Confronto di una nuova tecnica di misurazione della resistenza all'insulina mediante scintigrafia con la tecnica di riferimento (GLUCIMAG2)

Attualmente, il diabete mellito di tipo II ha raggiunto livelli epidemici nel mondo. Inoltre, la previsione per l'anno 2030 è ancora più allarmante. La resistenza all'insulina, caratterizzata da una ridotta sensibilità cellulare all'insulina negli organi insulino-sensibili, è una caratteristica centrale della sindrome metabolica e un fattore di rischio per il diabete di tipo 2. La sua comparsa può precedere di diversi anni la diagnosi di vero diabete. La resistenza all'insulina si traduce in una ridotta traslocazione di membrana di GLUT-4, l'intero meccanismo molecolare rimane poco chiaro. Attualmente non esiste uno strumento semplice per misurare la resistenza all'insulina. La tecnica gold standard rimane il clamp euglicemico iperinsulinemico. Tuttavia, la complessità e la lunghezza di questa tecnica la rendono inadatta all'uso clinico di routine. Sono stati proposti molti metodi o indici per valutare la resistenza all'insulina nell'uomo, ma nessuno ha mostrato una rilevanza sufficiente per essere utilizzato nell'uso clinico. Inoltre, tutte queste misurazioni cliniche si concentrano sull'assorbimento di glucosio da parte di tutto il corpo, tuttavia sarebbe interessante una procedura accurata e conveniente per la misurazione dell'insulino-resistenza per organo. In effetti, ci sono sempre più evidenze che l'insulino-resistenza sia un fattore eziologico primario nello sviluppo dell'insufficienza cardiaca non ischemica (HF), un altro crescente problema di salute pubblica.

L'imaging nucleare fornisce metodi interessanti per misurare la resistenza all'insulina utilizzando il tracciante PET (Positron Emission Tomographic). Due analoghi del glucosio [18F]2-fluoro-2-desossi-D-glucosio (FDG) e [11Cl-30metil-n-glucosio (3-OMG) sono stati utilizzati per valutare in modo non invasivo l'assorbimento cellulare del glucosio utilizzando tecniche PET per diversi organi come il cuore, la barriera emato-encefalica del muscolo scheletrico e il fegato. [18F] Il 2-fluoro-2-deossi-D-glucosio (FDG), il più comunemente utilizzato per studiare il metabolismo del glucosio nell'uomo, consente la stima del trasporto del glucosio e della sua fosforilazione. Sono stati utilizzati numerosi approcci di modellazione cinetica per la quantificazione dei tassi di utilizzo del glucosio utilizzando FDG. L'FDG viene trasportato e fosforilato come glucosio nativo, ma il calcolo dell'assorbimento e del metabolismo del glucosio richiede l'uso di fattori di correzione per ciascun processo uniti in una costante concentrata. La principale limitazione di questi approcci è che la quantificazione del metabolismo del glucosio richiede la conoscenza della costante concentrata, un fattore che mette in relazione il comportamento cinetico dell'FDG con il glucosio presente in natura in termini di affinità relativa di ciascuna molecola per il trasportatore trans-sarcolemmale e per esochinasi. Sfortunatamente, il valore della costante concentrata nell'uomo in diverse condizioni fisiologiche e fisiopatologiche varia e l'imaging metabolico con PET necessita di standardizzazione delle condizioni metaboliche mediante clamp euglicemico iperinsulinemico. 3-OMG appare come un analogo del glucosio ideale per sondare il trasporto transmembrana. Tuttavia, a causa della breve emivita dell'11C (t1/2 = 20 min), questo analogo può essere utilizzato solo in istituti clinici in prossimità di un ciclotrone e che hanno accesso a dispositivi PET.

In base a queste conoscenze, i ricercatori hanno sviluppato un composto originale, [123I] 6-deossi-6-iodo-D-glucosio (6DIG), come tracciante del trasporto del glucosio equivalente a 3-OMG, il tracciante di riferimento. 6-DIG è stato precedentemente sfruttato per misurare l'IR in vivo e gli investigatori trasferiscono all'uomo questa tecnica di misurazione, perfettamente validata nell'animale. In precedenza, hanno segnalato il primo utilizzo di un potenziale tracciante per tomografia computerizzata a emissione di fotone singolo (SPECT) per studiare il trasporto del glucosio basale e stimolato dall'insulina in modo non invasivo. In una fase I di sviluppo, utilizzano una nuova sonda nucleare che utilizza un tracciante iodato del trasporto del glucosio per l'applicazione clinica e l'elaborazione di immagini specifiche per valutare l'insulino-resistenza cardiaca in soggetti sani o diabetici. I risultati nei soggetti umani mostrano che questa tecnica fornisce rapidamente l'indice di resistenza all'insulina (misurazione scintigrafica del trasporto del glucosio nel cuore prima e dopo l'infusione di insulina) in una procedura semplice, aprendo nuove opportunità di screening per i pazienti pre-diabetici.