Una nuova speranza si accende per i milioni di persone affette da diabete di tipo 1 (DT1), una malattia autoimmune che distrugge le cellule del pancreas responsabili della produzione di insulina. Un team di ricercatori della Weill Cornell Medicine ha sviluppato una tecnica innovativa che potrebbe rivoluzionare il trattamento di questa patologia. L’aggiunta di cellule umane ingegnerizzate, in grado di formare vasi sanguigni, ai trapianti di isolotti pancreatici ha dimostrato di aumentare significativamente la sopravvivenza delle cellule produttrici di insulina e di invertire il diabete in studi preclinici.
Diabete di tipo 1: una nuova speranza con il trapianto di isolotti potenziato
Gli isolotti, presenti nel pancreas, sono agglomerati di cellule specializzate nella produzione di insulina, l’ormone che regola i livelli di zucchero nel sangue. Nel diabete di tipo 1, il sistema immunitario attacca e distrugge queste cellule, causando una carenza di insulina e la necessità di iniezioni quotidiane.
Il trapianto di isolotti è una strategia promettente per ripristinare la produzione di insulina nei pazienti con DT1. Tuttavia, il metodo attualmente approvato dalla FDA infonde gli isolotti in una vena del fegato, una procedura invasiva che richiede l’uso a lungo termine di farmaci immunosoppressori per prevenire il rigetto. Inoltre, gli isolotti tendono a disperdersi in modo incontrollato e il trapianto di solito perde efficacia nel giro di pochi anni, probabilmente a causa della mancanza di un adeguato supporto vascolare.
I ricercatori della Weill Cornell Medicine hanno sviluppato cellule speciali, chiamate R-VEC, in grado di formare nuovi vasi sanguigni. Queste cellule, aggiunte agli isolotti trapiantati, forniscono un supporto vascolare essenziale, migliorando la sopravvivenza e la funzionalità degli isolotti. Gli studi condotti sui topi hanno dimostrato che il trapianto di isolotti potenziato con R-VEC, effettuato sotto la pelle, è in grado di aumentare la sopravvivenza delle cellule produttrici di insulina e invertire il diabete a lungo termine. Questi risultati suggeriscono che la nuova tecnica potrebbe offrire una terapia più efficace e duratura per il diabete di tipo 1.
“Questo lavoro getta le basi per i trapianti sottocutanei di isole pancreatiche come opzione di trattamento relativamente sicura e duratura per il diabete di tipo 1”, ha affermato il dott. Ge Li, primo autore dello studio. Sebbene siano necessari ulteriori studi per confermare questi risultati negli esseri umani, questa nuova tecnica rappresenta una svolta significativa nella lotta contro il DT1.
L’obiettivo è sviluppare una terapia meno invasiva, più efficace e duratura, in grado di migliorare la qualità di vita dei pazienti affetti da questa malattia.
I ricercatori stanno pianificando studi clinici per valutare la sicurezza e l’efficacia del trapianto di isolotti potenziato con R-VEC negli esseri umani. In futuro, questa tecnica potrebbe essere combinata con altre terapie innovative, come l’immunoterapia, per sviluppare approcci personalizzati per il trattamento del diabete di tipo 1.
Trapianto sottocutaneo e cellule R-VEC: una combinazione vincente
I dottori Li e Rafii e i loro colleghi hanno dimostrato la fattibilità del trapianto di isolotti sottocutanei a lungo termine, utilizzando cellule endoteliali vascolari riprogrammate (R-VEC) come supporto cruciale: “Abbiamo dimostrato che gli isolotti umani vascolarizzati impiantati nel tessuto sottocutaneo di topi immunodeficienti si collegavano prontamente alla circolazione dell’ospite, fornendo nutrizione e ossigeno immediati, migliorando così la sopravvivenza e la funzionalità degli isolotti vulnerabili”, ha affermato il dottor Rafii.
Le R-VEC, derivate dalle cellule della vena ombelicale umana, sono relativamente durevoli in condizioni di trapianto e altamente adattabili, supportando qualsiasi tipo di tessuto specifico le circonda. “Sorprendentemente, abbiamo scoperto che le R-VEC si adattavano quando venivano co-trapiantate con gli isolotti, supportando gli isolotti con una ricca rete di nuovi vasi e persino assumendo la ‘firma’ dell’attività genica delle cellule endoteliali degli isolotti naturali”, ha affermato il dottor David Redmond.
Una percentuale significativa di topi diabetici trapiantati con isolotti e R-VEC ha riacquistato il peso corporeo normale e ha mostrato un controllo glicemico normale anche dopo 20 settimane, suggerendo un attecchimento permanente degli isolotti. I topi che hanno ricevuto solo isolotti hanno mostrato risultati significativamente peggiori.
Il team ha dimostrato che le combinazioni di isolotti e R-VEC possono crescere con successo anche in piccoli dispositivi “microfluidici”, che possono essere utilizzati per testare rapidamente potenziali farmaci contro il diabete di tipo 1: “In definitiva, è necessario esaminare il potenziale dell’impianto chirurgico di questi isolotti vascolarizzati per verificarne la sicurezza e l’efficacia in modelli animali di grandi dimensioni”, ha affermato la dottoressa Rebecca Craig-Schapiro. “Tuttavia, la traduzione di questa tecnologia per curare i pazienti con diabete di tipo 1 richiederà di aggirare numerosi ostacoli, tra cui aumentare il numero di isolotti vascolarizzati e ideare approcci per evitare l’immunosoppressione”, ha affermato il dottor Li.
Conclusioni
La tecnica sviluppata dai ricercatori della Weill Cornell Medicine rappresenta una svolta promettente nella lotta contro il diabete di tipo 1. L’aggiunta di cellule umane ingegnerizzate, in grado di formare vasi sanguigni, ai trapianti di isolotti pancreatici ha dimostrato di aumentare significativamente la sopravvivenza delle cellule produttrici di insulina e di invertire il diabete in studi preclinici.
Sebbene siano necessari ulteriori studi per confermare questi risultati negli esseri umani, questa nuova tecnica offre una speranza concreta per milioni di persone affette da questa malattia autoimmune. La possibilità di un trapianto di isolotti meno invasivo, più efficace e duraturo potrebbe migliorare significativamente la qualità di vita dei pazienti e rappresentare un passo avanti decisivo verso una cura definitiva per il diabete di tipo 1.
Lo studio è stato pubblicato su Science Advances.
