Centenario insulina 1921/2021

La fine dell’insulina: la ricerca ci sta avvicinando più che mai a una cura

Per molti dei 465 milioni di persone nel mondo che vivono con il diabete, l’insulina è un’ancora di salvezza.

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Dal momento che i loro corpi non producono abbastanza dell’ormone in modo naturale – o non possono usare correttamente ciò che producono – un rigoroso regime di iniezioni giornaliere aiuta le persone con diabete di tipo 1 e circa un decimo delle persone con diabete di tipo 2 a scongiurare la vita. minacciando problemi di salute.

L’Università dell’Alberta ha contribuito alla ricerca sull’insulina sin dall’inizio, quando il biochimico James Collip , ’24 PhD, ’26 MD, ’46 LLD (Honorary), ha purificato per la prima volta un tipo che potrebbe essere iniettato nei pazienti con diabete per combattere l’eccesso zucchero nel sangue. Questo è stato un secolo fa. Da allora, i ricercatori della U of A hanno scavalcato la scoperta rivoluzionaria di Collip per sviluppare trattamenti migliori per il diabete, incluso il protocollo di Edmonton .

Sebbene l’insulina abbia salvato innumerevoli vite, non è un trattamento da prendere alla leggera. Molte persone con diabete vivono con la paura di un errore, una dose eccessiva o insufficiente che potrebbe sfociare in un attacco, coma o morte. L’insulina è un’ancora di salvezza, ma non è una cura.

Cinque ricercatori dell’Alberta Diabetes Institute (ADI) ci stanno portando più vicini a una cura di quanto non lo siamo mai stati. Dallo sfruttamento della tecnologia delle cellule staminali che invia il sangue indietro nel tempo alla mobilizzazione delle microparticelle che riportano in vita le cellule delle isole, questi progetti di ricerca mirano a invertire il diabete ed eliminare la necessità di insulina.

Riavvolgi l’orologio e allena il tuo corpo a lavorare per te

James Shapiro e il suo team U of A hanno creato uno standard globale per il trattamento del diabete con il protocollo di Edmonton. Due decenni dopo, sta usando la terapia con cellule staminali per legare le parti in sospeso su una cura.

Come funziona

Le cellule staminali hanno la capacità di trasformarsi in qualsiasi tipo di cellula se spinte nella giusta direzione. Shapiro e il suo team ingegnerizzeranno geneticamente le cellule del sangue di un paziente per tornare in cellule staminali e quindi riprogrammarle per diventare cellule insulari produttrici di insulina. Queste isole verranno trapiantate nel fegato del paziente, dove produrranno insulina. Il “super-fegato” sostituirà le normali funzioni del pancreas. Poiché le cellule sono proprie del paziente, non c’è bisogno dei farmaci antirigetto che accompagnano i trapianti tradizionali.

La ricerca di ieri, la cura di domani

La ricerca di Shapiro è la pietra angolare di un trattamento che lui e un team di ricercatori con il programma Clinical Islet Transplant hanno sviluppato 22 anni fa presso l’U of A – il protocollo di Edmonton , che offre ai pazienti trapianti di isole da donatori di organi. Sebbene rimanga uno standard globale per il trattamento del diabete oggi, ha i suoi problemi. I pazienti devono assumere immunosoppressori per tutta la vita, il che può causare una serie di effetti collaterali gravi e a lungo termine. E con il numero di persone che convivono con il diabete dovrebbe salire alle stelle fino a raggiungere i 700 milioni entro il 2045, non ci saranno mai abbastanza isole donatrici per andare in giro. Oggi, solo le persone che vivono con le forme più gravi di diabete possono beneficiare di un trapianto.

Che aspetto ha una cura

Shapiro, professore di chirurgia e Canada Research Chair in Chirurgia dei Trapianti e Medicina Rigenerativa, ha grandi speranze. Sogna di vedere tutte le persone che vivono con il diabete guarite entro sette anni, a cominciare dalle popolazioni più vulnerabili del Canada che non hanno accesso a cure adeguate. Una cura farebbe risparmiare ai canadesi con diabete una media di $ 1.500 all’anno sulle spese vive per farmaci e dispositivi da prescrizione. Per il sistema sanitario canadese, il risparmio annuo ammonterebbe a 3,8 miliardi di dollari.

Una soluzione due per uno con una grande portata

Andrew Pepper e Gregory Korbutt stanno lavorando per rendere i trapianti di isole più sicuri e più accessibili, avvicinandosi a una cura per le masse.

Come funziona

I trapianti di isole aprono una strada promettente verso la fine dell’insulina. Ma le isole donatrici vitali sono difficili da trovare. Korbutt e Pepper hanno identificato una fornitura affidabile di cellule insulari da maiali neonatali che possono essere trapiantate in pazienti con diabete. I pazienti riceverebbero farmaci antirigetto localizzati direttamente nelle cellule invece che in tutto il corpo, il che contrasterebbe i soliti effetti collaterali (come ulcere, debolezza e infezione) causati dall’immunosoppressione.

