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Produzione di massa più sicura di cellule endocrine per la terapia derivata dalle cellule staminali per il diabete

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Il trapianto di cellule endocrine simili a isole derivate da cellule staminali pluripotenti umane, come cellule ES e cellule iPS, dovrebbe essere un trattamento curativo per il diabete. La produzione artificiale di cellule endocrine simili a isole provoca la contaminazione delle cellule non endocrine e mantenere la contaminazione minima è inevitabile quando viene prodotta una grande quantità di cellule per il trapianto cellulare. Tuttavia, poiché le cellule non endocrine sono molto rare e formano piccole popolazioni, è stato difficile caratterizzarle.

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Una collaborazione accademico-industriale guidata dal Professore Associato Junior CiRA Taro Toyoda ha identificato le cellule non endocrine che potrebbero essere contaminate nel processo di produzione e le rileva con alta sensibilità, analizzando l’espressione genica di cellule simili a isole pancreatiche derivate da cellule iPS umane a livello unicellulare.

Inoltre, come nuovi metodi per rimuovere le cellule non bersaglio, i ricercatori hanno dimostrato che l’inibizione delle molecole PLK, che sono coinvolte nella proliferazione cellulare, e l’inibizione del sistema glicolitico sono efficaci. Questi risultati dovrebbero essere utili nella produzione di massa più sicura di cellule simili a isole derivate da cellule iPS umane per la terapia cellulare in combinazione con metodi esistenti per rimuovere le cellule non bersaglio.

I risultati sono stati pubblicati online sulla rivista scientifica britannica Scientific Reports il 18 marzo 2022.

Ulteriori informazioni: Hideyuki Hiyoshi et al, Caratterizzazione e riduzione delle cellule non endocrine che accompagnano cellule endocrine simili a isole differenziate dall’iPSC umana, Scientific Reports (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-08753-5

Analisi dettagliata incentrata sulle cellule non endocrine e convalida dei marcatori identificati per rilevare sottopopolazioni non endocrine.
(a) Popolazioni cellulari di nuova classificazione mediante analisi dei componenti di riferimento (RCA) sulla proiezione t-SNE. (b) Una mappa termica di tessuti e linee cellulari con elevata somiglianza (punteggio componente di riferimento > 2,5) con cellule non endocrine (marrone, verde, rosso e magenta). Vedere la Fig. 6b supplementare per la mappa di calore RCA completa. (c) La proporzione di presunte cellule non endocrine (CHGA) per differenziati s6-iPIC-B, s6-iPIC-A e iPIC mediante analisi di citometria a flusso. I dati sono mostrati come media ± DS (n = 4, repliche tecniche).  Riproducibilità confermata da 3 esperimenti indipendenti.
**P <0,01 rispetto a s6-iPIC-B, test di Dunnett. ns;  non significativo, test t di Aspin-Welch.  (d) Convalida dei nuovi marcatori non endocrini identificati negli esperimenti quantitativi di PCR in tempo reale. I livelli di espressione sono stati normalizzati a RPLP0 e sono mostrati come media ± SD (n = 4, repliche tecniche). Credito: Scientific Reports (2022).
DOI: 10.1038/s41598-022-08753-5

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