a, b Livelli di glucosio nel sangue (a) e peptide C umano (b) dopo cellule ALK5iII e SB/Sen (3 × 10
6cellule/topo) impianto in topi NOD-scid diabetici.
I dati sono mostrati come media ± DS (n = 4–5 per ALK5iII, n = 3–4 per SB/Sen, n = 1–5 per sham).
La morte inaspettata si è verificata durante il periodo a causa sia di iperglicemia che di ipoglicemia.
Tutti i finti topi sono morti entro 21 settimane dall’impianto.
La freccia nera indica il punto di iniezione della streptozotocina.
c Livelli di glucosio plasmatico durante un test orale di tolleranza al glucosio a 21 settimane dopo l’impianto.
I dati sono mostrati come media ± SD (celle ALK5iII; n = 4, cellule SB/Sen; n = 3).
d Immagini in sezione rappresentative degli innesti 6 mesi dopo l’impianto.
Le sezioni sono state colorate con anticorpi contro insulina (INS), glucagone (GCG) (verde/rosso) e Ki-67/HuN (verde/rosso).
Le barre della scala (bianche) indicano 0,5 mm.
Credito: ricerca e terapia sulle cellule staminali (2023).
DOI: 10.1186/s13287-022-03220-4
Il Professore Associato Junior Taro Toyoda e il suo gruppo di ricerca, in collaborazione con società industriali tra cui Orizuru Therapeutics, Inc., hanno condotto una valutazione della sicurezza degli induttori di differenziazione utilizzati nella preparazione di cellule di isole pancreatiche derivate da iPSC umane (iPIC) da cellule iPS umane e ha sviluppato un protocollo di differenziazione più sicuro per la generazione di iPIC sulla base di queste nuove scoperte. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Stem Cell Research & Therapy il 5 gennaio 2023.
Ci sono grandi aspettative per il trapianto di cellule simili a isole pancreatiche prodotte da cellule staminali pluripotenti umane come cellule iPS umane e cellule ES, il cui obiettivo è rivoluzionare il trattamento del diabete. Mentre è possibile valutare e gestire in modo rigoroso il rischio posto dai componenti dei terreni di coltura residui utilizzati durante la produzione eseguendo una valutazione dell’impurità sul prodotto finale, è difficile valutare in anticipo con precisione il potenziale tumorigenico delle cellule simili a isole risultanti e condurre controllo di qualità.
In questo studio, il gruppo di ricerca ha condotto una valutazione della sicurezza di vari induttori di differenziazione utilizzati per generare cellule simili a isole pancreatiche da cellule iPS umane e ha scoperto che un reagente, l’inibitore ALK5 II, possiede un significativo potenziale mutageno.
Durante i loro tentativi di sostituire l’inibitore ALK5 mutageno II, hanno scoperto che ha un effetto inibitorio sulla chinasi ciclina-dipendente CDK8/19. Il gruppo ha inoltre scoperto che questa inibizione CDK8/19 svolge un ruolo cruciale nel processo di differenziazione, portandoli a stabilire un metodo di induzione più sicuro per produrre iPIC passando a una combinazione di inibitori CDK8/19 e ALK5 non mutageni.
Questi risultati illuminano i meccanismi sottostanti coinvolti nella differenziazione delle cellule staminali pluripotenti umane in cellule simili a isole e servono come esempio di minimizzazione del rischio contro materie prime potenzialmente dannose utilizzate nella preparazione di prodotti per la terapia cellulare.
Ulteriori informazioni: Kensuke Sakuma et al, l’inibizione CDK8/19 svolge un ruolo importante nell’induzione delle cellule beta pancreatiche da iPSC umane, Stem Cell Research & Therapy (2023). DOI: 10.1186/s13287-022-03220-4