Diabete tipo 2, promettente terapia con cellule staminali
Di recente, è stato dimostrato che un trattamento con cellule staminali embrionali umane è in grado di invertire il diabete di tipo 1 nei topi. Ora, un nuovo studio, sempre sul modello murino, suggerisce un possibile ruolo delle cellule staminali anche nel trattamento del diabete di tipo 2. Il lavoro in questione è stato pubblicato di recente su Stem Cell Reports.
I ricercatori, guidati da Timothy J. Kieffer, della University of British Columbia, di Vancouver, in Canada, hanno trattato topi diabetici obesi con una combinazione di cellule progenitrici pancreatiche derivate da cellule staminali embrionali umane e farmaci insulino-sensibilizzanti, osservando negli animali sottoposti a questo doppio trattamento un miglioramento del metabolismo del glucosio e una rapida perdita di peso. Invece, i topi trattati solo con il farmaco antidiabetico, senza il trapianto di cellule staminali, hanno continuato ad essere intolleranti al glucosio.
I trattamenti a base di cellule staminali potrebbero rivelarsi una strategia terapeutica efficace per il diabete di tipo 2, scrivono, quindi, .Kieffer e i colleghi.
La ricerca è il frutto di una collaborazione congiunta tra l’ateneo canadese e BetaLogics, una divisione di Janssen R&S.
“I nostri dati suggeriscono che le cellule produttrici di insulina trapiantate, derivate da cellule staminali embrionali umane, prosperano a seguito dell’esposizione cronica a diete ricche di grassi, almeno nei topi immunodeficienti” scrivono i ricercatori. “Perciò, le cellule staminali appaiono idonee al ripristino delle cellule beta funzionali in un setting di obesità e insulino-resistenza,
Kieffer e il suo gruppo hanno dimostrato in passato che le cellule progenitrici del pancreas derivate da cellule staminali embrionali umane sono in grado di invertire il diabete in un modello murino di diabete di tipo 1. Il team di ricercatori ha recentemente messo a punto un protocollo in sette passaggi per convertire più rapidamente le cellule staminali embrionali umane in cellule pancreatiche che secernono insulina, rivelatesi poi in grado di invertire rapidamente la malattia nel modello murino di diabete di tipo 1 nel giro di 40 giorni.
Basandosi sulle evidenze che dimostrano come anche i pazienti con diabete di tipo 2, come quelli con diabete di tipo 1, presentino una riduzione della massa delle beta cellule e un declino della loro funzione durante la transizione verso la malattia conclamata, i ricercatori hanno ipotizzato che le cellule che secernono insulina derivate dalle cellule staminali embrionali umane possano anche essere efficaci anche in questa popolazione di pazienti.
Prima di tutto, i ricercatori hanno sviluppato un modello murino di diabete di tipo 2, sottoponendo a una dieta ad alto contenuto di grassi (45% -60%) per 7 settimane un gruppo di topi da esperimento caratterizzati da immunodeficienza. Questo trattamento ha indotto nei modelli sperimentali molte delle caratteristiche del diabete di tipo 2, tra cui un aumento del peso corporeo, iperglicemia a digiuno, intolleranza al glucosio, insulino-resistenza e iperleptinemia.
“L’esposizione a diete ad alto contenuto di grassi non ha avuto alcun impatto sulla maturazione delle cellule progenitrici del pancreas macro-incapsulate in cellule in grado di secernere insulina responsive al glucosio dopo il trapianto, e la terapia cellulare ha migliorato la tolleranza del glucosio nei topi sottoposti alla dieta ad alto contenuto di grassi e poi al trapianto, dopo 24 settimane” scrivono i ricercatori.
Ma il trapianto di cellule staminali, da solo, non ha eliminato completamente l’iperglicemia indotta dalla dieta e l’obesità.
Al fine di migliorare ulteriormente la risposta, un secondo gruppo di topi nutriti con la dieta ad alto contenuto di grassi è stato sottoposto al trapianto e anche al trattamento con un farmaco antidiabetico, che poteva essere metformina, rosiglitazone o sitagliptin.
Tutte e tre le combinazioni hanno dimostrato di ridurre rapidamente il peso corporeo, e le combinazioni in cui il farmaco era metformina o sitagliptin hanno dimostrato anche di ridurre l’iperglicemia entro 4 mesi.
Sitagliptin è risultato l’agente più efficace fra i tre testati. Nei topi sottoposti al trapianto di cellule staminali e trattati con questo farmaco, la tolleranza al glucosio e il peso corporeo 12 settimane dopo il trapianto sono risultati simili a quelli registrati in topi di controllo nutriti con una dieta a basso contenuto di grassi.
“L’inversione dell’iperleptinemia nei topi trattati con sitagliptin e metformina suggerisce un’inversione più robusta del fenotipo obeso in questi gruppi rispetto ai topi trattati con rosiglitazone o non trattati con alcun farmaco” scrivono i ricercatori.
“Nel loro insieme, i nostri dati suggeriscono che una terapia sostitutiva insulinica a base di cellule potrebbe essere considerata come una futura opzione terapeutica per il diabete di tipo 2, in particolare se combinata con farmaci antidiabetici” concludono Kieffer e i colleghi.
Tra l’altro, i ricercatori osservano che le loro ultime scoperte sono in linea con altri dati ottenuti nel loro laboratorio, in base ai quali la terapia leptina ha dimostrato di migliorare le performance delle isole trapiantate in topi diabetici, probabilmente in virtù degli effetti insulino-sensibilizzanti della leptina.
J.E. Bruin, et al. Treating diet-induced diabetes and obesity with human embryonic stem cell-derived pancreatic progenitor cells and antidiabetic drugs. Stem Cell Reports 2015; 4: 1-16.
da PHARMASTAR
