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Le sole cellule staminali pancreatiche hanno il potenziale per rigenerare le cellule beta, rispondondendo al glucosio

Gli scienziati del Diabetes Research Institute dell’Università di Miami della Miller School of Medicine hanno confermato l’esistenza di cellule progenitrici all’interno del pancreas umano che possono essere stimolate a svilupparsi in cellule beta sensibili al glucosio. Questi risultati significativi, pubblicati su Cell Reports, aprono la strada allo sviluppo di terapie cellulari rigenerative per coloro che vivono con il diabete di tipo 1, affrontando una sfida importante che ostacola la scoperta di una cura biologica per la malattia.

L’idea che il pancreas porti cellule progenitrici con il potenziale per rigenerare le isole è stata ipotizzata per decenni, ma non dimostrata in modo conclusivo. Gli scienziati del DRI sono ora in grado di identificare l’esatta posizione anatomica di queste cellule staminali e convalidare il loro potenziale proliferativo e la capacità di trasformarsi in cellule beta sensibili al glucosio.

“Il nostro studio approfondito di queste cellule staminali del pancreas può aiutarci a sfruttare una” riserva “di cellule endogene per la rigenerazione delle cellule beta e, in futuro, portare a applicazioni terapeutiche per le persone che vivono con il diabete di tipo 1 “, ha affermato Juan Dominguez -Bendala, Ph.D., direttore DRI per lo sviluppo delle cellule staminali del pancreas e la ricerca traslazionale e co-principale investigatore dello studio a fianco del dott. Ricardo Pastori, Ph.D., direttore di biologia molecolare. “Insieme alle nostre precedenti scoperte che utilizzano BMP-7 per stimolare la loro crescita, crediamo che potremmo essere in grado di indurre queste cellule staminali a diventare isolotti funzionali”.

Il team DRI ha precedentemente riferito che la proteina morfogenetica ossea 7 (BMP-7), un fattore di crescita naturale già approvata dalla Food and Drug Administration (FDA) per uso clinico, stimola le cellule progenitrici all’interno del tessuto pancreatico umano non endocrino in coltura. Nello studio più recente, i ricercatori hanno continuato a dimostrare che quelle cellule staminali che rispondono al BMP-7 risiedono all’interno della rete pancreatica duttale e ghiandolare dell’organo. Inoltre, le cellule sono caratterizzate dall’espressione di PDX1, una proteina necessaria per lo sviluppo delle cellule beta e ALK3, un recettore della superficie cellulare che è stato associato alla rigenerazione di più tessuti. Utilizzando tecniche di “pesca molecolare”, sono stati in grado di estrarre selettivamente le cellule che esprimevano PDX1 e ALK3, farli crescere in un piatto e dimostrare che possono proliferare in presenza di BMP-7 e successivamente differenziarsi in cellule beta. Insieme, i risultati dello studio combinato possono aiutare i ricercatori a avvicinarsi allo sviluppo di terapie cellulari rigenerative per il diabete di tipo 1 e potenzialmente di tipo 2.

Nel diabete di tipo 1, le cellule produttrici di insulina del pancreas sono erroneamente distrutte dal sistema immunitario, richiedendo ai pazienti di gestire i loro livelli di zucchero nel sangue attraverso un regime giornaliero di terapia insulinica. Nel diabete di tipo 2, i pazienti sono in grado di produrre un po ‘di insulina, ma le loro cellule beta possono diventare disfunzionali nel tempo. Il trapianto di isole ha permesso ad alcuni pazienti con diabete di tipo 1 di vivere senza bisogno di iniezioni di insulina dopo aver ricevuto le infusioni di cellule donatrici , tuttavia non ci sono abbastanza cellule per trattare i milioni di pazienti che possono trarne beneficio. Finora, gli sforzi della ricerca si sono concentrati principalmente sulla creazione di più cellule pancreatiche per il trapianto da fonti come embrionali (hESC), pluripotenti (HPSC) e adulte cellule staminali di isole (porcine), tra gli altri. Una soluzione più efficiente e potenzialmente più sicura potrebbe risiedere nella rigenerazione delle cellule produttrici di insulina di un paziente, eludendo la necessità di trapiantare del tutto il tessuto donatore ed eliminare altri blocchi stradali immuno-correlati.

“La capacità di offrire strategie di medicina rigenerativa per ripristinare la produzione di insulina nel pancreas nativo potrebbe un giorno sostituire la necessità di trapianto del pancreas o di cellule produttrici di insulina.Nel diabete di tipo 1, ciò richiederebbe l’abrogazione dell’autoimmunità per evitare la distruzione immunitaria del di recente formazione che producono insulina cellule . per questo motivo i nostri attuali sforzi stanno convergendo su immunitario induzione della tolleranza senza la necessità di farmaci anti-rigetto vita lunga “, ha detto Camillo Ricordi, MD, direttore del Diabetes Research Institute e Stacy Joy Goodman Professore di Chirurgia.

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