Celulele stem din stomacul uman pot fi transformate în celule care secreta insulina ca raspuns la cresterea nivelului de zahar din sânge, oferind o abordare promitatoare pentru tratarea diabetului, potrivit unui studiu preclinic realizat de cercetatorii americani de la Weill Cornell Medicine. În cadrul studiului, care a aparut în Nature Cell Biology, cercetatorii au aratat ca pot lua celule stem obtinute din tesutul stomacal uman si le pot reprograma direct - cu o eficienta uimitor de mare - în celule care seamana foarte mult cu celulele pancreatice care secreta insulina, cunoscute sub numele de celule beta. Transplantul unor grupuri mici din aceste celule au inversat semnele bolii într-un model de diabet la soareci. Studiul a fost unul de validare a conceptului, si potrivit cercetatorilor ofera o baza solida pentru dezvoltarea unui tratament, bazat pe propriile celule ale pacientilor, pentru diabetul zaharat de tip 1 si 2 sever Insulina este un hormon care regleaza nivelul de glucoza din sânge - în lipsa acesteia, glicemia devine prea mare, provocând diabetul si numeroasele sale complicatii. Se estimeaza ca 1,6 milioane de americani sufera de diabet zaharat de tip 1, care rezulta în urma unui atac autoimun care distruge celulele beta din pancreas. De asemenea, cel putin alte câteva milioane de americani nu au suficiente celule beta din cauza diabetului de tip 2 sever. Tratamentele actuale în astfel de cazuri includ injectii manuale si cu o pompa portabila de insulina, care au si dezavantaje, inclusiv durere, control potential ineficient al glucozei si necesitatea de a purta un echipament incomod. Cercetatorii din domeniul biomedical urmaresc sa înlocuiasca functia celulelor beta într-un mod mai natural, cu transplanturi de celule umane care functioneaza ca si celulele beta: detecteaza automat nivelul de zahar din sânge si secreta insulina în functie de necesitati. În mod ideal, astfel de transplanturi ar folosi propriile celule ale pacientilor, pentru a evita problema respingerii transplantului. Dr. Joe Zhou, profesor de medicina regenerativa si membru al Institutului Hartman pentru Regenerarea Terapeutica a Organelor de la Weill Cornell Medicine lucreaza la acest obiectiv de mai bine de 15 ani. În primele sale experimente, în calitate de cercetator postdoctoral, a descoperit ca celulele pancreatice obisnuite pot fi transformate în celule beta-similare producatoare de insulina prin fortarea activarii a trei factori de transcriptie - sau proteine care controleaza expresia genelor - ceea ce duce la activarea ulterioara a genelor necesare pentru dezvoltarea celulelor beta normale. Într-un studiu din 2016, tot la soareci, el si echipa sa au aratat ca anumite celule stem din stomac, numite celule stem gastrice, sunt, de asemenea, foarte sensibile la aceasta metoda de activare cu trei factori. „Stomacul îsi produce propriile celule secretoare de hormoni, iar celulele gastrice si pancreatice sunt adiacente în stadiul embrionar de dezvoltare, astfel încât, în acest sens, nu este complet surprinzator faptul ca celulele stem gastrice pot fi atât de usor transformate în celule secretoare de insulina de tip beta”, a declarat dr. Zhou. Încercarile de a reproduce aceste rezultate folosind celule stem gastrice umane, care pot fi prelevate relativ usor de la pacienti, printr-o procedura ambulatorie numita endoscopie, au fost încetinite de diverse obstacole tehnice. Cu toate acestea, în noul studiu, cercetatorii au obtinut în sfârsit un succes. Dupa ce au transformat celulele stem gastrice umane în celule de tip beta, echipa a cultivat celulele în grupuri mici numite organoizi si a constatat ca aceste bucati de tesut asemanatoare organului real au devenit rapid sensibile la glucoza, raspunzând cu secretii de insulina. Atunci când au fost transplantati la soareci diabetici, organoizii de tip beta au functionat în mare masura ca si cum ar fi facut-o celulele beta pancreatice reale, secretand insulina ca raspuns la cresterile glicemiei si mentinând astfel nivelul glicemiei la un nivel constant. De asemenea, transplanturile au continuat sa functioneze atâta timp cât cercetatorii le-au monitorizat - sase luni - ceea ce sugereaza o buna durabilitate. Dr. Zhou a declarat ca el si laboratorul sau trebuie înca sa optimizeze metoda lor în diverse moduri înainte ca aceasta sa poata fi luata în considerare pentru utilizare clinica. Printre îmbunatatirile necesare se numara metode de crestere a scalei de productie a celulelor beta pentru transplanturile la om si modificari ale celulelor asemanatoare celulelor beta pentru a le face mai putin vulnerabile la tipul de atac imunitar care distruge initial celulele beta la pacientii cu diabet zaharat de tip 1. În cele din urma, cercetatorii spera sa dezvolte o tehnica care sa le permita sa recolteze relativ usor celule stem gastrice de la pacienti, si apoi, sa retransplanteze, câteva saptamâni mai târziu, organoizi secretori de insulina care regleaza nivelul de zahar din sânge fara a fi nevoie de alte medicamente.
