Riuscito trapianto di isole cella senza terapia immunosoppressiva nei topi con diabete di tipo 1

Maggio 27, 2016 Admin Salute 0 3
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Gli scienziati del Weill Cornell Medical College potrebbero aver raggiunto un importante passo avanti nella ricerca di una cura della durata di diabete di tipo 1.

Segnalazione negli Atti della National Academy of Sciences, il team notevolmente incrementato il numero di cellule T del sistema immunitario in grado di proteggere le cellule delle isole pancreatiche trapiantate dagli attacchi da parte del sistema immunitario. Isolotto cellule produttrici di insulina sono carenti di diabete di tipo 1.

"Se siamo in grado di replicare questo negli esseri umani, potremmo un giorno eliminare l'utilizzo permanente di potenti farmaci immunosoppressivi che i pazienti devono prendere dopo il trapianto di cellule insulari - farmaci che riteniamo anche fare del male a cellule delle isole nel corso del tempo", spiega lo studio di alto livello autore Dr Manikkam Suthanthiran, capo della Divisione di Nefrologia e Ipertensione al Weill Cornell Medical College e direttore del Dipartimento di Medicina dei trapianti a NewYork-Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center.




Il diabete di tipo 1 è una malattia ereditaria in cui le cellule immunitarie del corpo attaccano le cellule delle isole del pancreas, riducendo o eliminando la capacità del corpo di produrre l'ormone di zucchero nel sangue. E 'diverso dal molto più comune forma di tipo 2 del diabete, in cui l'obesità e altri fattori causano un graduale declino della sensibilità cellule all'insulina.

Gli scienziati hanno cercato di invertire il diabete di tipo 1 tramite trapianto di nuove cellule insulari. La procedura si è incontrato con un certo successo - infatti, la squadra del dottor Suthanthiran a NewYork-Presbyterian/Weill Cornell ha eseguito il primo trapianto di isole di successo nella tri-state area in pazienti con diabete di tipo 1 nel 2004.

Tuttavia, i problemi restano. "Per scongiurare la distruzione delle cellule trapiantate, i pazienti devono essere posti in terapia immunosoppressiva per tutta la vita", spiega il Dr. Suthanthiran. "Oltre ad avere potenti effetti collaterali, stiamo imparando che questi farmaci possono essere tossici per le cellule insulari, anche."

Ora, un innovativo manipolazione biochimica delle cellule del sistema immunitario può aggirare il problema.

Lavorando in collaborazione con i ricercatori della Rockefeller University, il team di ricerca focalizzata sulla regolamentazione del sistema immunitario cellule T (T reg). Queste cellule aiutano il sistema immunitario a decidere quali entità sono "nemici" e che sono "friendly" e devono essere lasciati soli.

"In particolare, ci sono un sottogruppo di cellule T con le proteine ​​della superficie cellulare CD4 e CD25, che sono chiamati cellule T regolatorie naturali", spiega il Dr. Suthanthiran. "Queste cellule esprimono un fattore chiave chiamato Foxp3, e il CD4 + CD25 + Foxp3 + cellule T regolatorie sopprimono la risposta immunitaria in fuga a isolotto cellule. Senza Foxp3, la soppressione della risposta distruttiva isolotto non può avere luogo."

Purtroppo, T-cellule Foxp3-positive costituiscono un misero 2 al 5 per cento del totale della popolazione delle cellule T, in modo da avere un impatto limitato in schermatura cellule delle isole trapiantate dal male.

Tuttavia, lavorando con il modello standard del mouse per il diabete di tipo 1, i ricercatori sono stati in grado di convertire la forma più comune di cellule T CD4 + CD25- in CD4 + T-cellule CD25 +, che hanno espresso Foxp3 protettivo.

"Lo abbiamo fatto da un duplice approccio," dice il Dott Suthanthiran. Da un lato, il gruppo di ricerca esposto la forma più comune di cellule T CD4 + CD25- al fattore di crescita trasformante beta (TGF-b), che aiuta l'interruttore cellule T verso una cellula che esprime Foxp3.

Ma TGF-b da sola è troppo smussato uno strumento.

"Se ci rivolgiamo tutte queste cellule T in soppressori immunitarie casuali, che potrebbe portare a più tumori e altri problemi", spiega il ricercatore. "Allora, abbiamo usato un altro segnalatore del sistema immunitario, la cellula dendritica, di indirizzare l'attività Foxp3 molto più specifico e proteggere solo le cellule delle isole di attacco del sistema immunitario."

Studio co-ricercatore Dr. Ralph Steinman della Rockefeller University in realtà ha scoperto la cellula dendritica e il suo ruolo nella segnalazione del sistema immunitario, ed è stato determinante in questa ricerca, dice il Dott Suthanthiran. Il gruppo di Dr. Steinman ha dimostrato che le cellule dendritiche sono molto efficienti nel trasformare in cellule regolatorie naturali in cellule protettive isolotto.

"Quando le cellule T CD4 + CD25- entrati in contatto sia con TGF-b e le specifiche cellule che presentano l'antigene dendritiche, sono passati sopra al immunosoppressiva Foxp3 varietà," dice. "Le cellule dendritiche fatto in modo che questa immunosoppressione protettivo è stato mirato a isolotto cellule, in particolare."

Il risultato: il trapianto di isole di successo nei topi diabetici senza immunosoppressione farmacologica; le isole pancreatiche trapiantate rimasti sani e hanno prodotto insulina nei ben nove settimane dello studio.

E c'era un bonus: "Abbiamo stabilito anche che questo approccio protegge le cellule delle isole del pancreas 'dal male", dice il ricercatore. "Questo è importante, perché di nuova diagnosi di tipo 1 pazienti con diabete hanno spesso una certa percentuale di lavorare cellule insulari rimanenti. Questa strategia potrebbe proteggere le cellule, così come le cellule trapiantate."

Secondo il dottor Suthanthiran, non c'è ragione di credere che questo approccio non sono sufficienti a proteggere altri tipi di cellule o organi trapiantati, tra cui polmoni, reni e cuori trapianti.

"E 'anche importante notare che stavamo trattando diabete stabilito in questo modello di topo," dice il Dott Suthanthiran. "La maggior parte del successo finora è stato nel prevenire le malattie prima che si mette in, ma questo è simile a entrare in una casa e spegnere il fuoco dopo che è già iniziato."

Naturalmente, resta da vedere se il successo nei topi si tradurrà per il successo nel diabete umano di tipo 1. Ma il dottor Suthanthiran si dice ottimista.

"Vogliamo creare una situazione in cui il trapianto non dobbiamo consegnare tutti i farmaci immunosoppressori fuori," dice. "Sarebbe veramente il miglior tipo di cura."

Questo lavoro è stato finanziato dalla American Society of Transplantation, la Juvenile Diabetes Research Foundation e il National Institutes of Health.

Co-ricercatori includono autore principale dott Xunrong Luo, già al Weill Cornell Medical College, ora presso la Northwestern University, Chicago; Dr. Hua Yang e il Dr. Ruchuang Ding del Weill Cornell Medical College; Samantha L. Bailey e Kathryn Pothoven della Northwestern University; e il dottor Kristin V. Tarbell (co-autore) e il Dr. Ralph M. Steinman della Rockefeller University, New York City.

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