EASD2021

#EASD2021 Remissione del diabete tipo 1 attraverso la secrezione di insulina da parte delle cellule non beta delle isole

Questa presentazione consegnata in occasione del 15° Premio Albert Renold. L’Albert Renold Prize riconosce gli eccezionali contributi di un membro dell’EASD al progresso delle conoscenze nel campo della ricerca sulle isole di Langerhans.
Il pancreas umano ospita diversi tipi di cellule endocrine ((?, ?, ?, ? e ?) che producono diversi ormoni responsabili della regolazione dei livelli di zucchero nel sangue. Queste cellule sono raggruppate in piccoli gruppi all’interno del pancreas, chiamate isole pancreatiche di Langerhans. Il diabete si verifica quando, in assenza di cellule f funzionali, i livelli di zucchero nel sangue non sono più controllati.
“Agli inizi della mia carriera, ho potuto introdurre metodi di etichettatura genetica (cioè irreversibile) delle cellule negli embrioni di topo per tracciare e delineare i lignaggi delle cellule nel corpo”, osserva il prof. Herrera. “Volevo determinare l’origine esatta delle cellule che producono insulina durante lo sviluppo del pancreas”. Questo lavoro è diventato cruciale per la generazione di cellule produttrici di insulina surrogate da cellule staminali pluripotenti per ideare terapie di sostituzione cellulare per il trattamento del diabete di tipo 1 (T1D). Successivamente, utilizzando questo strumento genetico, il laboratorio del Prof. Herrera ha dimostrato che il pancreas adulto ha la capacità di rigenerare nuove cellule funzionali produttrici di insulina attraverso cambiamenti spontanei dell’identità cellulare che si verificano nelle cellule non delle isole. Ma che dire del pancreas umano? Sarebbe possibile promuovere terapeuticamente questa conversione delle cellule insulari nei pazienti?
“Abbiamo fornito prove dirette di come la plasticità delle cellule delle isole umane possa essere sfruttata per riprogrammare le cellule non in cellule simili a “, afferma il prof. Herrera. “Abbiamo mostrato la conversione delle cellule ? e umane in cellule che producono insulina sensibili al glucosio”. Insieme al precedente lavoro sui topi condotto nel suo laboratorio, ciò suggerisce che tutte le cellule non delle isole hanno il potenziale per diventare produttori di insulina. Un ulteriore vantaggio della promozione della produzione di insulina da parte delle cellule non ? è che comprenderebbe una ridotta produzione di glucagone nel diabete autoimmune. “I nostri studi sottolineano anche l’importanza dell’architettura tridimensionale delle isole per sfruttare la plasticità delle cellule delle isole”, aggiunge il prof. Herrera.
Il team del Prof. Herrera sta ora cercando di determinare come sfruttare questo fenomeno di riprogrammazione cellulare per proporre una strategia terapeutica completamente nuova per il diabete. È interessante notare che, nonostante mostrino una secrezione di insulina stimolata dal glucosio e porti alla remissione del diabete quando trapiantate in topi diabetici, le cellule ? umane convertite esprimono ancora una firma genetica delle cellule ? e quindi mostrano un fenotipo ibrido. Questa caratteristica potrebbe essere molto preziosa, perché un tale carattere ibrido potrebbe aiutare a eludere il sistema immunitario quando si è sviluppata l’autoimmunità.
“I libri di testo di biologia ci insegnano che i tipi di cellule adulte mature e completamente differenziate rimangono fisse nell’identità che hanno acquisito durante la maturazione e la differenziazione, spiega il prof. Herrera. “Inducendo le cellule pancreatiche umane non produttrici di insulina a modificare la loro funzione per produrre e secernere insulina in risposta al glucosio, dimostriamo che la capacità di adattamento delle nostre cellule è molto maggiore di quanto si pensasse in precedenza”. Inoltre, la plasticità delle cellule umane non sarebbe esclusiva del pancreas. La riprogrammazione diretta sembra essere una strada promettente per trattare non solo il diabete ma anche altre malattie degenerative, vale a dire le malattie derivanti dalla morte cellulare massiccia e prematura.

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Categorie:EASD2021

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