Le cellule staminali curano il diabete nelle donne – anteprima mondiale

Le cellule staminali curano il diabete nelle donne – anteprima mondiale

Una donna di 25 anni affetta da diabete di tipo 1 ha iniziato a produrre la propria insulina meno di tre mesi dopo un trapianto di cellule staminali riprogrammate 1. È la prima persona affetta da questa condizione ad essere trattata con cellule prelevate dal suo stesso corpo.

"Posso mangiare lo zucchero adesso", ha detto la donna, che vive a Tianjing, in una telefonata a Nature. È passato più di un anno dal trapianto e lei dice: "Mi piace mangiare di tutto, soprattutto lo spezzatino". La donna ha chiesto di rimanere anonima per tutelare la sua privacy.

James Shapiro, chirurgo dei trapianti e ricercatore presso l'Università di Alberta a Edmonton, in Canada, descrive i risultati dell'operazione come notevoli. “Hanno completamente invertito il diabete del paziente, che in precedenza richiedeva quantità significative di insulina”.

Quello sulla rivista di oggiCellaLo studio pubblicato segue i risultati di un gruppo separato di Shanghai, in Cina, che ha riferito in aprile di aver trapiantato con successo isole produttrici di insulina nel fegato di un uomo di 59 anni con diabete di tipo 2 2. Queste isole provenivano anche da cellule staminali riprogrammate prelevate dal corpo dell'uomo, che da allora ha smesso di assumere insulina.

Questi studi fanno parte di una manciata di tentativi rivoluzionari di utilizzare le cellule staminali per curare il diabete, che colpisce quasi mezzo miliardo di persone in tutto il mondo. La maggior parte di questi pazienti soffre di diabete di tipo 2, in cui il corpo non produce abbastanza insulina o diminuisce la capacità del corpo di utilizzare l'ormone. A Diabete di tipo 1 D'altra parte, il sistema immunitario attacca le cellule delle isole del pancreas.

I trapianti di isole possono curare la malattia, ma non ci sono abbastanza donatori per soddisfare la crescente domanda. I riceventi devono anche assumere farmaci immunosoppressori per evitare che il corpo rigetti il ​​tessuto del donatore.

Le cellule staminali possono essere utilizzate per far crescere qualsiasi tessuto del corpo e possono essere coltivate indefinitamente in laboratorio. Ciò significa che forniscono potenzialmente una fonte illimitata di tessuto pancreatico. Utilizzando tessuti derivati ​​dalle cellule di una persona, i ricercatori sperano anche di evitare la necessità di immunosoppressori.

Nel primo tentativo di questo tipo, Deng Hongkui, un biologo cellulare dell'Università di Pechino, e i suoi colleghi hanno estratto cellule da tre persone con diabete di tipo 1 e le hanno trasformate in una sola. stato pluripotente, da cui potrebbero trasformarsi in qualsiasi tipo di cellula del corpo. Questa tecnologia di riprogrammazione è stata sviluppata quasi due decenni fa da Shinya Yamanaka sviluppato presso l’Università di Kyoto in Giappone. Deng e i suoi colleghi hanno modificato la tecnica 3: Invece di introdurre proteine ​​che attivano l’espressione genetica, come aveva fatto Yamanaka, hanno esposto le cellule piccole molecole. Ciò ha offerto un maggiore controllo sul processo.

I ricercatori hanno quindi utilizzato le cellule staminali pluripotenti indotte chimicamente (iPS) per creare il 3D Gruppi di isole generare. Hanno testato la sicurezza e l’efficacia delle cellule su topi e primati non umani.

Nel giugno 2023, in una procedura durata meno di 30 minuti, hanno iniettato l’equivalente di circa 1,5 milioni di isole nei muscoli addominali della donna, un nuovo sito per i trapianti di isole. La maggior parte dei trapianti di isole vengono iniettati nel fegato, dove le cellule non possono essere osservate. Posizionandoli nell’addome, i ricercatori potrebbero monitorare le cellule utilizzando la risonanza magnetica e potenzialmente rimuoverle se necessario.

Due mesi dopo la donna ne produsse abbastanza insulina, per sopravvivere senza rifornimenti, e mantiene questo livello di produzione da più di un anno. A questo punto, la donna aveva smesso di avvertire picchi e cali pericolosi dei livelli di zucchero nel sangue, che rimanevano entro un intervallo target per oltre il 98% della giornata. "Questo è notevole", afferma Daisuke Yabe, ricercatore sul diabete presso l'Università di Kyoto. “Se questo potesse essere applicato ad altri pazienti, sarebbe meraviglioso”.

I risultati sono intriganti ma devono essere replicati su più persone, afferma Jay Skyler, un endocrinologo dell’Università di Miami, in Florida, che studia il diabete di tipo 1. Skyler vuole anche vedere le cellule della donna produrre insulina per un massimo di cinque anni prima di considerarla "guarita".

Deng riferisce che i risultati per gli altri due partecipanti sono "anche molto positivi" e raggiungeranno il traguardo del primo anno a novembre, dopodiché spera di espandere lo studio ad altre 10 o 20 persone.

Poiché la donna stava già ricevendo immunosoppressori da un precedente trapianto di fegato, i ricercatori non hanno potuto valutare se le cellule iPS riducessero il rischio di rigetto del trapianto.

Anche se il corpo non rifiuta il trapianto perché non vede le cellule come “estranee”, le persone con diabete di tipo 1 corrono ancora il rischio che il corpo attacchi le isole a causa della loro malattia autoimmune. Deng spiega che non hanno osservato questo nella donna a causa degli immunosoppressori che stavano assumendo, ma stanno cercando di sviluppare cellule che possano sfuggire a questa reazione autoimmune.

I trapianti che utilizzano le cellule del ricevente presentano vantaggi, ma le procedure sono difficili da scalare e implementare commercialmente, dicono i ricercatori. Diversi gruppi hanno iniziato studi clinici su cellule insulari create da cellule staminali di donatori.

I risultati preliminari di uno studio condotto da Vertex Pharmaceuticals a Boston, Massachusetts, sono stati pubblicati a giugno. Una dozzina di partecipanti con diabete di tipo 1 hanno ricevuto isole derivate da cellule staminali embrionali donate e iniettate nel fegato. Tutti sono stati trattati con immunosoppressori. Tre mesi dopo il trapianto, tutti i partecipanti hanno iniziato insulina produrre quando il glucosio era presente nel sangue 4. Alcuni avevano perso la dipendenza dall’insulina.

L'anno scorso, Vertex ha lanciato un altro studio in cui le cellule insulari derivate da cellule staminali donate sono state inserite in un dispositivo progettato per proteggerle dagli attacchi del sistema immunitario. È stato trapiantato in una persona con diabete di tipo 1 che non stava ricevendo immunosoppressori. "Questo studio è in corso", dice Shapiro, che è coinvolto nelle indagini e vuole coinvolgere 17 persone.

Yabe prevede inoltre di avviare una sperimentazione utilizzando cellule insulari ottenute da cellule iPS di donatori. Ha in programma di sviluppare e posizionare chirurgicamente strati di isole nel tessuto addominale di tre persone con diabete di tipo 1 che ricevono immunosoppressori. Il primo partecipante dovrebbe essere trapiantato all’inizio del prossimo anno.

1. Wang, S. et al. Cella 187, 1–13 (2024).

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2. Wu, J. et al. Cella Scov. 10, 45 (2024).

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3. Guan, J. et al. Natura 605, 325–331 (2022).

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4. Reichman, T.W. et al. Diabete 72, 836-P (2023).

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