La ricerca di ieri, la cura di domani

Due giganti si frappongono tra il trapianto di isole e una cura: l’offerta limitata di isole e i gravi effetti collaterali dei farmaci anti-rigetto. Korbutt e Pepper li colpiscono entrambi con un colpo solo. Poiché gli immunosoppressori possono rappresentare più rischi che benefici, attualmente “solo circa il 5-10% dei pazienti affetti da diabete ha diritto a un trapianto”, afferma Pepper, assistente professore presso il Dipartimento di Chirurgia. Lui e Korbutt hanno sviluppato un modo per trasportare farmaci anti-rigetto direttamente nel sito del trapianto usando bolle microscopiche che si rilasceranno nel tempo per tenere a bada la risposta immunitaria. Le isole stesse proverranno da maiali, che sono già stati utilizzati con successo per trapianti di cellule cardiache e renali. Korbutt, uno dei membri originali del team del protocollo di Edmonton e ora direttore scientifico dell’U di A’ s Alberta Cell Therapy Manufacturing, ha studiato la fattibilità delle isole di suino neonatale per 20 anni. Se questa nuova, massiccia fornitura di cellule donate fosse sbloccata per l’uso umano, spalancherebbe le porte dell’idoneità per questo trattamento.

Che aspetto ha una cura

Il diabete è in aumento, in particolare nei paesi a basso e medio reddito, ed è la causa diretta di oltre 1,5 milioni di decessi all’anno in tutto il mondo. Con le innovazioni di Korbutt e Pepper, i pazienti che ricevono un trapianto di isole non dovranno più combattere gli effetti collaterali degli immunosoppressori. E non dovranno preoccuparsi che il loro corpo rifiuti il ??trapianto. Ancora più importante, con una disponibilità molto più ampia di cellule insulari produttrici di insulina, l’accesso a una cura potrebbe raggiungere tutti gli angoli della Terra.

Questa pillola ha il potere della resurrezione

Jean Buteau sta sviluppando un farmaco in grado di fermare il decadimento delle cellule che producono insulina e riportare in vita le cellule morte.

Come funziona

Buteau e il suo team hanno identificato un gene nelle cellule produttrici di insulina che determina se la cellula vive o muore. Hanno anche trovato un farmaco che può attivare questo gene a comando. Questa pillola proteggerebbe le cellule che producono insulina esistenti dalla morte e rigenererebbe le cellule che erano state precedentemente distrutte dal sistema immunitario.

La ricerca di ieri, la cura di domani

Il farmaco ha già dimostrato di avere successo su pazienti con diabete di tipo 2. Di conseguenza, Buteau può accelerare gli studi clinici su pazienti con diabete di tipo 1, accelerando il ritmo nella corsa per una cura. La pillola è l’unico farmaco sul mercato in grado di controllare la vita o la morte di una cellula che produce insulina e l’esperienza clinica e le strutture dell’Alberta Diabetes Institute possono aiutare Buteau a portare questa pillola nelle mani delle persone che vivono con il diabete. “Continua una tradizione di eccellenza che abbiamo [alla U of A], compresa la scoperta dell’insulina e del protocollo di Edmonton”, afferma. “È fondamentale continuare su quella linea di scoperte di grande impatto per il diabete”.

Che aspetto ha una cura

Le persone con diabete affrontano gravi problemi di salute al di fuori della gestione della loro insulina. Hanno tre volte più probabilità di essere ricoverati per malattie cardiovascolari e 20 volte più probabilità di essere ricoverati per amputazione degli arti inferiori. Il diabete è anche tra le principali cause di insufficienza renale. Il trattamento di Buteau ha il potenziale per rigenerare la capacità di una persona di produrre la propria insulina, liberandola dalle complicazioni di salute associate alla malattia e creando un futuro senza diabete.

Ferma il diabete prima che inizi

Andrea Haqq sta sfruttando la potenza di una terapia comprovata e di un team multidisciplinare per prevenire il diabete di tipo 2 nei giovani.

Come funziona

L’obesità infantile è un precursore della resistenza all’insulina e infine del diabete di tipo 2. Il trattamento di Haqq utilizza una combinazione di fibra alimentare e metformina – un farmaco già usato per trattare il diabete di tipo 2 negli adulti – per invertire l’obesità e la resistenza all’insulina e prevenire il diabete di tipo 2 nei bambini.

La ricerca di ieri, la cura di domani

La metformina è stata usata per trattare il diabete di tipo 2 negli adulti dal 1957, tuttavia non ha avuto successo nei bambini. Haqq, un clinico-scienziato presso l’Alberta Diabetes Institute e professore di pediatria presso l’U of A, ha adottato un approccio diverso al farmaco. Lei e il suo team stanno usando la metformina insieme alla fibra alimentare per riprogrammare il microbioma intestinale nei bambini in modo da frenare la resistenza all’insulina. Haqq è stato in grado di perseguire questa linea di ricerca grazie al team collaborativo e alle strutture per i test clinici presso l’Alberta Diabetes Institute. Il loro lavoro ha posto le basi per una terapia preventiva con il potenziale per invertire la dipendenza dall’insulina e prevenire il diabete nei bambini.

Che aspetto ha una cura

Le persone con diabete di tipo 2 costituiscono il 90% di tutte le persone che convivono con la malattia. E a differenza del diabete di tipo 1, il tipo 2 può essere prevenuto. Secondo la rivista medica The Lancet, negli ultimi 30 anni il diabete di tipo 2 tra i bambini è raddoppiato. Senza una cura, la prevenzione è l’unica linea di difesa tra i bambini ei pericoli permanenti del diabete. Il trattamento preventivo di Haqq va oltre la dieta e l’esercizio fisico per recidere la catena che ancora i bambini al diabete di tipo 2, aiutandoli a vivere una vita lunga e sana, senza bisogno di un’ancora di salvezza.

 

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