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Da Miami una nuova via nella ricerca di una cura per il diabete tipo 1

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bmp-7

Nei topi e ratti di laboratorio trapiantati, le nuove isole abbassano lo zucchero nel sangue in risposta all’aumento dei livelli di glucosio nel sangue. “Questo è il segno distintivo del funzionamento delle cellule delle isole, la capacità di percepire e rispondere ai livelli di glucosio nel sangue”, osserva uno dei leader della sperimentazione: Juan Dominguez-Bendala, Ph.D., direttore dello sviluppo delle cellule staminali per la ricerca traslazionale al DRI. “Le cellule riprogrammate nel nostro studio hanno prodotto da 50 a 250 volte più insulina delle cellule pancreatiche riprogrammate da altri team che utilizzano virus geneticamente ingegnerizzati e altri composti. Siamo fiduciosi che questa tecnica possa un giorno fornire cellule insulari per le persone con diabete di tipo 1 i cui isolotti sono stati distrutti dal loro sistema immunitario. ”

La ricetta sviluppato da Bendala, e Ricardo Pastori, Ph.D., Direttore del Laboratorio di Biologia Molecolare presso il DRI e il loro team, usa BMP-7 (proteine ??morfogenetiche dell’osso-7), un fattore di crescita prodotto nei reni e altri organi. La versione che usano è attualmente approvato dalla US Food and Drug Administration (FDA) come trattamento per le ossa. I chirurghi lo  usano come una pasta o impianto nella chirurgia ossea.

Nello studio, BMP-7 le cellule dal pancreas che normalmente non produce insulina vengono trasformate. I ricercatori hanno usato tessuto pancreatico non-endocrino (ENFP) -Cells rimasto dopo la rimozione degli isolotti dal pancreas per i trapianti. “-tra il 9 e 8% del pancreas è ENFP”, spiega. “Questo include cellule che producono enzimi digestivi, cellule che compongono condotti e cellule progenitrici. BMP-7 riprogramma le cellule progenitrici. Se siamo in grado di migliorare l’efficienza del nostro processo, un pancreas potrebbe fornire abbastanza cellule per diversi trapianti di isole di cellule in futuro. ”

Bendala dice che il suo team ha scoperto questo quasi per caso. “Volevamo migliorare i nostri metodi per la conversione di ENFP nelle cellule endocrine. Sapevamo che BMP-7 poteva avere un effetto e abbiamo iniziato ad usarlo come  controllo durante il test di altri agenti. Abbiamo scoperto che ha funzionato meglio di tutti loro “, dice.

La carenza di cellule

In questo momento, i trapianti di isole di cellule per il diabete di tipo 1 sono procedure approvate solo come sperimentali negli Stati Uniti. Se e quando il trapianto di cellule isolotto ha l’OK dalla FDA per l’uso diffuso, gli esperti si aspettano che la domanda di isolette supererà l’offerta. In questo momento, i ricercatori utilizzano cellule da donatori d’organo deceduti. Ma un trapianto richiede circa mezzo milione di cellule insulari. “Non tutti i pancreas forniscono le cellule in grado di essere usate e una persona può avere bisogno di cellule provenienti da due o più organi”, dice Bendala.

La sfida sta nel trasformare altre cellule in isolotti. Le cellule staminali commutate tramite la bioingegneria sono un’altra opzione che molti ricercatori stanno perseguendo. “Con più di un milione di persone in tutto il mondo con diabete di tipo 1, ci saranno lunghe liste d’attesa per i trapianti. Rispondendo alla domanda di dove si ottiene tutte quelle isolette sarà un importante risultato “, osserva F. Charles Brunicardi, MD, e professore, vice presidente dei servizi chirurgici presso la Geffen School of Medicine della UCLA David e Direttore di Chirurgia Generale al Santa Monica Hospital.

“Dovremo vedere quale processo arriva primo al traguardo”, nota Bendala.

Ci sono altre due ragioni che giocano a favore del sistema di Bendala per le cellule riprogrammate ENFP: “Il processo è semplice. Non comporta l’invio di nuovi geni nelle cellule tramite un  “virus cavallo di Troia”. Esso utilizza un composto già approvato dalla FDA che i nostri corpi producono. E un giorno, si potrà consentire di far crescere nuove cellule insulari proprio nel pancreas di una persona con tipo 1.

I ricercatori sperano di testare questa idea presto negli studi sugli animali.

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