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Verso la cura: sostituire ciò che è stato perso: una nuova terapia cellulare per il diabete mellito di tipo I.

I ricercatori dell’Università di Tokyo sviluppano un nuovo dispositivo per il trapianto sicuro ed efficace di cellule beta pancreatiche derivate da cellule staminali pluripotenti indotte dall’uomo (iPSC) nel diabete mellito di tipo I

Tokyo, Giappone – Il diabete mellito di tipo I (T1D) è una malattia autoimmune che porta alla perdita permanente di cellule beta produttrici di insulina nel pancreas. In un nuovo studio, i ricercatori dell’Università di Tokyo hanno sviluppato un nuovo dispositivo per il trapianto a lungo termine di cellule beta pancreatiche umane derivate da iPSC.

Il T1D si sviluppa quando gli anticorpi autoimmuni distruggono le cellule beta pancreatiche responsabili della produzione di insulina. L’insulina regola i livelli di glucosio nel sangue e, in assenza di essa, alti livelli di glucosio nel sangue danneggiano lentamente i reni, gli occhi e i nervi periferici. Poiché il corpo perde la capacità di produrre insulina nel tempo, l’attuale pilastro del trattamento per il T1D è l’iniezione di insulina. Un’entusiasmante attività di ricerca negli ultimi dieci anni è stata quella di trovare modi per sostituire le cellule beta perse mediante la terapia cellulare.

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“La terapia cellulare è un approccio entusiasmante, ma stimolante, per il trattamento del diabete mellito di tipo I”, afferma l’autore principale dello studio, il professor Shoji Takeuchi. “La sfida nasce dalla difficoltà di produrre grandi quantità di cellule beta umane in un piatto e, cosa più importante, per ottenere un trapianto sicuro ed efficace. In questo studio, abbiamo voluto sviluppare un nuovo costrutto che consenta il trapianto di cellule beta a lungo termine.”

Per raggiungere il loro obiettivo, i ricercatori hanno sviluppato un costrutto incapsulato di cellule a forma di radice di loto (LENCON) e lo hanno confezionato con cellule beta pancreatiche derivate da iPSC umane, che sono una fonte cellulare illimitata e consentono la produzione di un numero qualsiasi di beta -cellule. La necessità di una tale tecnica di incapsulamento deriva dal fatto che le cellule immunitarie del ricevente potrebbero distruggere le cellule appena trapiantate. Per evitare che ciò accada, i ricercatori hanno costruito l’innesto LENCON con uno spessore millimetrico. È stato precedentemente dimostrato che i diametri dell’innesto di spessore millimetrico mitigano la risposta immunitaria del corpo a un corpo estraneo. A uno spessore millimetrico, l’ossigeno e le sostanze nutritive non potevano essere forniti al centro delle cellule, ma usando una forma di radice di loto,

Dopo aver progettato il LENCON, la domanda era se avrebbe controllato efficacemente i livelli di glucosio nel sangue a lungo termine senza provocare una risposta immunitaria. Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno trapiantato il costrutto in topi diabetici immunodeficienti e immunocompetenti. Il primo ha aiutato a studiare l’efficacia dell’innesto sul controllo dei livelli di glucosio nel sangue in assenza di una risposta immunitaria, mentre il secondo approccio ha affrontato entrambi gli obiettivi. I ricercatori hanno scoperto che LENCON era in grado di mantenere normali livelli di glucosio nel sangue per più di 180 giorni nei topi precedenti ed era in grado di essere rimosso senza adesione dopo più di un anno di trapianto in questi ultimi topi.

“Questi sono risultati sorprendenti che mostrano come LENCON può essere utilizzato con successo e in sicurezza nel contesto del diabete mellito di tipo I. I nostri risultati suggeriscono che LENCON potrebbe offrire una nuova opzione per la terapia cellulare per il diabete mellito di tipo I”, afferma il primo autore del studio Dr. Fumisato Ozawa.

L’articolo, “Costrutto incapsulato in cellule a forma di radice di loto come innesto di recupero per il trapianto a lungo termine di cellule beta derivate da iPSC umane” è stato pubblicato su iScience al DOI: 10.1016 / j.isci.2021.102309

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