I ricercatori dell’Università di Toronto hanno trapiantato sane cellule pancreatiche sotto la pelle per produrre l’insulina per la regolazione del glucosio nel sangue, dimostrando che lo spazio sotto la nostra pelle potrebbe essere una posizione ottimale per trattare il diabete di tipo 1 (T1D).
Il nuovo studio, condotto dai ricercatori dell’Istituto di Biomateriali e Ingegneria Biomedica dell’Università di Toronto (IBBME), ha coinvolto il trapianto di cellule sane di pancreas sotto la pelle per produrre l’insulina per la regolazione del glucosio nel sangue.
“La pelle ha il vantaggio di essere facilmente accessibile”, ha dichiarato Michael Sefton, ricercatore senior dello studio pubblicato oggi su PNAS e professore presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica e Chimica Applicata e IBBME. “Essa presenta anche meno pericoli rispetto ad altri siti di trapianto”.
Nelle persone con T1D, le cellule beta di insulina, che si trovano nelle regioni del pancreas noto come isole pancreatiche, sono danneggiate. L’impianto di nuove cellule sane potrebbe ristabilire la funzione dell’insulina, ma è difficile ottenere il posto giusto.
“Le isole pancreatiche sono disperse in tutto il pancreas tra altre cellule pancreatiche che secernono gli enzimi digestivi”, ha dichiarato Alexander Vlahos, autore principale di questo studio e dottorando al IBBME. “Questo rende impraticabile provare a “consegnare” le isole al pancreas: probabilmente verrebbe fatto in una regione del pancreas che sta secernendo questi enzimi”.
Altri siti come la cavità addominale e il fegato non sono molto migliori: sono considerati ambienti “ostili” che possono danneggiare le nuove cellule, con conseguente perdita di funzione.
“La posizione accessibile della pelle rende il trapianto di isole molto più gestibile, soprattutto se il paziente risponde negativamente alle cellule donatrici”, ha detto Vlahos. “Lo spazio sotto la pelle è un’ampia area iche potrebbe sostenere molti isolotti, necessari per questo approccio”.
Vlahos ha perseguito l’idea di trapianto di isole pancreatiche sotto la pelle perché il metodo attuale di impianto nel fegato richiede troppe cellule donatrici.
“È necessario superare la quantità di isole quando si inietta nel fegato perché si perde circa il 60 per cento delle cellule trapiantate entro le prime 48 ore”, ha detto Vlahos. “Quella quantità di isolotti richiede da due a tre donatori per ogni destinatario”.
Nei suoi test, Vlahos ha iniettato cellule pancreatiche sane sotto la pelle e ha scoperto che i livelli normali di zucchero nel sangue possono essere ripristinati entro 21 giorni, a condizione che si siano creati vasi sanguigni allo stesso tempo. Quando i trapianti dell’isola sono stati rimossi, i livelli di glucosio sono tornati a livelli diabetici.
Tuttavia, Vlahos ritiene che questi risultati segnano solo l’inizio di una situazione molto più promettente e positiva.
“Le isole pancreatiche comprendono circa l’1% del pancreas, ma richiedono il 15-20% del flusso sanguigno all’organo”, ha detto Vlahos. “Avevamo bisogno di assicurare un adeguato flusso di sangue alle isole per far funzionare sistena”.
“La prossima fase della nostra ricerca comporterà innanzitutto l’ingegneria della rete dei vasi sanguigni per poi iniettare meno isole nel tessuto già vascolarizzato”, ha dichiarato Sefton. “Un ambiente ben vascolarizzato permetterà a più cellule di sopravvivere e di funzionare all’interno deli tessuti ospitanti, riducendo la necessità di donatori multipli per paziente”.