto importante che Simone potesse mangiare all'asilo come tutti i suoi compagni e non si dovesse sentire diverso dai suoi compagni perché costretto a tornare a casa: infatti, non solo perché è diabetico deve rinunciare a fare ciò che i suoi coetanei fanno, soprattutto quando sono situazioni tutto sommato normali come un pasto a mensa. Vita quotidiana e tempo libero Il primo anno è stato duro e il diabete era un pensiero fisso per tutta la famiglia. Patrizia e il marito si alzavano anche di notte più volte per misurare la glicemia, per paura che scendesse troppo o semplicemente per controllare che fosse sotto controllo. Ora non lo fa più perché prima di tutto è più tranquilla e meno ansiosa dei primi mesi, e poi è sufficiente controllarla prima di andare a letto. È diverso se il bambino è malato. In questo caso è opportuno fare misurazioni molto frequenti perché la malattia altera i valori di glicemia, ed è molto più difficile tenerla sotto controllo. All'inizio pesava e controllava tutti i cibi con precisione, adesso con l'esperienza ha imparato a conoscere il contenuto in carboidrati della maggiore parte delle pietanze e, a casa, si limita a pesare la porzione finita. Anche al ristorante chiedeva di pesare sempre tutto, c'erano molte differenze di trattamento a seconda dei posti: alcuni si rifiutavano dicendo che avrebbero perso troppo tempo se per tutti i clienti avessero dovuto fare così, altri invece si offrivano addirittura di preparare una porzione con l'esatta quantità desiderata. Ora che con l'esperienza ha acquisito un certo "occhio", al ristorante spesso stima solamente la quantità di carboidrati e regola l'insulina di conseguenza. Il diabete condiziona molto il tempo libero, soprattutto agli inizi della malattia, ma è una cosa che poi si impara a gestire. È chiaro però che ci vuole molta organizzazione e pianificazione, soprattutto quando si va in vacanza bisogna pensare di avere qua tutto il materiale necessario (e anche una scorta), soprattutto quando si va all'estero, perché ogni paese ha i suoi tipi di insulina e di apparecchi e quindi bisogna pensare a tutti gli eventuali inconvenienti. Per quanto riguarda la pompa, la ditta che la produce ne fornisce una di riserva, uguale all'altra, in caso succedesse qualcosa. Altre famiglie quando vanno in vacanza scelgono di passare alle iniezioni per comodità, per non avere problemi con la pompa, ma spesso risulta più complicato perché per imitare il funzionamento della pompa devono fare numerose iniezioni giornaliere di diversi tipi di insulina. La prima vacanza che hanno fatto era quando il bambino non aveva ancora la pompa e lì è stata durissima, perché con 3 iniezioni al giorno e i picchi di azione limitati dovevano stare molto ai tempi imposti dalla malattia, e questo ha condizionato molto la vacanza. Ora con la pompa non ci sono più questi problemi. Il catetere del microinfusore va cambiato ogni tre giorni e il serbatoio riempito ogni 6 giorni, quindi se si parte in vacanza bisogna pensare anche ad avere questo materiale di ricambio. 57 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia Negli anni non ci sono stati particolari problemi, ma è chiaro che c'è la necessità di pianificare sempre tutto, bisogna pensare a ogni minimo dettaglio anche solo per partire tre giorni. Rapporto con il medico Il medico di Simone è il Dr. Balice, l'unico diabetologo pediatra in Ticino, nel nostro cantone da circa quattro anni. È molto bravo e apprezzato dalle famiglie. Si può considerare all'avanguardia per quanto riguarda le cure e l'informazione, è infatti lui che ha favorito la diffusione del microinfusore per i bambini in Ticino, fa spesso congressi e presentazioni per aggiornare i malati e i loro genitori sulle novità della ricerca e le prospettive future. Allo stesso tempo però ha i piedi per terra, dice infatti che sì esistono questa e quella prospettiva, ma molto concretamente precisa che queste sono le novità della ricerca, prima che questi risultati abbiano un reale impatto sui malati di diabete potrebbero volerci ancora molti anni. Contatto con altre persone diabetiche L'Associazione Ticinese per i Diabetici organizza spesso cene, gite, giornate di sci, ecc. Queste sono sempre occasioni di incontro e scambio di opinioni. Inoltre organizza anche la colonia per bambini diabetici (cfr. 9.1, p. 51-52 ), che è a partire dai 9 anni. Finora Simone è andato su solamente per una giornata in cui sono accolti i bambini più piccoli, ma l'estate prossima probabilmente andrà per tutta la durata della colonia. Sarà una buona occasione per lui di incontrarsi e