O femeie de 25 de ani cu diabet zaharat de tip 1 a început să-și producă propria insulină la mai puțin de trei luni după ce a primit un transplant de celule stem reprogramate. Ea este prima persoană care a fost tratată folosind celule, care au fost extrase din propriul ei corp.

Dr. James Shapiro, chirurg specializat în transplant și cercetător la Universitatea Alberta din Edmonton, Canada, spune că rezultatele intervenției chirurgicale sunt uimitoare. „Au inversat complet diabetul la pacient, care avea nevoie de cantități substanțiale de insulină în prealabil.”

Studiul, publicat în revista Cell, urmărește rezultatele unui grup de cercetători din Shanghai, China, care a raportat în aprilie că au transplantat cu succes insulițe producătoare de insulină în ficatul unui bărbat de 59 de ani cu diabet de tip 2. Insulele au fost, de asemenea, derivate din celule stem reprogramate preluate din propriul corp al bărbatului și de atunci el a încetat să mai ia insulină.

Aceste studii se numără printre cele câteva studii de pionierat care utilizează celule stem pentru a trata diabetul, care afectează aproape jumătate de miliard de oameni din întreaga lume. Majoritatea dintre ei au diabet de tip 2, în care organismul nu produce suficientă insulină sau capacitatea sa de a utiliza hormonul scade. În diabetul de tip 1, sistemul imunitar atacă celulele insulare din pancreas.

Transplantul de celule insulare poate trata boala, dar nu există suficienți donatori pentru a satisface cererea în creștere, iar primitorii trebuie să utilizeze medicamente de suprimare a sistemului imunitar, pentru a împiedica organismul să respingă țesutul donatorului.

Celulele stem pot fi folosite pentru a crește orice țesut din organism și pot fi cultivate pe termen nelimitat în laborator, ceea ce înseamnă că pot oferi o sursă nelimitată de țesut pancreatic. Folosind țesut fabricat din celulele proprii ale unei persoane, cercetătorii speră, de asemenea, să evite nevoia de imunosupresoare.

 

Celulele reprogramate

În primul studiu de acest gen, Deng Hongkui, biolog celular la Universitatea Peking din Beijing, și colegii săi, au extras celule de la trei persoane cu diabet de tip 1 și le-au readus într-o stare pluripotentă, din care puteau fi modelate în orice tip de celulă din corp.

Această tehnică de reprogramare a fost dezvoltată pentru prima dată de Shinya Yamanaka, la Universitatea Kyoto din Japonia, în urmă cu aproape două decenii. Dar Deng și colegii săi au modificat tehnica: în loc să introducă proteine ​​care declanșează expresia genelor, așa cum făcuse Yamanaka, au expus celulele la molecule mici. Acest lucru a oferit mai mult control asupra procesului.

Cercetătorii au folosit apoi celulele stem pluripotente induse chimic (iPS) pentru a genera grupuri de inulițe 3D. Ei au testat siguranța și eficacitatea celulelor la șoareci și la primate non-umane.

În iunie 2023, într-o operație care a durat mai puțin de jumătate de oră, au injectat echivalentul a aproximativ 1,5 milioane de celule insulare în mușchii abdominali ai unei paciente. Majoritatea transplanturilor sunt injectate în ficat, unde celulele nu pot fi observate. Dar, plasându-le în abdomen, cercetătorii au putut monitoriza celulele folosind imagistica prin rezonanță magnetică și le puteau îndepărta dacă este necesar.

Două luni și jumătate mai târziu, femeia producea suficientă insulină pentru a trăi fără a avea nevoie de completări și a menținut acel nivel de producție de mai bine de un an. Până în acel moment, femeia încetase să mai experimenteze creșterile și scăderile periculoase ale nivelului de glucoză din sânge, care au rămas în intervalul țintă pentru mai mult de 98% din zi.

„Este remarcabil”, spune Daisuke Yabe, cercetător în diabet la Universitatea Kyoto. „Dacă acest lucru este aplicabil altor pacienți, va fi minunat.

” Rezultatele sunt intrigante, dar ele trebuie să fie replicate la mai multe persoane”, spune Jay Skyler, medic endocrinolog la Universitatea din Miami, Florida, care studiază diabetul de tip 1. De asemenea, Skyler vrea să vadă că celulele femeii continuă să producă insulină timp de până la cinci ani, înainte de a considera că ea este „vindecată”.

Deng spune că rezultatele pentru ceilalți doi participanți sunt „de asemenea pozitive”, iar ei vor împlini un an în noiembrie, după care speră să extindă procesul la încă 10 sau 20 de persoane. Deoarece femeia primea deja imunosupresoare pentru un transplant de ficat anterior, cercetătorii nu au putut evalua dacă celulele iPS reduc riscul de respingere a grefei.

Chiar dacă organismul nu respinge transplantul pentru că nu consideră celulele „străine”, la persoanele cu diabet de tip 1, care au o afecțiune autoimună, există totuși riscul ca organismul să atace celulele insulare. Deng spune că nu au văzut acest lucru la femeie din cauza imunosupresoarelor, dar încearcă să dezvolte celule care pot evita acest răspuns autoimun.

 

Celulele stem donate

Transplantele care folosesc celulele proprii au avantaje, dar procedurile sunt dificil de extins, spun cercetătorii. Mai multe grupuri au început testele pe celule insulare create folosind celule stem donatoare.

Rezultatele preliminare pentru un studiu, condus de Vertex Pharmaceuticals din Boston, Massachusetts, au fost raportate în iunie. O duzină de participanți cu diabet de tip 1 au primit insulițe derivate din celule stem embrionare donate, care au fost injectate în ficat. Toți au fost tratați cu imunosupresoare. La trei luni de la transplant, toți participanții au început să producă insulină atunci când glucoza era prezentă în fluxul lor sanguin. Unii deveniseră independenți de insulină.

Anul trecut, Vertex a lansat un alt studiu în care celulele insulare derivate din celule stem donate au fost plasate într-un dispozitiv conceput pentru a le proteja de atacurile sistemului imunitar. A fost transplantat la o persoană cu diabet de tip 1, care nu a primit imunosupresoare.

„Acest studiu este în desfășurare”, spune Shapiro, care este implicat în studiu, care își propune să înscrie 17 persoane.

De asemenea, Dr. Yabe este pe cale să înceapă un studiu folosind celule iPS. El plănuiește să le dezvolte și să le plaseze chirurgical în țesutul abdominal a trei persoane cu diabet de tip 1, care vor primi imunosupresoare. Primul participant ar trebui să primească transplantul la începutul anului viitor.

 

Sursa: Nature.com