Diabete: nuovi passi nella terapia con staminali
Messi a confronto due sistemi per generare cellule endocrine sane in grado di produrre nuovamente insulina nei pazienti diabetici
In laboratorio (Credit: ANNE-CHRISTINE POUJOULAT/AFP/Getty Images)
di Marta Buonadonna
Le cellule beta del pancreas di un diabetico non riescono a produrre abbastanza insulina, l'ormone che regola lo zucchero nel sangue. Per questo uno degli approcci nella cura del diabete consiste nello stimolare la rigenerazione di nuove cellule beta, in grado di svolgere la loro funzione.
Ci sono due modi per generare cellule endocrine, che hanno il compito di secernere ormoni, proprio come le cellule beta secernono insulina, a partire da cellule staminali embrionali umane: crearle e farle crescere in vitro oppure trapiantare nel modello animale i precursori delle cellule endocrine immature. Quanto si differenziano le cellule ottenute con questi due sistemi dalle cellule endocrine primarie umane, che si cerca di sostituire?
Per rispondere a questa domanda e quindi poter valutare quale sia la strategia migliore per sviluppare in futuro una terapia per il diabete a partire dalle staminali, un gruppo di ricercatori dell'Università della California a San Diego ha confrontato l'espressione genica e la cromatina (la struttura all'interno del nucleo della cellula composta dal DNA e dalle proteine) nelle cellule endocrine primarie e in quelle derivate. Spiega Maike Sander, autrice principale dello studio pubblicato su Cell Stem Cell: "Abbiamo scoperto che le cellule ottenute con il trapiantosui topi sono straordinariamente simili alle cellule endocrine primarie umane. Questo dimostra che le cellule staminali embrionali umane possono differenziarsi diventando cellule endocrine quasi indistinguibili dal quelle primarie". Sono invece emerse carenze nelle cellule prodotto in vitro, alle quali mancano alcune caratteristiche rispetto alle cellule endocrine primarie umane e che non riescono a esprimere la maggior parte dei geni che sono cruciali per il loro corretto funzionamento.
Il passo successivo per testare le possibilità terapeutiche dellasostituzione cellulare, che nei topi ha dimostrato di funzionare, consiste quindi nel trapiantare i precursori delle cellule endocrine nell'uomo e lasciarle maturare (e trasformarsi in cellule endocrine sane vere e proprie) all'interno del paziente, così come accade nei topi. "Comunque", avverte Sander, "al momento non sappiamo se il processo di maturazione avverrà nell'uomo nello stesso modo".
Ma non si smette di sperimentare anche sulle cellule create in vitro, anche perché questa ricerca ha evidenziato quali possono essere gli ostacoli a loro corretto funzionamento. Si tratta molto probabilmente della necessità di rimuovere una famiglia di proteine (PcG) che silenziano l'espressione di alcuni geni, impedendo alle cellule di progredire verso la loro condizione finale di cellule endocrine. Per produrre cellule beta funzionali in vitro sarò perciò necessario riuscire a eliminare del tutto questo meccanismo repressivo.
Ma a cercare di liberare i diabetici dalla schiavitù delle iniezioni quotidiane di insulina stanno pensando in molti. L'ultimo passo avanti in questa direzione è stato fatto in Australia da un gruppo di scienziati che ha individuato la maniera esatta in cui l'organismo interagisce con l'insulina. Gli studiosi dell'Istituto di ricerca medica Walter and Eliza Hall di Sydney hanno scoperto come le molecole di insulina si legano a una proteina nelle cellule del corpo. La scoperta, descritta nell'ultimo numero della rivista Nature, secondo gli autori apre la strada a trattamenti più efficienti e praticirispetto all'iniezione. ''Il nostro lavoro", scrive Mike Lawrence, autore principale dello studio, "costituisce la piattaforma per lo sviluppo di nuove forme di insulina, che si possano somministrare più facilmente, idealmente in forma di pillole, o meno frequentemente, o più facili da conservare, specialmente per i paesi che mancano di adeguata refrigerazione''. Secondo Lawrence, infine, nuove ricerche sulle interazioni che coinvolgono il recettore dell'insulina potranno avere applicazioni terapeutiche per altre malattie, compreso il cancro.
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