confrontarsi con altri bambini che hanno le stesse esigenze e gli stessi suoi doveri. Inoltre potrà imparare piano piano a conoscere la sua malattia sempre meglio. Patrizia e Simone non fanno parte proprio di un associazione di famiglie, ma alle riunioni e alle conferenze alla fine son sempre presenti le stesse mamme e quindi ci si incontra spesso, poi anche al di fuori di queste occasioni, per scambiarsi esperienze e opinioni. E il futuro? Per intanto Patrizia vive alla giornata, ma per forza di cose deve sempre mantenere uno sguardo al futuro, ad esempio la scuola montana il prossimo anno, la mensa alle scuole medie più avanti e poi l'adolescenza, la scelta di un mestiere, … È vero che questi sono i pensieri che qualsiasi mamma si fa riguardo al proprio bambino, nel caso di un figlio diabetico ci vuole in più la pianificazione per tempo di queste cose in modo che tutto si svolga nel migliore dei modi. L'aspetto più importante per Patrizia è che suo figlio possa fare tutte le esperienze dei suoi coetanei senza farsi condizionare troppo dalla malattia. Con il tempo comunque è auspicabile che Simone imparerà a gestirsi e a fare le sue scelte, prendendo sempre di più coscienza e controllo della sua malattia. Per intanto è lei che deve pianificare e controllare tutto, ma questo fa parte dei compiti di qualsiasi mamma. E, esattamente come un bambino normale dovrà prima o poi decidere "cosa farà da grande", anche Simone dovrà con gli anni affrontare i problemi che la vita gli porrà davanti. 58 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 10. Conclusione A lavoro ultimato posso considerarmi molto soddisfatta del risultato. Sono riuscita a raggiungere gli obiettivi che mi ero posta all'inizio e mi sono spinta oltre, approfondendo temi che prima non avevo considerato e aspetti della malattia che addirittura non conoscevo. Quando ho scelto il diabete come argomento per il mio lavoro di maturità devo ammettere che non ne sapevo molto, e soprattutto di molti concetti avevo un'idea parecchio vaga e a tratti anche un po' sbagliata, ma mi sono detta che era un argomento abbastanza vasto e conosciuto e quindi avrei sicuramente trovato parecchio materiale a riguardo. Il problema principale nella pianificazione del mio lavoro è stato proprio questo: l'abbondanza di informazioni e pubblicazioni reperibili sulla malattia. Infatti, tanto su internet quanto nei libri si può trovare un'infinità di informazioni, l'ostacolo più grande da superare è stato quello di decidere da dove cominciare. Ho scelto quindi un paio di libri e ho iniziato a leggere, così da farmi un'idea più precisa di cosa fosse realmente la malattia, e ho potuto così stilare una scaletta che mi sembrava prendesse in considerazione gli aspetti più importanti della malattia. Procedendo con la stesura della parte biologica però mi sono resa conto che c'erano molte più cose da dire riguardo alla malattia di quanto non pensassi all'inizio. Soprattutto, mi sono resa conto della complessità biologica della malattia e per questo della necessità di approfondire certi aspetti generali del corpo umano. Ho potuto poi scoprire quanto differenziato, preciso e personalizzato da persona a persona può essere il trattamento della malattia, e per questo ho dovuto fare la scelta di accennarne i meccanismi principali senza approfondire tutte le numerose possibilità di applicazione. Per quanto riguarda la parte di storia ho incontrato parecchie difficoltà nella stesura del capitolo sull'evoluzione storica vera e propria; infatti, sulla storia del diabete esistono così tante informazioni e così tante versioni diverse che è stata veramente un'impresa selezionare i dati e decidere cosa dire e come dirlo. Tuttavia, il capitolo era ovviamente necessario, soprattutto per capire l'evoluzione sociale della malattia che ho illustrato nei capitoli seguenti. Infatti, è una malattia talmente complessa e diffusa che ha un forte impatto sociale ed economico, anche se trovare dei dati a riguardo non è sempre facile. Sono rimasta molto impressionata dall'enorme diffusione della malattia, soprattutto nei paesi in via di sviluppo. Infatti credevo che il diabete fosse una malattia solo "da ricchi", e invece si sta diffondendo sempre di più anche nei paesi più poveri. Sono dati molto preoccupanti, ma che riflettono l'evoluzione che il diabete sta subendo ormai da anni, e cioè la continua crescita, tanto che non poche persone parlano ormai di un'epidemia mondiale. Quello che è emerso chiaramente durante le mie ricerche è che il diabete non è solo una malattia ma qualcosa di più vasto: la sua