Una nuova ricerca utilizza una tecnica innovativa per convertire le cellule staminali umane in cellule beta che producono insulina in modo molto più efficace. Le cellule che producono insulina hanno creato il diabete di tipo 1 “rapidamente curato” nei topi e i benefici sono durati 9 mesi.
Fino a 187.000 bambini e adolescenti negli Stati Uniti vivevano con diabete di tipo 1 nel 2018.
Altri 1,4 milioni di persone di età superiore ai 20 anni hanno la malattia e la maneggiano con insulina, secondo le stesse statistiche dei Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Nel diabete di tipo 1, una risposta autoimmune difettosa induce il sistema immunitario ad attaccare e distruggere le cellule beta che producono insulina all’interno del pancreas.
Ricerche precedenti hanno indicato che le cellule staminali pluripotenti umane (hPSC) sono un possibile percorso terapeutico per il diabete di tipo 1.
Le cellule staminali pluripotenti sono un’opzione interessante per i ricercatori da un punto di vista terapeutico perché possono rinnovarsi nelle colture di laboratorio e possono differenziarsi in una varietà di tipi di cellule.
I ricercatori hanno precedentemente usato hPSC per creare cellule beta che producono insulina. Tuttavia, non sono stati in grado di farlo abbastanza efficacemente per curare il diabete di tipo 1.
Jeffrey R. Millman, Ph.D., assistente professore di medicina e ingegneria biomedica alla Washington University School of Medicine di St. Louis, è il principale ricercatore del nuovo studio, che è riuscito a superare questi ostacoli precedenti.
Spiega le sfide che hanno fermato i progressi degli scienziati finora. Egli dice: “Un problema comune quando si tenta di trasformare una cellula staminale umana in una cellula beta che produce insulina, o un neurone o una cellula cardiaca, è che si producono anche altre cellule che non si desidera.”
“Nel caso delle cellule beta, potremmo ottenere altri tipi di cellule pancreatiche o cellule epatiche.” Mentre l’impianto di queste cellule inutili, o “fuori bersaglio”, non causa alcun danno, Millman spiega ulteriormente che la creazione di più di loro compensa il numero di cellule terapeuticamente utili.
Cellule staminali “rapidamente curate” diabete grave
Millman e il suo team hanno trapiantato “aggregati” di dimensioni di un’isolotto di cellule beta differenziate HPSC in topi con diabete di tipo 1.
Le isole pancreatiche sono gruppi di cellule situate nel pancreas. Alcune di queste cellule sono cellule beta che producono insulina.
Questa procedura di trapianto “ha rapidamente invertito il diabete preesistente grave nei topi”, gli autori scrivono nel loro articolo. Il nuovo protocollo sulle cellule staminali “può curare rapidamente il diabete preesistente nei topi”, sottolineano in seguito.
L’inversione si è verificata ad un ritmo simile a quello delle isole umane, e il normale controllo della glicemia è stato mantenuto per almeno 9 mesi.
“Siamo stati in grado di produrre più cellule beta, e quelle cellule funzionano meglio nei topi, alcuni dei quali sono rimasti curati per più di un anno.”
Jeffrey Millman
Il ricercatore principale continua a riferire su risultati molto significativi.
“Questi topi avevano un diabete molto grave con letture di zucchero nel sangue di oltre 500 milligrammi per decilio di sangue (mg/dL) – livelli che potrebbero essere fatali per una persona – e quando abbiamo dato ai topi le cellule che secernono insulina, in 2 settimane i loro livelli di glucosio nel sangue sono tornati alla normalità e sono rimasti così per molti mesi.”
Tuttavia, il ricercatore spiega anche che ci sono alcuni passi in più da prendere prima della ricerca può aiutare gli esseri umani.
In primo luogo, i ricercatori devono testare le cellule su animali più grandi e quindi trovare un modo per automatizzare la nuova tecnica per produrre i miliardi di cellule necessarie per i milioni di persone che hanno il diabete di tipo 1.
