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Il trattamento a freddo per le cellule beta  produttrici di insulina indica la cura del diabete tipo 1

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Le cellule beta umane (a destra, verdi e gialle; colorate artificialmente) congelate secondo un nuovo metodo possono sopravvivere per nove mesi a temperature estremamente basse. Credito: Fototeca CNRI/Scienza

Il protocollo per le strutture di congelamento chiamate isole beta consente di conservarle in sicurezza per mesi di seguito, questo passaggio rappresenta una pietra miliare per la ricerca e verso una terapia cellulare incisiva per il diabete tipo 1, dove il sistema immunitario aggredisce ed elimina le cellule beta del pancreas di fatto portando all’esordio della malattia.

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L‘argomento è stato messo in evidenza come argomento del giorno per la ricerca sulla rivista scientifica Nature proprio oggi 18 marzo 2022.

La crioconservazione delle isole pancreatiche mediante vetrificazione raggiunge un’elevata vitalità, funzione, recupero e scalabilità clinica per il trapianto, a tale proposito

Il trapianto di isole pancreatiche può curare il diabete ma richiede isole accessibili e di alta qualità in quantità sufficienti. La crioconservazione può risolvere le sfide della catena di approvvigionamento degli isolotti consentendo l’attività bancaria controllata di qualità e la messa in comune degli isolotti dei donatori. Sfortunatamente, la crioconservazione non è riuscita a raggiungere questo obiettivo, poiché deve fornire contemporaneamente un elevato recupero, fattibilità, funzionalità e scalabilità. Qui, gli scienziati capeggiati dal dottor Li Zhan del Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Università del Minnesota, Minneapolis, MN, USA raggiungono questo obiettivo nelle isole di topo, suino, cellule staminali umane e umane (SC)-derivate da cellule beta (SC-beta) mediante l’ottimizzazione completa della composizione dell’agente crioprotettore (CPA), delle condizioni di carico e scarico del CPA e dei metodi per la vetrificazione e riscaldamento (VR). La vitalità delle isole post-VR, rispetto al controllo, era del 90,5% per il topo, 92,1% per SC-beta, 87,2% per suino e 87,4% per le isole umane, ed è rimasto invariato per almeno 9 mesi di conservazione criogenicaLe isole VR avevano una normale morfologia macroscopica, microscopica e ultrastrutturale. Il potenziale della membrana mitocondriale e i livelli di adenosina trifosfato (ATP) sono stati leggermente ridotti, ma tutte le altre misure della respirazione cellulare, incluso il tasso di consumo di ossigeno (OCR) per produrre ATP, sono rimaste invariate. Le isole VR avevano una normale funzione di secrezione di insulina stimolata dal glucosio (GSIS) in vitro e in vivo. Le isole suine e SC-beta hanno prodotto insulina in modelli di xenotrapianto e le isole di topo testate in un modello di trapianto singenico di massa marginale hanno curato il diabete nel 92% dei riceventi entro 24-48 ore dopo il trapianto. È stato osservato un eccellente controllo glicemico per 150 giorni. “Infine, il nostro approccio ha elaborato 2.500 isolotti con >95% di recupero degli isolotti a > Fattibilità post-scongelamento dell’89% e può essere facilmente aumentata per una maggiore produttività. Questi risultati suggeriscono che la crioconservazione può ora essere utilizzata per fornire le isole necessarie per migliorare i risultati dei trapianti che curano il diabete, ” ha detto Li Zhan.

 

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