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Misurazione Della Glicemia

 

Alcuni ricercatori dell'Harvard Medical School del Boston Children's Hospital hanno invertito il diabete di tipo 1 nei topi, inserendo in essi delle cellule staminali del sangue pretrattate, al fine di produrre una maggior quantità di una proteina chiamata PD-L1, che è carente nei topi e nelle persone con diabete di tipo 1. Le cellule staminali hanno frenato la reazione autoimmune nelle cellule di topi e umani e l'iperglicemia capovolta, ossia l'alto livello di zucchero nel sangue, nei topi diabetici.

Il meccanismo, per sommi capi, è il seguente: 1) Nel diabete di tipo 1, le cellule T autoreattive attaccano le cellule insulari produttrici di insulina nel pancreas. 2) La proteina PD-L1, che dovrebbe frenare l'attacco, manca nelle cellule staminali del sangue, ma i ricercatori la hanno fatta produrre. 3) Le cellule staminali trattate, ora recanti PD-L1, hanno sede nel pancreas. 4) Lì, si legano alle cellule T autoreattive, rendendole innocue. Questo inverte il diabete di tipo 1 nei topi.

Quasi tutti i topi sono stati curati per il loro diabete a breve termine. Un terzo ha mantenuto normali livelli di zucchero nel sangue per tutta la vita. I risultati sono stati pubblicati il 15 novembre su Science Translational Medicine. Il Dott. Paolo Fiorina, docente di pediatria, part-time, presso l'HMS e ricercatore associato presso la Divisione di Nefrologia del Boston Children's Hospital, nonché ricercatore senior dello studio, ha affermato: "C'è un rimodellamento del sistema immunitario quando si iniettano queste cellule." Lo studio ha dimostrato che quando vengono somministrate ai topi, le cellule staminali trattate si trovano nel pancreas dove sono presenti le cellule insulari, cioè le cellule produttrici di insulina che vengono distrutte dalle difese immunitarie del proprio corpo nel diabete di tipo 1. Il trattamento risulta efficace se la produzione di PD-L1 è stimolata attraverso la terapia genica o il pretrattamento con piccole molecole.

In precedenti studi si era provato ad utilizzare le immunoterapie per il diabete di tipo 1, con l'obiettivo di limitare l'attacco autoimmune sulle cellule delle isole del Langherans del pancreas. Questi tentativi hanno fallito, in parte perché le terapie non avevano mirato specificamente il diabete. I pazienti autologhi che trapiantano il midollo osseo con le proprie cellule staminali del sangue per riavviare il loro sistema immunitario hanno avuto dei benefici, ma non tutti. Fiorina ha spiegato: "Le cellule staminali del sangue hanno una capacità di regolazione immunitaria, ma sembra che nei topi e negli esseri umani con diabete queste capacità siano compromesse. Abbiamo scoperto che, nel diabete, le cellule staminali del sangue sono difettose, promuovendo l'infiammazione e probabilmente portando alla comparsa della malattia."

Un team guidato da Fiorina e dal primo autore Dott. Moufida Ben Nasr, ricercatore esperto in pediatria che lavora presso il Boston Children's Hospital, ha iniziato la ricerca profilando il cosiddetto trascrittoma delle cellule staminali del sangue per scoprire quali proteine producono le cellule staminali. Usando un microarray di espressione genica, i ricercatori hanno scoperto che la rete di fattori regolatori genetici, o microRNA, che controlla la produzione di PD-L1, è alterata nelle cellule staminali del sangue dei topi e degli umani diabetici. Questo impedisce la produzione di PD-L1, anche all'inizio della malattia. Hanno inoltre dimostrato che PD-L1 ha un potente effetto anti-infiammatorio nel contesto del diabete di tipo 1.

PD-L1 è nota come una molecola del checkpoint immune. Si lega al recettore PD-1 (inibito programmato per la morte 1) sulle cellule T infiammatorie che vengono attivate per causare reazioni autoimmuni. Questo fa sì che le cellule T muoiano o diventino inattive. Quando Fiorina, Ben Nasr e colleghi hanno introdotto un gene sano per produrre PD-L1 nelle cellule staminali, utilizzando come vettore un virus innocuo, le cellule trattate hanno invertito il diabete nei topi. Fiorina e colleghi hanno anche scoperto che potevano ottenere lo stesso effetto trattando le cellule con un cocktail di tre piccole molecole: l'interferone beta, l'interferone gamma e l'acido polinsinico-policitidilico.

Ben Nasr ha affermato: "Pensiamo che rimediare alla carenza di PD-L1 possa fornire un nuovo strumento terapeutico per la malattia." Sebbene la terapia funzioni nei topi, non è garantito che faccia altrettanto negli esseri umani. Saranno inoltre necessari ulteriori studi per determinare per quanto tempo durano gli effetti della terapia cellulare e quanto spesso il trattamento dovrebbe essere somministrato. "La bellezza di questo approccio è la mancanza virtuale di qualsiasi effetto negativo, dal momento che verrebbero usate le cellule del paziente stesso", ha detto Fiorina. In collaborazione con gli scienziati della società biofarmaceutica Fate Therapeutics, Fiorina e colleghi stanno lavorando per ottimizzare il loro cocktail di piccole molecole per modulare le cellule staminali del sangue. Il team ha completato un nuovo incontro pre-investigativo con la Food and Drug Administration degli Stati Uniti per sostenere lo svolgimento di una sperimentazione clinica per il diabete di tipo 1.

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