Ceramidi sieriche all'inizio della gravidanza come predittori del diabete gestazionale

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 13274 (2023) Citare questo articolo

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Le ceramidi contribuiscono allo sviluppo del diabete di tipo 2 ma non è chiaro se siano predittive del diabete gestazionale (GDM). In questo studio multicentrico caso-controllo che ha coinvolto 1.040 donne con GDM e 958 controlli non diabetici, le concentrazioni all'inizio della gravidanza (media di 10,7 settimane di gestazione) di quattro ceramidi: Cer(d18:1/16:0), Cer(d18:1/18 :0), Cer(d18:1/24:0) e Cer(d18:1/24:1)—sono stati determinati mediante un metodo di spettrometria di massa convalidato da campioni di siero conservati in biobanche. Sono stati misurati i lipidi tradizionali inclusi colesterolo totale, LDL, HDL e trigliceridi. La regressione logistica e lineare e la regressione logistica LASSO sono state utilizzate per analizzare i lipidi e i fattori di rischio clinico nella previsione del GDM. Le concentrazioni di quattro ceramidi mirate e di colesterolo totale, LDL e trigliceridi erano più elevate e l'HDL era più basso tra le donne con successivo GDM rispetto ai controlli. Dopo gli aggiustamenti, Cer(d18:1/24:0), trigliceridi e LDL erano predittori indipendenti di GDM, le donne nel loro quartile più alto avevano 1,44 volte (IC 95% 1,07–1,95), 2,17 volte (IC 95% 1,57– 3,00) e probabilità di 1,63 volte (IC al 95% 1,19-2,24) per il GDM rispetto ai quartili più bassi, rispettivamente. Nel modello di regressione LASSO le ceramidi non sembravano migliorare marcatamente la prestazione predittiva per il GDM insieme ai fattori di rischio clinici e ai trigliceridi. Tuttavia, le loro alterazioni avverse evidenziano l’entità dei disturbi metabolici coinvolti nel GDM.

Il diabete gestazionale (GDM) è una delle complicanze della gravidanza più comuni e colpisce tra il 7 e il 28% delle gravidanze in tutto il mondo1. Il GDM predispone sia la donna che il bambino a gravi esiti avversi per la salute a breve e lungo termine2,3,4,5,6,7,8,9,10. Tra le donne con una storia di GDM, fino alla metà sviluppa il diabete di tipo 2 più avanti nella vita4,6 e presenta anche una maggiore prevalenza di diversi rischi cardiometabolici, tra cui ipertensione, dislipidemia, sindrome metabolica e malattie cardiovascolari9,10,11.

La resistenza fisiologica all'insulina e le alterazioni del metabolismo lipidico caratterizzano una gravidanza normale12,13. Nelle donne con GDM, la resistenza cronica all'insulina è spesso presente prima del concepimento e l'iperglicemia si sviluppa quando i meccanismi compensatori pancreatici falliscono12,14. L'insulino-resistenza, oltre ad essere legata all'iperglicemia, è legata anche ad alterazioni del metabolismo lipidico durante la gravidanza15. È ben documentato che i lipidi tradizionali circolanti, in particolare i trigliceridi, sono associati ad un aumento del rischio di GDM15,16. Tuttavia, le relazioni tra metabolismo lipidico e percorsi diabetici sono molto più complesse e richiedono una comprensione migliore di quella che si può ottenere misurando i lipidi tradizionali17.

Le ceramidi (Cer) sono sfingolipidi che hanno un ruolo chiave nello sviluppo della resistenza all'insulina, del diabete di tipo 2 e delle malattie cardiovascolari17,18,19,20,21,22. Le ceramidi, i precursori degli sfingolipidi più complessi, sono formate da una base sfingoide attaccata ad un acido grasso di lunghezza variabile compresa tra 14 e 34 atomi di carbonio (C)20. In particolare, l’eccesso di grassi saturi porta all’accumulo di questi metaboliti biologicamente attivi in ​​diversi tessuti, come il fegato, il tessuto adiposo e il muscolo scheletrico. Le ceramidi possono modificare diverse vie di segnalazione intracellulare, come l'inibizione della segnalazione dell'insulina bloccando la proteina chinasi B (Akt), portando a una diminuzione dell'assorbimento di glucosio indotto dall'insulina17,20.

I ceramidi circolanti sono già elevati anni prima della comparsa del diabete di tipo 223. Il valore di tre ceramidi — Cer(d18:1/16:0), Cer(d18:1/18:0) e Cer(d18:1/24:1) — e i loro rapporti con Cer(d18:1/24 :0) nel predire il rischio cardiovascolare, in particolare la morte cardiovascolare è stata precedentemente dimostrata e convalidata per uso clinico21,22,24. Inoltre, le specie di ceramide che contengono C16:0 (acido palmitico) e C18:0 (acido stearico) hanno mostrato la più forte associazione con la resistenza all'insulina e il diabete di tipo 2 incidente17,18,23,25 e il rapporto tra ceramide stearico e acido palmitico [ Rapporto Cer(d18:1/18:0)/Cer(d18:1/16:0)] è risultato essere un predittore indipendente per il diabete di tipo 2 incidente18. Sebbene le ceramidi e il rapporto Cer(d18:1/18:0)/Cer(d18:1/16:0) possano essere utilizzati per identificare le persone non in gravidanza a maggior rischio di diabete di tipo 2, non è chiaro se siano utili nella previsione del GDM. In tre studi, concentrazioni più elevate di specie di ceramide all’inizio della gravidanza contenenti C14:026, C18:127,28 e C18:028 sono state associate a successivo GDM.