Gli scienziati hanno sviluppato un modo per aumentare l’efficacia del trapianto di isole pancreatiche, una terapia promettente per il diabete di tipo 1.
I risultati potrebbero rendere più efficaci i trapianti di cellule di isole pancreatiche.
Il rigetto immunitario da parte del ricevente costituisce un grave ostacolo ai trapianti di isole pancreatiche da parte di donatori che diventano regolarmente disponibili per il trattamento del diabete di tipo 1.
Un modo per ovviare a questo è posizionare le isole – gruppi di cellule che producono insulina – all’interno di microcapsule fatte di un materiale che ha meno probabilità di provocare una risposta immunitaria.
Tuttavia, il processo di microincapsulazione può comportare un gran numero di capsule vuote, il che significa un elevato volume di impianto per ottenere il risultato richiesto. Ciò aumenta il rischio di reazione immunitaria.
Ora, i ricercatori dell’Università dei Paesi Baschi, in Spagna, hanno sviluppato un sistema magnetico per purificare le microcapsule che separa quelle vuote.
Descrivono il sistema di purificazione e come hanno testato il suo prodotto nei ratti, nel giornale dell’International Journal of Pharmaceutics .
Lo studio ha dimostrato che, dopo l’impianto con microcapsule di isole “purificate magneticamente”, i ratti indotti a sviluppare il diabete hanno raggiunto e mantenuto livelli normali di glucosio nel sangue per quasi 17 settimane.
“Uno degli svantaggi dei trapianti di isole è l’uso a lungo termine di farmaci immunosoppressori per prevenire il rigetto immunitario delle isole trapiantate; questi farmaci abbassano le difese del paziente e comportano gravi complicazioni mediche”, spiega Albert Espona-Noguera, a capo dello studio dell’università basca.
Diabete di tipo 1 e trapianti di isole
Il diabete di tipo 1 si sviluppa quando il sistema immunitario distrugge le cellule che producono insulina nel pancreas. Senza insulina, le cellule del corpo non possono assorbire il glucosio dal sangue per produrre energia. Ciò si traduce in livelli pericolosamente alti di zucchero nel sangue.
Secondo uno studio di BMJ Open Diabetes Research & Care del 2016, la prevalenza del diabete di tipo 1 in tutto il mondo è in aumento. Nel 2014, c’erano circa 387 milioni di persone con diabete in tutto il mondo, di cui il 5-10% aveva il tipo 1.
A parte casi molto specifici, i trapianti di isole non sono ancora disponibili per la maggior parte delle persone con diabete di tipo 1. Devono ancora assumere insulina e monitorare i loro livelli di glucosio ogni giorno.
La microincapsulazione promette di superare due degli ostacoli all’uso di routine dei trapianti di isole: la mancanza di isole di donatori e la necessità che i riceventi assumano immunosoppressori per il resto della loro vita.
Il sistema sviluppato da Espona-Noguera e dai suoi colleghi affronta entrambe queste sfide. Aumentando la percentuale di capsule che contengono effettivamente isolotti, si fa un uso migliore della scarsa risorsa.
Allo stesso tempo, riducendo il volume dell’impianto necessario per produrre l’effetto desiderato, riduce il carico che può provocare un attacco immunitario.
Come funziona il sistema di purificazione
Il sistema di purificazione della microcapsula funziona aggiungendo nanoparticelle magnetiche alle isole prima della microincapsulazione.
Quindi, dopo la microincapsulazione, le microcapsule passano attraverso il purificatore magnetico. Ciò separa le microcapsule contenenti isolotti magnetici dalle microcapsule vuote e non magnetiche.
La separazione avviene in un chip microfluidico stampato in 3D che ha piccoli canali contenenti magneti. I magneti sono posizionati in modo tale che quando le microcapsule fluiscono attraverso i canali, quelle magnetiche escono in un modo e quelle non magnetiche escono in un altro modo.
Espona-Noguera afferma che l’efficienza di purificazione del sistema è così grande che sono stati in grado di ridurre il volume dell’impianto delle isole di quasi l’80%.
Una tale riduzione ha il potenziale per ridurre notevolmente le complicazioni che possono svilupparsi dopo l’impianto di grandi volumi di microcapsule, aggiunge.
