Diabete tipo 1 nuove scoperte da una ricerca pubblicata su Stem Cell Reports. I ricercatori hanno fatto produrre insulina usando cellule staminali.
Il ricercatore Xiaojun “Lance” Lian, professore di biologia e ingegneria biomedica della Penn State, sta guidando il gruppo di studio. Il team di studiosi ha spiegato che sono riusciti a convertire cellule staminali embrionali umane in cellule betapancreatiche, che riescono a produrre insulina grazie ad un processo sviluppato da loro. Il processo consiste nell’utilizzare piccole molecole in laboratorio, in modo economico ed efficiente, riducendo l’impiego di staminali.
Infatti, secondo Lian, l’efficacia del loro approccio potrebbe ridurre o eliminare la necessità di cellule staminali embrionali umane in lavori futuri.
Il processo usato dai ricercatori non ha sfruttato i fattori di crescita, gruppi di proteine che rendono instabile e costoso il metodo, ma si sono focalizzati sulla conversione delle cellule staminali in cellule beta pancreatiche, che possono poi essere trasferite nei pazienti per curare il diabete.
Impiego di molecole organiche facili da produrre in laboratorio
Xiaojun Lian spiega: “Nel 2012, il nostro team ha scoperto un mediatore molecolare completamente nuovo in grado di differenziare le cellule staminali allo stadio di mesoderma o endoderma, che sono punti di sviluppo sulla via della maturazione delle cellule”, ma nel presente nuovo studio sono state usare piccole molecole organiche. “Queste piccole molecole sono molto più economiche e molto più stabili dei fattori di crescita e potremmo ancora emulare l’effetto dei fattori di crescita per differenziare le cellule staminali in uno stadio intermedio”.
Tali molecole organiche sono facili da produrre in laboratorio e da immagazzinare. Contengono un composto chimico denominato CHIR99021 (CHIR) ed attivano la via di segnalazione denominata Wnt, che consente ai ricercatori di trasformarle in cellule beta pancreatiche mature.
La parte cruciale della scoperta risiede nell’ottimizzare con estrema precisione la concentrazione di CHIR, come spiega Yuqian Jiang, studente di dottorato in ingegneria biomedica: “Sappiamo che il CHIR è importante per la differenziazione delle cellule staminali, ma altri potrebbero testare solo una concentrazione fuori bersaglio di questa sostanza chimica e pensare che non funzioni affatto. Abbiamo testato tutte le possibili concentrazioni e trovato quella precisa per differenziare le cellule staminali in cellule endodermiche.”
Nel diabete tipo 1 il corpo distrugge le cellule beta del pancreas
Il corpo umano può essere geneticamente incline ad attaccare le proprie cellule, distruggendo le cellule beta del pancreas che producono insulina, che aiuta a convertire lo zucchero in energia. Chiamato diabete di tipo 1, questo disturbo può verificarsi a qualsiasi età e può essere fatale se non gestito con cura con iniezioni di insulina o una pompa per insulina per bilanciare i livelli di zucchero nel corpo.
Con la conversione delle staminali si potrebbe curare il diabete
Le cellule staminali possono diventare qualsiasi tipo di cellula a causa delle condizioni ambientali o delle interferenze di laboratorio. Il trucco, ha detto Lian, è capire le condizioni precise per influenzare una cellula staminale per diventare una versione funzionante del tipo di cellula desiderato.
“Se potessimo convertire le cellule staminali in cellule beta pancreatiche e trasferirle di nuovo al paziente, potrebbe essere possibile curare il diabete”, ha detto Lian. “È una domanda difficile. Gli scienziati hanno cercato di trovare la soluzione per più di 20 anni. Il nostro laboratorio si è reso conto che dovevamo adottare un approccio diverso”.
