Cellule create in laboratorio producono insulina e invertono diabete nei topi

Cellule beta secernenti insulina coltivate da cellule staminali umane in topi con diabete (credito: (credito: Xi Wang)

Cellule beta che secernono insulina inserite nel corpo tramite un mini dispositivo in nanofibre che cura il diabete senza innescare una risposta immunitaria nei topi: è il ragguardevole risultato raggiunto dai ricercatori della Scuola di Medicina della Washington University e della Cornell University. I due team hanno collaborato creando in laboratorio cellule beta coltivate da cellule staminali umane. Hanno poi inserito queste cellule “artificiali” in un microscopico impianto che impedisce alle cellule immunitarie di distruggere le stesse cellule secernenti insulina.[1]

I risultati degli esperimenti fatti sui topi sono descritti in dettaglio in uno studio apparso il 2 giugno su Science Translational Medicine.[2]
I ricercatori hanno prelevato cellule della pelle o adipose di una persona, le hanno trasformate in cellule staminali e poi in cellule secernenti insulina, come spiega Jeffrey R. Millman, un professore associato di medicina alla Washington e uno degli autori senior dello studio.[1]

Quello a cui sono stati particolarmente attenti ricercatori è stato evitare che il sistema immunitario dei topi riconoscesse queste cellule come estranee e le distruggesse. Quindi, oltre alla difficoltà di creare qualcosa di molto piccolo con all’interno cellule costruite in laboratorio che secernono regolarmente insulina in risposta al livello di zucchero nel sangue, i ricercatori hanno dovuto risolvere anche questo importante problema e ci sono riusciti, a quanto pare, almeno sui topi.
Il piccolo dispositivo che contiene le cellule secernenti insulina è fatto di nanofibre ed è grande, come spiega lo stesso Millman, quanto pochi i capelli messi insieme. L’insulina fuoriesce da delle aperture che risultano troppo piccole per le cellule immunitarie. Questo significa che le cellule che erogano insulina non possono essere distrutte.[1]

Tuttavia le stesse cellule che producono l’insulina hanno bisogno anche di nutrienti e di ossigeno, due elementi che possono provenire solo dal sangue del corpo in cui il dispositivo stesso è stato inserito e anche questo ostacolo è stato superato da ricercatori. Hanno in pratica creato un ambiente, all’interno del dispositivo, in cui le cellule possono rimanere sane e funzionali e rilasciare insulina a seconda dei livelli di zucchero presenti nel sangue.
Il nuovo dispositivo è stato denominato NICE (nanofiber-integrated cell encapsulation, dispositivo di incapsulamento cellulare integrato con nanofibre).[1]

L’impianto è capace di fluttuare liberamente nel flusso sanguigno all’interno del corpo dei ratti. I ricercatori hanno rimosso l’impianto dopo sei mesi e notavano che le cellule erano ancora funzionanti e secernevano insulina, cosa che dimostra che si tratta di un dispositivo affidabile e sicuro. C’è da specificare che durante tutta la durata dell’esperimento ai topi non è stato somministrato nulla per sopprimere il sistema immunitario, una cosa molto importante perché il sistema immunitario ha un ruolo fondamentale per quanto riguarda le infezioni.
Secondo i ricercatori questo dispositivo potrebbe funzionare in maniera altrettanto efficiente anche con gli esseri umani ma naturalmente solo sperimentazioni cliniche potranno dimostrarlo. [1]

Note e approfondimenti

  1. Tiny implant cures diabetes in mice without triggering immune response – Washington University School of Medicine in St. Louis (IA)

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