Diabete: il pancreas bioartificiale sta facendo passi da gigante

Diabete: il pancreas bioartificiale sta facendo passi da gigante
Diabete: il pancreas bioartificiale sta facendo passi da gigante
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Nel 2020, l’Alta Autorità della Sanità (HAS) ha approvato il trapianto di isole di Langerhans – cellule del pancreas – in grado di produrre insulina in persone con diabete di tipo 1 la cui malattia è gravemente squilibrata. Con il senno di poi limitato di cui disponiamo, questa tecnologia consente di normalizzare i livelli di zucchero nel sangue e prevenire gravi ipoglicemie. Tuttavia, il considerevole numero di isole di Langerhans necessarie per il trapianto, così come le conseguenze sulla salute dell’individuo (ipertensione arteriosa, rischi cardiovascolari, infezioni, ecc.) e il rischio di distruzione dell’innesto a causa dell’immunosoppressione permanente, lo rendono una tecnologia che rimarrà riservata.

Una microincapsulazione delle isole di Langerhans

La ricerca si è quindi concentrata sulla creazione di un pancreas “bio-artificiale”, utilizzando in particolare cellule staminali provenienti dalle isole di Langherans. L’idea è quella di proteggere queste cellule individualmente incapsulandole. I primi studi sulla microincapsulazione avendo consentito un controllo glicemico insufficiente, è nata così l’idea dell’incapsulamento all’interno di un microambiente, vale a dire l’arricchimento della capsula con una matrice extracellulare, solitamente un idrogel derivato dal pancreas umano e altro composti necessari per la sopravvivenza della cellula.

Nei topi, i test hanno dimostrato un miglioramento dei livelli di zucchero nel sangue. Nel corso degli anni, le microcapsule sono state rivestite con alcuni composti per ossigenare l’ambiente, ma anche per evitare la fibrosi (formazione eccessiva di tessuto cicatriziale) attorno alla capsula e per proteggerla dai composti proinfiammatori (citochine). Pertanto, le cellule delle isole microincapsulate beneficiano di un apporto continuo di ossigeno, che ne favorisce la sopravvivenza.

“I risultati più recenti di questi studi sono promettenti, con una riduzione dell’attivazione dei macrofagi (cellule immunitarie essenziali del sistema immunitario, ndr) e della produzione di citochine”, ha commentato la professoressa Sandrine Lablanche (Clinica di Endocrinologia, Diabetologia e Malattie Metaboliche) , CHU Grenoble Alpes) al congresso 2024 della Società francofona del diabete. Inoltre, l’aggiunta di composti organici (particelle perfluorurate), che hanno un’elevata affinità per l’ossigeno, ha migliorato la sopravvivenza delle cellule delle isole, con una migliore secrezione di insulina durante i test di risposta al glucosio su queste isole microincapsulate. »

Dopo la micro, la nanoincapsulazione

Recentemente sono state sperimentate altre tecnologie, in particolare la nanoincapsulazione, utilizzando uno strato protettivo depositato a contatto con l’isolotto di Langerhans per proteggerlo. Questo strato è composto da fattori che prevengono la vascolarizzazione attorno all’isola, con l’aggiunta di composti immunomodulatori per prevenire, tra gli altri, il rigetto. Sono stati condotti esperimenti in vitro e in vivo con isole pancreatiche umane isolate rivestite con nanoincapsulamento multistrato. Sono stati in grado di mantenere la secrezione di insulina durante i test di stimolazione con glucosio, proteggendo al contempo le cellule dalla tossicità circostante.

Un mini-pancreas bio-artificiale

Un’altra tecnica su cui tutti i ricercatori tengono gli occhi è il macro-incapsulamento. Questa volta le isole di Langerhans (nello specifico le cellule staminali embrionali: progenitrici del pancreas) sono racchiuse in pacchetti in “camere” che possono essere trapiantate. I pori sono stati creati in modo che il contenuto cellulare fosse vascolarizzato e fosse prescritta l’immunosoppressione per prevenire il rigetto del trapianto. In questa fase, questa tecnologia viene testata su una manciata di pazienti. I primi dati confermano che l’insulina viene effettivamente secreta dal materiale impiantato. Per il professor Lablanche, “alcuni dispositivi hanno raggiunto livelli di maturità tali da poter considerare la sperimentazione clinica. » I risultati sono attesi tra qualche mese.

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Fonte: Destinazione Santé

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