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Un progetto dell’UE mira a curare il diabete di tipo 1

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I pazienti con diabete di tipo 1 non sono in grado di produrre insulina a causa di un difetto genetico o di una malattia autoimmune. Essi potrebbero essere curati con il trapianto di un pancreas funzionale, ma non ci sono organi di donatori in numero sufficiente. Questo è il motivo per cui i ricercatori hanno avuto l’idea di far crescere intatte le cellule produttrici di insulina da donatori di organi in laboratorio per formare organoidi, che potrebbero poi essere trapiantati nel pancreas dei pazienti diabetici. “Il metodo è già stato dimostrato di funzionare nei topi”, spiega il dottor Francesco Pampaloni, che ha coordinato il primo progetto insieme con il Prof. Ernst Stelzer presso l‘Istituto Buchmann Scienze della Vita Molecolare  presso l’Università Goethe.
I ricercatori hanno scoperto solo recentemente come produrre gli organoidi. Le cellule staminali adulte, che si sviluppano in cellule per la guarigione delle ferite o la rigenerazione dei tessuti del corpo, sono il punto di partenza. Queste cellule possono essere coltivate in laboratorio attraverso la divisione cellulare e poi lasciate a differenziarsi nel tipo cellulare desiderato. La chiave è ora incorporare loro in una matrice in modo che crescano in strutture tridimensionali. Gli organoidi sono tipicamente sferici, internamente cavi e hanno un diametro di circa 20 micrometri – circa metà lo spessore del diametro di un capello umano – a centinaia di micrometri. “Se la struttura fosse compatta, allora non ci sarebbe il rischio di cellule interne che muoiono dopo il trapianto perché non sarebbero stati forniti dal tessuto cellulare dell’organo ospitante”, spiega Pampaloni.

 

Il compito del gruppo di Francoforte sotto Stelzer e Pampaloni è quello di controllare la crescita e la differenziazione delle organoidi in filigrana sotto un microscopio. Per fare questo, usano un metodo applicato tramite microscopio ottico sviluppato da Stelzer con cui la crescita di oggetti biologici può essere seguita cella per cella in tre dimensioni. Il progetto si chiama LSFM4Life, perché il  foglio a luce microscopica in fluorescenza (LSFM) svolge un ruolo chiave nel progetto.
Il gruppo di Francoforte è anche responsabile per lo sviluppo di protocolli di garanzia della qualità, grazie alla collaborazione con partner industriali in Germania, Francia, Paesi Bassi e Svizzera, l’obiettivo originale del progetto è la produzione su larga scala di organoidi secondo le buone pratiche di fabbricazione per i farmaceutici. Due gruppi di ricerca a Cambridge specializzati in isolamento delle cellule produttrici di insulina da donatori di organi e organoidi crescita, mentre un gruppo di medici del San Raffaele di Milano sta sviluppando metodi per il trapianto di  organoidi.
Come è il caso per tutti i trapianti di organi, la cura dovrà essere presa pure con gli organoidi in modo che le risposte di rigetto da parte del sistema immunitario del ricevente siano evitate. Tuttavia, nel corso del tempo i ricercatori hanno in programma di costruire banche di cellule da cui i tipi di cellule immunologicamente compatibili possono essere selezionate per ogni destinatario.

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