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Diabete: nuove prospettive di cura dalla trasformazione delle cellule pancreatiche

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Islet of Langerhans isolated from rat pancreas. Laser scanning confocal microscope image. 63x, oil imm. objective. Colors explanation: Nuclei stained blue with DAPI Insuline (beta-cells) stained green with anti-insuline dye conjugated Abs Glucagon (alpha-cells) stained red with anti-glucagon dye conjugated Abs. Masur.

Le cellule alfa e gamma pancreatiche umane possono essere riprogrammate per produrre insulina in risposta al glucosio. Questa potenzialità viene presentata in un articolo pubblicato online questa settimana su Nature. In genere, solo le cellule beta pancreatiche producono insulina. Lo studio ha dimostrato inoltre che quando le cellule pancreatiche modificate vengono trapiantate in topi diabetici, sono in grado di alleviare i sintomi del diabete.

La plasticità cellulare

La conversione di cellule da un tipo all’altro, quando vengono stressate, è una strategia rigenerativa diffusa negli animali, ma è scarsamente documentata nei mammiferi. Nei topi, le cellule pancreatiche non beta possono produrre insulina se le cellule beta delle isole che secernono insulina sono distrutte. Non era noto se le cellule pancreatiche umane potessero mostrare la stessa plasticità.

La plasticità delle cellule pancreatiche

Pedro Herrera e colleghi hanno valutato se le cellule alfa e gamma pancreatiche umane provenienti da donatori diabetici e non diabetici potevano essere riprogrammate in modo da produrre insulina in risposta al glucosio. Gli autori riportano che l’aumentata espressione di due fattori chiave di trascrizione, PDX1 e MAFA, ha permesso alle cellule di produrre insulina. Si tratta della prima dimostrazione diretta di plasticità delle cellule pancreatiche umane non beta mature.

Gli autori hanno poi testato se queste cellule alfa umane produttrici di insulina potessero alleviare i segni clinici del diabete di tipo 1 in topi carenti di cellule beta secernenti insulina. Una volta trapiantate nei topi le cellule alfa che producono insulina, provenienti da donatori multipli, la tolleranza al glucosio, la secrezione e i livelli ematici sono stati tutti normalizzati. Le cellule hanno continuato a secernere insulina fino a sei mesi dal trapianto.

Un potenziale trattamento per il diabete

Questi risultati forniscono prove concettuali per la plasticità delle cellule pancreatiche umane. Promuovere questa plasticità per sostituire le cellule mancanti potrebbe rappresentare un potenziale trattamento per il diabete e altre malattie degenerative.

 

Kenichiro Furuyama, et al. Diabetes relief in mice by glucosesensing insulin-secreting human α-cells. Nature 2019.

 

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