UF ricercatori Usa iniezione di cellule di invertire il diabete nei topi

Marzo 28, 2016 Admin Salute 0 2
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GAINESVILLE, Fla .--- università di ricercatori della Florida hanno invertito il diabete nei topi con una semplice iniezione di cellule che ben presto produce abbastanza insulina per regolare efficacemente la glicemia, hanno riferito oggi (3/1) sulla rivista Nature Medicine.

Per farlo, hanno raccolto le cellule pancreatiche nei primi stadi di sviluppo dei topi stessi, poi nutriti in laboratorio fino a quando si sono evoluti in piccoli organi che secernono insulina conosciute come isole di Langerhans.

I ricercatori hanno raccolto le cellule in una siringa e iniettato appena sotto la superficie della pelle degli animali. Nel giro di pochi giorni hanno cominciato a funzionare come un pancreas endocrino - isole di Langerhans del pancreas ", ha detto UF immunologo Ammon B. Peck.




"Questo è molto emozionante, perché le cellule possono essere posizionati in modo molto semplice in un individuo in una zona senza la necessità di un complicato intervento chirurgico", ha detto.

Le persone con diabete perdono la loro capacità di regolare come il corpo usa e memorizza lo zucchero e altre sostanze nutritive per l'energia quando il loro sistema immunitario lancia un attacco auto-diretto, distruggendo le cellule che producono insulina nel pancreas. I ricercatori sono stati incoraggiati a scoprire che tale aggressione si è verificato sulle cellule impiantate - noto come le cellule staminali - durante il periodo di studio, durato più di tre mesi.

I risultati aprono la possibilità di un giorno definitivamente invertire il diabete insulino-dipendente per gli oltre 750.000 americani che combattere la malattia. Molti soffrono gravi effetti collaterali, tra cui danni ai vasi sanguigni, che può portare a malattie cardiache, ictus, cecità, insufficienza renale e problemi di circolazione agli arti inferiori.

"Questo indica che c'è qualche meccanismo, qualcosa su di loro che cresce da cellule staminali in coltura, che inganna la risposta autoimmune, almeno per un po 'di tempo", ha detto Peck.

Le cellule staminali hanno la capacità di evolvere in un array di tipi di cellule come fanno maturare. Dopo che sono stati collocati in topi, le cellule secrete insulina e prosperato come nuovi vasi sanguigni crescevano verso di loro. Entro una settimana a 10 giorni, i topi sono stati in grado di regolare i livelli di zucchero, o glucosio, nel sangue per il momento dello studio.

"Se si mangia un candy bar che aumenta la quantità di glucosio nel sangue", ha spiegato Peck, un professore di patologia, immunologia e medicina di laboratorio presso la Facolta 'di Medicina UF. "Le isole rispondono rapidamente a quello, perché intuiscono quanto zucchero nel sangue e producono l'insulina, e l'insulina permette di corretto utilizzo di glucosio per produrre energia da altre cellule del corpo."

La possibilità di controllare la crescita e lo sviluppo delle cellule staminali pancreatiche fornisce potenzialmente una risorsa illimitata per le cellule che producono insulina per le persone con diabete, gli autori hanno scritto sulla rivista. Co-autori di Peck inclusi UF endocrinologo pediatrico Dr. Desmond A. Schatz. Lo studio è stato sostenuto dal National Institutes of Health; Vijayakumar Rimiya, di Ixion Biotechnology Inc. presso UF Progress Park a Alachua, Fla .; e Karl Arfors, di Q-Med, la Scandinavia, a San Diego.

Il metodo è paragonabile alle tecniche utilizzate per derivare cellule per trapianti di pelle o per il trapianto di midollo osseo, ha detto Peck, anche se c'è una differenza fondamentale: le cellule staminali pancreatiche crescere in un organo completo e diventano completamente funzionale nella cultura, prima di riporli nel corpo.

"La nostra prima osservazione è stato il fatto che si può prendere una singola cellula staminale e indurla a crescere e differenziarsi in un organo pienamente funzionante, che contiene tutte le differenziate, le cellule allo stadio terminale presenti nel pancreas esocrino," ha detto. "Le uniche situazioni che abbiamo fino ad ora che sarebbe paragonabile sono stati studi di cellule staminali che danno origine a trapianti di pelle e le cellule staminali che danno origine a cellule del sangue. Ma anche in entrambe le situazioni non sono realmente la stessa. Per esempio, le cellule staminali del midollo osseo non può evolvere in tutte le cellule allo stadio terminale fino a dopo che vengono impiantati nel corpo ".

In precedenza la ricerca UF gettato le basi per le più recenti scoperte. Tali studi, condotti nei primi anni 1990, hanno dimostrato che il tessuto pancreatico-laboratorio cresciuto potrebbe invertire il diabete nei topi, se trapiantate nel rene, la creazione di una pseudo-pancreas. Al contrario, il nuovo approccio è solo minimamente invasivo perché le cellule sono posti sotto la pelle, Peck detto.

"Ovviamente ci sono ancora una serie di ostacoli che dobbiamo superare e un sacco di domande teoriche dobbiamo avere risposte a prima che avremmo iniziato impiantare le cellule negli esseri umani", ha detto Peck. Ha aggiunto che gli scienziati stanno duplicando lo studio in laboratorio usando cellule umane, e sperano di iniziare l'impianto nei primati presto, che aprirebbe la strada a eventuali sperimentazione umana. Le cellule staminali Islet attualmente sono ottenuti da donatori di organi umani.

"Sappiamo adulti, anche quelli con diabete che hanno perso le loro cellule beta secernono insulina, di mantenere le cellule staminali nel pancreas," ha detto. "Sappiamo che le cellule staminali sono, la domanda è, possiamo farli fuori e farle crescere per un singolo paziente trapianto solleva diverse preoccupazioni, tra cui il rigetto immunitario del trapianto e trovare un sito adatto ad accogliere un numero sufficiente di isolotti impiantati? . E 'chiaro che una piccola iniezione di cellule nel braccio o della gamba sarebbe sufficiente. "

La disponibilità di trapianti pancreatiche e cellule staminali isolotto è stato limitato dagli attuali tassi di donazione di organi umani, ha detto il dottor Camillo Ricordi, direttore scientifico e direttore accademico presso il Diabetes Research Institute presso l'Università di Miami School of Medicine.

"Ora che abbiamo stabilito prova di principio che le cellule produttrici di insulina umana possono essere utilizzati per il trattamento di pazienti con diabete, arriva una necessità critica per sviluppare fonti alternative di tessuti che producono insulina", ha detto Ricordi, professore di chirurgia e medicina. "Se infatti abbiamo trapiantato, sulla base di tassi di donazione di organi umani, che sarebbe possibile trattare solo una piccola parte dei pazienti con diabete. Questo studio è un emozionante primo passo verso lo sviluppo di nuove fonti di cellule produttrici di insulina che potrebbero eventualmente essere utilizzato in ambito clinico. "

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