evoluzione nel tempo lo dimostra bene, basti pensare come le ricerche svolte per migliorare il trattamento di questa malattia si sono rivelate vere e proprie pietre miliari della storia della medicina. Durante le mie interviste mi sono resa conto di quanto il diabete condizioni non solo la vita dei malati ma coinvolga un gruppo molto più ampio di persone: sicuramente la famiglia è profondamente influenzata dalla malattia, ma si può 59 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia immaginare dietro a questo nucleo un vasto intreccio di persone e aziende che interagiscono quotidianamente. Per questo trovo molto importante parlare di diabete, l'informazione a riguardo è ancora troppo poca o troppo vaga. Nel corso degli ultimi decenni sono stati fatti passi da gigante nella conoscenza della malattia, e si continuano a promuovere ricerche in questo campo. Periodicamente vengono fatte scoperte che a poco a poco migliorano le condizioni di vita dei diabetici, ma la strada da compiere è ancora lunga. Da parte mia posso dire di essere contenta di avere scelto questo argomento per il mio lavoro di maturità, ho scoperto molte cose di cui prima non ero a conoscenza e ora, anche se non posso di certo considerarmi un'esperta in materia, posso dire di aver acquisito una certa sensibilità verso il tema. Sicuramente quest'esperienza è stata anche un'interessante opportunità di crescita e maturazione: un ulteriore motivo per essere più che soddisfatta del mio lavoro. 11. Ringraziamenti Per il mio lavoro di maturità ho avuto la fortuna di poter entrare in contatto con molte persone che in un modo o nell'altro hanno a che fare con il diabete e che mi hanno in vari modi aiutata nella raccolta di informazioni. Prima di tutto ringrazio la signora Alice Caviglia, infermiera in diabetologia alla Clinica Santa Chiara di Locarno, per il prezioso aiuto che mi ha dato consigliandomi i libri giusti da cui iniziare. In seguito ringrazio il signor Franco Della Casa dell'Associazione Ticinese per i Diabetici per l'interessante conversazione avuta che mi ha permesso di chiarire alcuni aspetti pratici del diabete. Allo stesso modo ringrazio anche Patrizia Masa-Fregni per avermi fatto avere un'idea di cosa significa concretamente convivere quotidianamente con la malattia. Infine, un ringraziamento al farmacista cantonale Giovanmaria Zanini che mi ha potuto dare interessanti informazioni sull'aspetto economico del diabete, che altrimenti avrei avuto difficoltà a trovare. È anche grazie a queste persone che ho potuto approfondire molti aspetti e scoprire cose che nei libri non avrei mai trovato. 60 Alina Liedtke Il diabete mellito LAM Biologia e storia 12. Bibliografia Libri • • • • • • • Jean-Jacques PEUMERY, Histoire illustré du diabète de l'Antiquité à nos jours, Paris, Les Editions Roger Dacosta, 1987 Annette BOPP, Diabetes, Berlin, Stiftung Warentest, 2001 Dr. Valdo A.CHABOT, Dr. Marc-H. BLANC, Le Diabète: mieux connaître, mieux comprendre, mieux gérer, Dijon-Quetigny, Imprimerie Darantiere, 2002 Chris FEUDTNER, Bittersweet: Diabetes, Insulin and the Transformation of Illness, Chapel Hill, University of North Carolina Press R. WALKER, J. RODGERS, Diabete: Guidapratica per vivere bene, Milano, Tecniche Nuove, 2005 L. ALBERGHINA, F. TONINI, Biologia – Fondamenti e nuove frontiere (vol. 1 e 2), Milano, Arnoldo Mondadori Scuola, 2005 D. D. NELSON, M. M. COX, I principi di biochimica di Lehninger – quarta edizione, Bologna, Zanichelli, 2006 Pubblicazioni • • • • Ingegneria genetica. Cos’è. Cosa può. Cosa non deve. © Gen Suisse, Berna, 2000 Lettere informative – 4, Diabete e gravidanza, Dr. Tarcisio Bianda, Humaine Clinica Santa Chiara, aprile 2002 Il diabete gestazionale (diabete durante la gravidanza), Bayer HealthCare –Diabetes Care Diabete e alimentazione – Tabelle degli equivalenti, Associazione Ticinese per i Diabetici Siti internet • • • • • • Atlante del diabete dell'International Diabetes Foundation, http://www.diabetesatlas.org , novembre 2010 http://www.my-personaltrainer.it , novembre 2010 http://it.wikipedia.org, 2010 Sito della società svizzera per i diabetici, http://www.diabetesgesellschaft.ch/, novembre 2010 http://oggiscienza.wordpress.com/, novembre 2010 https://www.trade-net.ch/de/tn-news-aktuell-anlagen-aktuell-0110.pdf, novembre 2010 Fonti delle figure • Immagine di copertina: www.topnews.in • • • • • • Figura 1: Figura 2: Figura 3: Figura 4: Figura 5: Figura 6: http://www.scibio.unifi.it/, ottobre 2010 L. ALBERGHINA, F. TONINI, Biologia, vol.2, p.34 D. D. 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