celule pancreatice produse artificial
Această imagine prezintă insulele pancreatice vasculare (zone în verde) bioinginerizate de cercetători și transplantate într-un șoarece. Insulele bioindustriene - care au o rețea de vase de sânge (prezentate în roșu) și secretă hormoni precum insulina - sunt arătate la șapte zile după transplant. Oamenii de stiinta care raporteaza date de cercetare in "Cell Reports" spun ca obiectivul lor este de a traduce intr-o zi procesul de bioinginerie utilizat pentru a genera si a transplanta insulele pancreatice de la soarece la pacientii cu diabet zaharat.

Diabetul zaharat de tip I tratat cu ajutorul celulelor pancreatice produse artificial

Diabetul zaharat constituie una dintre provocările majore ale medicinei actuale. Cu un numar din ce în ce mai crescut de pacienți, această patologie împinge cercetătorii spre a dezvolta noi tehnici de tratament. Oamenii de știință au creat astfel insule de celule pancreatice produse artificial care pot dezvolta un sistem circulator propriu, pot secreta hormoni de tipul insulinei și pot trata astfel cu succes diabetul zaharat de tip I la șoriceii de laborator. Pentru producerea acestor celule pancreatice se folosește o nouă tehnică din sfera bio-ingineriei ce poartă numele de cultură de celule cu auto-condensare.  Această noutate din lumea biomedicala duce domeniul științific cu un pas mai aproape de ziua în care vor putea fi create diferite țesuturi din celule proprii oragnismului pentru terapie regenerativa.

Conceptul general

Într-un studiu publicat de “Cell Reports”, oamenii de știință au dezvoltat un nou proces din sfera bio-ingineriei sub denumirea de cultură de celule cu auto-condensare. Aceast proces este vazut drept o viitoare metodă de primă intenție pentru tratarea diabetului zaharat tip I. Această patologie este astăzi în plină ascensiune cu circa 79000 de noi diagnosticări pe an. Este o boală care poate pune viața în pericol, așadar, dezvoltarea unei modalități curative eficiente și pe cât posibil permanente este absolut necesară.

Dezvoltarea conceptului

Oamenii de știință au testat noul sistem de procesare cu ajutorul unor celule prelevate din diferite organe precum pancreas, inimă sau creier umane împreună cu celule de la șoarecii de laborator și cu celule STEM pluripotente. Aceste celule STEM preluate de la o persoană adultă (celule epiteliale spre exemplu) au fost reprogramate, funcționând astfel ca celule embrionare ce pot duce în final la formarea oricărui tip de țesut din organism.

Procesul de creare a țesutului folosește și două tipuri de celule progenitoare în stadiul embrionar care stimulează formarea țesutului. Celulele progenitoare sunt reprezentate de celule STEM mezenchimale și de celulele endoteliale vasculare ombilicale umane.

Folosind astfel celule de organ donate, celule de șoareci sau celule stem pluripotente, cercetătorii le-au combinat cu celule STEM mezenchimale, celule endoteliale vasculare ombilicale umane și alte materiale genetice sau biochimice care au dus în final la formarea de insule pancreatice. În condiții propice de hrănire și de cultivare, ingredientele condensează și se auto-organizează în insule pancreatice similare celor din organism.

După ce insulele produse artificial sunt transplantate în modele de șoareci  de laborator ușor modificați, umanizați din punct de vedere genetic care sufereau de diabet zaharat tip I, boala s-a vindecat.

Provocarea vascularizației

Chiar și în ziua de astăzi, insulele pancreatice pot fi deja transplantate pacienților diabetici pentru tratament. Din păcate, rata succesului după introducerea grefei este destul de scazută deoarece țesutul iși pierde rapid vascularizația și aportul sanguin în timp ce insulele sunt procesate înaintea transplantului. Acest dezavantaj face dificil raspunsul dorit al pacienților.

Așadar, deși ingineria țesuturilor bazată pe celule STEM are un potențial terapeutic uriaș, folosirea sa în clinică în viitorul apropiat este puțin probabilă din cauza imposibilității de a asigura o vascularizatie corespunzătoare pentru hrănirea țesutului transplantat.

Rezultatele studiului

Studiul efectuat demonstrează tocmai posibilitatea de a accelera acest proces de vascularizație în cadrul culturilor de celule cu auto-condensare.

Insulele pancreatice produse prin acest mecanism nu doar că dezvoltă o rețea vasculară foarte repede dupa transplant, ci ele funcționează eficient drept parte componentă a sistemului endocrin, secretând hormoni precum insulina și stabilizând glicemia.

Oamenii de știință au demonstrat deja abilitatea de a folosi tehnica de auto-condensare a celulelor folosind celule STEM pluripotente pentru a produce organoide hepatice tridimensionale care se pot vasculariza dupa transplantare în animalele de laborator.

Cercetările vor continua în vederea obținerii de insule pancreatice ce pot fi transplantate, complet funcționale.

Sursa: www.sciencedaily.com

Suntem pe social media

Like us!