Diabetul de tip 1 vindecat la șoareci cu celule stem

Cercetările noi utilizează o tehnică inovatoare pentru a converti celulele stem umane în celule beta producătoare de insulină mult mai eficient. Celulele producătoare de insulină au creat diabet de tipul 1 vindecat rapid la șoareci, iar beneficiile au durat 9 luni.

În diabetul de tip 1, un răspuns autoimun defect are ca sistemul imunitar să atace și să distrugă celulele beta producătoare de insulină din pancreas.

Cercetările anterioare au indicat celulele stem umane pluripotente (hPSCs) ca o cale potențială terapeutică pentru diabetul de tip 1.

Celulele stem pluripotente sunt o opțiune atractivă pentru cercetători din punct de vedere terapeutic, deoarece se pot auto-reînnoi în culturile de laborator și se pot diferenția într-o varietate de tipuri de celule.

Cercetătorii au folosit anterior hPSC-uri pentru a crea celule beta producătoare de insulină. Cu toate acestea, nu au reușit să facă acest lucru suficient de eficient pentru a vindeca diabetul de tip 1.

Jeffrey R. Millman, doctor, profesor asistent de medicină și inginerie biomedicală la Washington University School of Medicine din St. Louis, este investigatorul principal al noului studiu, care a reușit să depășească aceste obstacole anterioare.

El explică provocările care au stopat progresul oamenilor de știință până acum. El spune că „O problemă comună când încercați să transformați o celulă stem umană într-o celulă beta producătoare de insulină – sau un neuron sau o celulă cardiacă – este că produceți și alte celule pe care nu le doriți.”

„În cazul celulelor beta, am putea primi alte tipuri de celule de pancreas sau celule hepatice.” În timp ce implantarea acestor celule inutile – sau „off-target” – nu provoacă niciun rău, Millman explică în plus că crearea mai multor dintre acestea compensează numărul de celule utile terapeutic.

„Cu cât obțineți mai multe celule off-target, cu atât celulele sunt mai puțin relevante terapeutic”, spune el.

Ai nevoie de aproximativ un miliard de celule beta pentru a vindeca o persoană cu diabet. Dar, dacă un sfert din celulele pe care le creați sunt de fapt celule hepatice sau alte celule de pancreas, în loc să aveți nevoie de un miliard de celule, veți avea nevoie de 1,25 miliarde de celule. Îngreunează vindecarea bolii cu 25%. ”

Cu toate acestea, noua cercetare a folosit o tehnică inovatoare care a ocolit această problemă. Rezultatele apar în revista Nature Biotechnology.

O tehnică de ultimă oră a celulelor stem

Noua tehnică vizează citoscheletul – sau “schela interioară” a hPSC, pentru a direcționa diferențierea lor în celulele pancreatice.

Citoscheletul este o structură care ajută celulele să își păstreze forma și oferă suportul mecanic care permite mișcarea, divizarea și înmulțirea celulelor.

Vizarea acestei structuri permite cercetătorilor să creeze mai puține celule irelevante și să funcționeze mai bine celulele beta care au ajutat la controlul glicemiei.

Millman explică noutatea abordării, spunând: „Este o abordare complet diferită, fundamental fundamentală în felul în care o parcurgem.”

Anterior, am fi identificat diferite proteine și factori și le-am presărat pe celule pentru a vedea ce s-ar întâmpla. Deoarece am înțeles mai bine semnalele, am reușit să facem acest proces mai puțin întâmplător. ”

Celulele stem se vindecă rapid de diabetul sever

Millman și echipa au transplantat „agregate de dimensiuni de insulă” de celule beta diferențiate de hPSC la șoareci cu diabet de tip 1.

Insulele pancreatice sunt grupuri de celule situate în pancreas. Unele dintre aceste celule sunt celule beta producătoare de insulină.

Această procedură de transplant „a inversat rapid diabetul preexistent sever la șoareci”, scriu autorii în lucrarea lor. Noul protocol de celule stem „poate vindeca rapid diabetul preexistent la șoareci”, subliniază mai târziu.

Inversarea a avut loc într-un ritm similar cu al insulelor umane, iar controlul normal al glicemiei a fost menținut timp de cel puțin 9 luni.

„Am reușit să facem mai multe celule beta, iar acele celule au funcționat mai bine la șoareci, dintre care unele au rămas vindecate mai mult de un an.”, spune Jeffrey Millman.

Investigatorul principal continuă să raporteze asupra concluziilor extrem de importante.

„Acești șoareci au avut diabet foarte sever, cu valori de zahăr din sânge de peste 500 de miligrame pe decilitru de sânge (mg / dL) – niveluri care ar putea fi fatale pentru o persoană – și când am dat șoarecii celulele care secretă insulina, în termen de 2 săptămâni nivelul glicemiei a revenit la normal și a rămas așa timp de mai multe luni. ”

Cu toate acestea, cercetătorul explică, de asemenea, că mai sunt câțiva pași de urmat înainte ca cercetarea să ajute oamenii.

În primul rând, cercetătorii trebuie să testeze celulele la animale mai mari și apoi să găsească o modalitate de a automatiza noua tehnică pentru a produce miliarde de celule necesare pentru milioane de oameni care au diabet de tip 1.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *