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Il trapianto fecale arresta il declino delle cellule beta nel T1D di nuova diagnosi

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NEW YORK (Reuters Health) – Il trapianto di microbiota fecale (FMT) arresta il declino funzionale delle cellule beta delle isole negli adulti con diabete di tipo 1 di nuova insorgenza (T1D), mostra un nuovo studio controllato randomizzato.

“Le malattie autoimmuni potrebbero essere alimentate da una composizione alterata del microbiota intestinale (piccolo)”, ha detto a Reuters Health via e-mail il dott. Max Niewdorp dei Centri medici dell’Università di Amsterdam, nei Paesi Bassi. “La composizione della dieta e del microbiota intestinale potrebbe essere importante nelle malattie endocrine autoimmuni, ma sono necessarie ulteriori ricerche”.

Ricorda: stare a guardare fa male al diabete e alla ricerca.

Studi sui topi suggeriscono che il T1D è associato a cambiamenti nel microbioma e che il sistema immunitario dell’intestino tenue può svolgere un ruolo, scrivono il dottor Niewdorp e il suo team su Gut.

Hanno studiato se FMT autologhe o FMT allogeniche da donatori sani avrebbero influenzato la funzione delle cellule beta in 20 pazienti con diabete diagnosticato meno di sei settimane prima. I pazienti sono stati randomizzati a ricevere tre FMT da donatore o tre FMT autologhi per quattro mesi.

A 12 mesi, i livelli di peptide C stimolati hanno mostrato una maggiore conservazione della funzione delle cellule beta nel gruppo FMT autologo rispetto al gruppo FMT donatore.

C’era una relazione inversa tra la Prevotella dell’intestino tenue e la funzione residua delle cellule beta. La conservazione della funzione delle cellule beta aveva una correlazione lineare con i livelli dei metaboliti plasmatici 1-arachidonoil-GPC e 1-miristoil-2-arachidonoil-GPC.

Diversi fattori di base hanno predetto se un paziente avrebbe preservato la funzione delle cellule beta con FMT, inclusi i conteggi dei linfociti T CD4 + CXCR3 +, Desulfovibrio piger dell’intestino tenue e biopsie duodenali che mostrano l’espressione genica CCL22 e CCL5.

“Sembra esserci una corrispondenza specifica tra specifici ceppi di microbiota intestinale e tono autoimmunologico per alcuni pazienti DM1”, ha detto il dott. Nieuwdorp. I risultati suggeriscono anche, ha aggiunto, che “sulla base della composizione del microbiota al basale, potremmo essere in grado di rimpolpare in quali pazienti il ​​decorso del diabete di tipo 1 può essere alterato dal microbiota e in chi questo non può essere”.

Lui ei suoi colleghi stanno attualmente conducendo studi più ampi di FMT in pazienti con T1D e intendono indagare se il microbiota intestinale è associato all’autoimmunità nei pazienti con malattia di lunga durata.

Lo studio non ha avuto finanziamenti commerciali.

FONTE: https://bit.ly/3eNLmYH Gut, online il 30 ottobre 2020.

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La ricerca apre nuove strade per il trattamento del diabete

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Un team di ricercatori guidato da un professore di farmacologia dell’Università di Alberta ha  mappato la funzione e l’espressione genica  delle singole cellule produttrici di insulina all’interno del pancreas umano, aprendo nuovi percorsi di ricerca per la diagnosi e il trattamento del diabete.

“Negli ultimi anni c’è stata molta eccitazione per la comprensione di come le cellule beta pancreatiche producono insulina”, ha detto Patrick MacDonald, che è anche membro  dell’Alberta Diabetes Institute  e direttore di  IsletCore , il più grande deposito di tessuti isolani del mondo.

“Si scopre che non tutte le cellule che producono insulina sono le stesse”, ha detto MacDonald. “C’è molta variabilità nell’espressione genica e siamo stati in grado di dimostrare che questa variabilità si estende alla funzione di queste cellule”.

I ricercatori hanno esaminato 1.369 cellule beta prelevate da isole pancreatiche di 34 donatori umani, con e senza diabete. Utilizzando il sequenziamento dell’RNA a cellula singola e le misurazioni elettriche, hanno creato una mappa o un atlante dei percorsi genetici che guidano la secrezione di insulina.

Quindi hanno identificato quali geni possono causare disfunzioni nelle cellule di donatori con diabete di tipo 2 e hanno manipolato l’espressione genica per ripristinare la funzione delle cellule. MacDonald ha avvertito che il lavoro del suo laboratorio non è un trattamento pronto per l’uso nei pazienti, ma piuttosto una “test concettuale” per convalidare il perseguimento di ulteriori ricerche per comprendere le differenze molecolari che sono state mappate.

Ad esempio, l’approccio aiuterà a comprendere come la genetica del paziente contribuisca al rischio di sviluppare il diabete di tipo 2. Le mappe genetiche delle cellule beta che MacDonald e il suo gruppo stanno generando possono anche contenere indizi sul motivo per cui alcune cellule produttrici di insulina sopravvivono all’attacco autoimmune che causa il diabete di tipo 1.

“Gli scienziati hanno identificato centinaia di diversi segnali genetici per il diabete, molti dei quali agiscono sulle cellule beta, ma c’è ancora molto che dobbiamo imparare”, ha detto MacDonald.

“Questo atlante è una risorsa che contiene molti dati che possono essere estratti per cercare di trovare bersagli farmacologici, nuovi marker di malattia e approfondimenti su come si sviluppa il diabete”.

L’Organizzazione Mondiale della Sanità stima che il diabete colpisca 422 milioni di persone in tutto il mondo e sia responsabile di 1,6 milioni di morti ogni anno. Sono passati quasi 100 anni da quando il primo paziente diabetico ricevette il trattamento salvavita di un’iniezione di insulina, grazie in parte a James Collip dell’Università di Alberta, che era in un anno sabbatico di ricerca all’Università di Toronto nel 1921 quando purificò il prima dose.

20 anni fa, la cura del diabete ha fatto un altro gigantesco balzo in avanti quando il  protocollo di Edmonton per i trapianti di cellule insulari è  stato sviluppato da un team di U of A e adottato in tutto il mondo.

L’U of A ospita anche IsletCore, un repository di tessuti isolani umani leader a livello mondiale, fondato da MacDonald per completare il lavoro di trapianto di cellule insulari cliniche. I pancreas donati che non vengono utilizzati per il trapianto clinico in Canada vengono inviati a IsletCore – se i donatori e le loro famiglie hanno dato il consenso alla ricerca – ed elaborati per lo studio.

Le cellule delle isole vengono inviate a 120 centri di ricerca sul diabete in tutto il mondo ei risultati vengono quindi rispediti per contribuire a un  archivio di ricerca in crescita , che MacDonald spera contribuirà alla comprensione e al trattamento del diabete.

“È un programma di fenotipizzazione profonda, in cui stiamo cercando di capire come la funzione delle isole varia nella popolazione umana a seconda dell’età, del sesso, dell’indice di massa corporea, della genetica e così via”, ha spiegato MacDonald. “Vogliamo rendere disponibili quante più informazioni possibili a un gruppo di ricercatori più ampio possibile”.

Patrick MacDonald

Ringraziamo il professor Patrick MacDonald per aver inviato e condiviso questo importante contributo che alimenta la conoscenza sul percorso che porta alla cura del diabete tipo 1.

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Non esiste una cura per il diabete in questo momento

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Ma i nostri scienziati in tutto il mondo stanno spingendo i confini e adottando misure per costruire un futuro in cui il diabete non possa fare danni. Ecco alcuni dei modi in cui si sta cercando di raggiungere questo obiettivo sia per il tipo 1 che per il tipo 2.  

Diabete di tipo 1

Nel diabete di tipo 1 , le cellule beta produttrici di insulina nel pancreas vengono distrutte dal sistema immunitario. Ciò significa che non puoi produrre l’insulina di cui hai bisogno per vivere. 

Fermare l’attacco immunitario

Per fermare il diabete di tipo 1 dobbiamo interrompere l’attacco del sistema immunitario alle cellule beta. E i nostri scienziati ci stanno lavorando. Mirano a sviluppare e testare trattamenti – chiamati immunoterapie – che prendono di mira il sistema immunitario per impedire che distrugga le cellule beta. 

Ciò significa che in futuro potremmo impedire alle persone di sviluppare il diabete di tipo 1. 

Nelle persone ad alto rischio di contrarre il diabete di tipo 1 , le immunoterapie testate negli studi sono state in grado di ritardare l’insorgenza della condizione per alcuni mesi. Gli scienziati stanno ora valutando se somministrare trattamenti precocemente, nei bambini più piccoli, potrebbe avere un migliore successo nel prevenire completamente il tipo 1. 

Le immunoterapie possono anche aiutare le persone con nuova diagnosi di diabete di tipo 1 . I ricercatori sperano di poter rallentare o fermare l’attacco immunitario per proteggere le cellule beta sopravvissute. E sembra che potrebbero essere in grado di farlo, almeno a breve termine. Trattamenti che sono stati testati finora possono preservare la quantità di insulina prodotta dalle persone e migliorare il controllo della glicemia. Ma gli effetti protettivi sembrano diminuire nel tempo. 

Si sta ora lavorando per cercare di combinare le immunoterapie per colpire diverse parti del sistema immunitario e avere un impatto maggiore. 
 
Scopri di più su come funzionano le immunoterapie e sulla nostra ricerca in questo settore.

Sostituzione delle cellule beta

Per le persone che già convivono con il diabete di tipo 1 , è probabile che una cura significhi una combinazione di diversi trattamenti.

Innanzitutto, dobbiamo sostituire le cellule beta che sono state distrutte dal sistema immunitario, in modo che le persone con diabete di tipo 1 possano produrre di nuovo abbastanza insulina da sole.  

Esistono già trapianti che utilizzano cellule prelevate da donatori. Ma smettono di funzionare nel tempo e c’è un numero limitato di pancreas donati disponibili. Quindi gli scienziati stanno cercando di creare una fornitura illimitata di cellule beta in laboratorio. 

Cellule prodotte in laboratorio sono già state impiantate negli animali e hanno dimostrato di trattare con successo il loro diabete di tipo 1 , ma non sappiamo quanto durino i benefici. 

Più recentemente, i ricercatori in Canada e negli Stati Uniti sono passati a testare i trapianti in persone con diabete di tipo 1 . Hanno dimostrato che i trapianti sono sicuri e in questo momento sono in corso studi per vedere se possono migliorare la quantità di insulina prodotta dalle persone con diabete di tipo 1 . Questo è un traguardo davvero entusiasmante, ma c’è ancora molta strada da fare prima che questo tipo di trattamento possa essere utilizzato per sostituire le iniezioni o le pompe di insulina. 
 
Ma come AGD Bologna stiamo finanziando la ricerca per arrivarci più velocemente. La dott.ssa Natasha Hill spera di produrre cellule beta completamente funzionanti dalle cellule staminali e quindi vedere se possono trattare con successo il diabete di tipo 1 nei topi.

Protezione delle cellule beta

Successivamente, dobbiamo proteggere le cellule beta appena trapiantate dall’essere distrutte dal sistema immunitario. Un modo per farlo può essere attraverso le immunoterapie, che mirano a riqualificare il sistema immunitario in modo che non attacchi il pancreas.

Un altro potenziale percorso è trapiantare le cellule beta in una barriera protettiva. Questo è chiamato incapsulamento delle cellule beta. Questa barriera consentirebbe alle cellule beta di rilevare i livelli di glucosio nel sangue e lasciare che importanti nutrienti di cui hanno bisogno per sopravvivere, ma impedirebbe alle cellule immunitarie canaglia di attaccare.

Diversi metodi di incapsulamento delle cellule beta sono stati testati su animali e hanno dimostrato di proteggere con successo le cellule fino a sei mesi. Una manciata di dispositivi di incapsulamento sono stati testati anche in studi con persone con diabete di tipo 1 , dimostrando che sono sicuri a breve termine. I ricercatori stanno ora iniziando a testare se possono proteggersi dalla distruzione immunitaria e aiutare a controllare i livelli di glucosio nel sangue. 

Questa è un’area davvero incoraggiante e in rapida crescita, ma ci sono ancora barriere da superare. Gli scienziati devono verificare se i dispositivi di protezione sono sicuri e vantaggiosi a lungo termine. E scopri come rendere questi trattamenti accessibili e meno costosi.

Diabete di tipo 2

Nel diabete di tipo 2 il corpo smette di rispondere all’insulina, le cellule beta smettono di funzionare correttamente e perdono la capacità di produrre insulina nel tempo. Ciò significa che non puoi produrre la giusta quantità di insulina di cui il tuo corpo ha bisogno. 

Remissione del diabete di tipo 2

Un’area di ricerca estremamente promettente nel diabete di tipo 2 sta ora dimostrando che la remissione è possibile. Remissione significa che le persone hanno livelli normali di glucosio nel sangue senza assumere farmaci per il diabete . 
 
I nostri scienziati stanno aprendo nuovi orizzonti nella comprensione di come mettere in remissione il diabete di tipo 2 . Un approccio che sta mostrando una promessa eccitante è la gestione del peso . 

Quando si parla di perdita di peso, le persone possono andare in remissione in modi diversi. Ma più di recente c’è stato un vero fermento sui risultati del nostro studio DiRECT , che sta testando una dieta ipocalorica insieme al supporto per la perdita di peso da parte di un professionista sanitario. Alla fine del primo anno, poco meno della metà delle persone che hanno preso parte al processo era in remissione.

Una cura può significare cose diverse per persone diverse. Mentre coloro che hanno messo in remissione il loro diabete di tipo 2 possono vederlo come una cura, è importante ricordare che la condizione potrebbe ripresentarsi. Per questo motivo, dovrai continuare a sottoporsi a controlli sanitari regolari. Inoltre, la remissione non sarà possibile per tutti coloro che hanno la condizione. 
 
È interessante notare che le prove costruite sulla remissione stanno cambiando il modo in cui pensiamo al diabete di tipo 2 . Grazie alla nostra ricerca, non è necessariamente una condizione permanente per tutti. 

Sostituzione delle cellule beta

Proprio come nel diabete di tipo 1 , la nostra ricerca per ingegnerizzare le cellule beta in laboratorio potrebbe portare a modi per sostituire le cellule che hanno smesso di funzionare nelle persone con diabete di tipo 2 . 

I ricercatori in Canada hanno recentemente dimostrato che una combinazione di trapianti di cellule staminali e farmaci per il diabete ha trattato con successo i topi con diabete di tipo 2 . E ci sono dei primi studi in corso con persone con diabete ditipo 1 . In caso di successo, questi potrebbero aprire la strada a terapie di sostituzione cellulare anche per il diabete di tipo 2 . 

Riavvio delle cellule beta

Gli scienziati stanno esplorando modi per mantenere sane le cellule beta, per fermare il progresso del diabete di tipo 2 .

Il nostro ricercatore, il professor David Hodson, sta cercando un modo per farlo. Sta utilizzando una tecnologia di imaging all’avanguardia per scoprire come le cellule beta lavorano insieme nel pancreas. Nei topi, ha scoperto che il pancreas riprende a funzionare correttamente quando un piccolo gruppo di cellule beta (chiamate hub) viene acceso. Ciò apre la possibilità di avviare questi hub per aiutare le persone a produrre la giusta quantità di insulina. 

Stiamo anche supportando il dottor Leclerc, che sta tentando di capire se una particolare molecola (chiamata sorcina) può proteggere le cellule beta dall’esaurirsi e mantenerle in salute. 
 
La ricerca per riavviare le cellule beta è agli inizi, ma è roba eccitante. Gli scienziati stanno lavorando in laboratorio per sviluppare conoscenze sulla biologia alla base del fallimento delle cellule beta nel diabete di tipo 2 e sviluppare nuovi modi per fermarlo. 

Ricerche come questa ci stanno aiutando a creare un mondo in cui il diabete non può fare del male.

Ma i nostri scienziati non hanno finito. Ed è solo con il tuo aiuto che possiamo portare avanti una ricerca rivoluzionaria. Vuoi donare oggi e aiutarci a condurre la lotta contro il diabete?

(Questo articolo è stato possibile realizzarlo grazie alla dottoressa Petra O’Sullivan del MIT di Boston)

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Le cellule CAR-T a 5 moduli dirette alle cellule T patogene potranno prevenire lo sviluppo del diabete di tipo 1?

Un’isola pancreatica protetta dall’autoimmunità mediante trattamento con cellule T CAR a 5 moduli.

(Serwold / Kuhns 2020)

BOSTON – ( 2 novembre 2020) – Secondo una nuova ricerca pubblicata su PNAS, le cellule T con un recettore dell’antigene chimerico (CAR) progettato in modo biomimetico possono mirare ed eliminare specificamente le popolazioni di cellule T patogene. In particolare, i ricercatori utilizzano l’approccio per dimostrare come il diabete di tipo 1 nei topi indotto da tali cellule T patogene possa essere efficacemente prevenuto dallo sviluppo in primo luogo.

Oltre alle chiare implicazioni per la malattia, gli autori suggeriscono che con più lavoro l’approccio è probabilmente rilevante per altre malattie autoimmuni, tra cui la sclerosi multipla e alcuni tumori, nonché la protezione dei tessuti trapiantati.

La ricerca, che è stata co-condotta da Thomas Serwold, PhD, del Joslin Diabetes Center e Michael S. Kuhns, PhD, dell’Università dell’Arizona College of Medicine di Tucson, è stato pubblicato online oggi da Proceeding of della National Academy of Sciences (PNAS).

Sebbene la terapia cellulare CAR-T sia in fase di sviluppo da tempo e abbia mostrato successo clinico con alcuni linfomi a cellule B, l’approccio ha sofferto di una serie di inconvenienti tra cui il dosaggio richiesto, la loro specificità e la loro sensibilità.

Per affrontare tali problemi, il team ha testato un recettore dell’antigene chimerico a cinque moduli o 5MCAR per emulare le risposte delle cellule T che sono naturalmente guidate dai recettori dell’antigene a cinque moduli. L’obiettivo principale del progetto, che è stato progettato nel Kuhns Lab, era di reindirizzare le cellule T citotossiche con il 5MCAR per mirare ed eliminare le cellule T patogene nell’impostazione iniziale del diabete di tipo 1.

Nella loro valutazione delle cellule T 5MCAR, gli autori descrivono in dettaglio il loro disegno e la caratterizzazione iniziale in vitro, riferendo che il sistema può reindirizzare le cellule T citotossiche per uccidere specificamente i bersagli delle cellule T CD4 + nelle colture cellulari.

Dopo aver stabilito la loro funzionalità di base, hanno scoperto che le cellule T 5MCAR potrebbero essere dirette ad uccidere una specifica cellula T CD4 + patogena nota per mediare la distruzione delle cellule beta pancreatiche in un modello murino di diabete.

Passando agli studi in vivo con il modello murino, gli autori hanno quindi stabilito che le cellule T 5MCAR potevano trovare ed eliminare rapidamente i bersagli delle cellule T CD4 + e prevenire lo sviluppo del diabete nei topi che hanno ricevuto sia il trattamento con cellule CAR-T che il CD4 + T patogeno cellule. Al contrario, tutti i topi non trattati o di controllo hanno sviluppato il diabete.

Ulteriori indagini hanno rivelato l’entità del danno pancreatico nei topi di controllo e non trattati rispetto ai topi trattati. Esperimenti a più lungo termine hanno ulteriormente stabilito che le cellule T 5MCAR potrebbero innestarsi fino a un anno dopo la somministrazione, sollevando qualche speranza per una protezione a lungo termine.

Discutendo i risultati, gli autori entrano in qualche dettaglio sul pensiero alla base del design delle cellule CAR-T biomimetiche, le loro potenziali applicazioni di ricerca (in particolare in relazione allo studio delle risposte immunitarie) e il loro potenziale in applicazioni terapeutiche in malattie mediate da cellule T patogene . Per il diabete di tipo 1, gli autori sottolineano che esiste una finestra di opportunità per la prevenzione quando è noto che un individuo a rischio ha due o più autoanticorpi correlati al diabete.

Commentando i risultati, il dott.Michael S. Kuhns ha affermato:

“La ricerca di base dei laboratori di tutto il mondo, compreso il nostro, ci ha aiutato a comprendere la complessa struttura e funzione delle macchine molecolari a cinque moduli che si sono evolute per guidare le risposte delle cellule T. Queste intuizioni ci hanno spinto a chiederci se potevamo progettare un CAR biomimetico a cinque moduli che rispecchi la forma e la funzione della controparte naturale. Riteniamo che questi risultati dimostrino che un approccio biomimetico è promettente in tal senso”.

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I trapianti di feci potrebbero rivoluzionare il trattamento del diabete 1

L’ospedale universitario UMC di Amsterdam riceverà 1 milione di euro per studiare il ruolo dei batteri intestinali nel diabete di tipo 1. I donatori di beneficenza per il diabete Diabetis Fonds e Stichting DON hanno affermato che la ricerca è “un approccio nuovo e inaspettato ma molto promettente” alla malattia, che colpisce circa 120.000 persone nei Paesi Bassi.

Nelle persone con diabete di tipo 1 il sistema immunitario impedisce la produzione di insulina, che i pazienti devono somministrare a se stessi. I ricercatori ora pensano che un trapianto fecale possa indebolire la reazione del sistema immunitario. Il microbioma, o intestino, contiene batteri, lieviti e virus e svolge un ruolo nel funzionamento del metabolismo degli zuccheri e del sistema immunitario.

Nelle persone con diabete 1, la composizione del microbioma e del sistema immunitario dell’intestino è diversa e la presenza di batteri intestinali da una persona sana potrebbe aiutare a stabilizzare la malattia, prevenendone i picchi o addirittura curandola completamente. L’indagine dovrebbe durare cinque anni e potrebbe portare a un trattamento completamente nuovo per il diabete 1, sia per le persone a cui è stata appena diagnosticata la malattia che per quelle che hanno avuto la malattia da più tempo, hanno detto i ricercatori. “Sono molto ottimista sull’idea di trapianti fecali per questi pazienti, anche perché sono convinto che porterà a una migliore comprensione della causa della malattia,” ha detto il professor Max Nieuwdorp di Amsterdam UMC.

VUmc; CCA & Polikliniek
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Trapianto di cellule delle isole pancreatiche derivate da cellule staminali

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A firma del professor Camillo Ricordi, Direttore del Diabetes Research Institute di Miami – Florida – USA, e di Giacomo Lanzoni, ricercatore presso il medesimo istituto, è stato pubblicato oggi 21 ottobre 2020 su Nature Reviews Endocrinology un articolo che analizza gli importanti risultati che stanno emergendo nell’ambito del trapianto di cellule insulari derivate da cellule staminali, per il trattamento del Diabete Mellito.

Il campo di ricerca sta facendo passi importanti verso l’applicazione in clinica, con l’obiettivo di trattare sia il Diabete Tipo 1 che Tipo 2. Le cellule staminali pluripotenti potrebbero servire come sorgente illimitata per generare cellule delle isole pancreatiche, incluse le cellule beta producenti insulina. I protocolli che permettono di far maturare le cellule staminali in cellule delle isole stanno diventando molto robusti, ed i risultati sono tangibili.

Le cellule beta generate con questi protocolli rilasciano insulina in maniera paragonabile alle vere e proprie cellule beta delle isole, e sono in grado di controllare glicemia e metabolismo del glucosio in animali diabetici. È ora importante trovare soluzioni per minimizzare i rischi collegati al trapianto di queste cellule, che includono la formazione di cellule indesiderate, la eventuale presenza di cellule tumorigeniche, e la perdita di queste cellule per via dell’immunità.

C’è un potenziale enorme nelle strategie di medicina rigenerativa per il Diabete Mellito, è ora il momento di studiare come minimizzare i rischi e massimizzare l’efficacia per la traslazione in clinica.

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Il trapianto di isole sottocutanee fornisce un percorso più sicuro ed efficiente per la cura di tipo 1

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I trapianti di cellule insulari come modalità per curare il diabete di tipo 1 sono diventati un obiettivo di ricerca popolare negli ultimi dieci anni, nonostante il fatto che gli scienziati abbiano utilizzato questa procedura, con un successo minimo, per quasi sessant’anni.

I problemi che continuano ad affliggere questo processo sollevano la domanda: è persino possibile una procedura di trapianto di isole efficace ed economica?

Gli scienziati dell’Università della Pennsylvania la pensano così. I loro progressi più recenti sono promettenti per un’opzione di trapianto semplice ea basso rischio con un potenziale per grandi ricompense.

La matrice di collagene protegge e nutre le cellule trapiantate

Il metodo tradizionale per trapiantare le cellule delle isole prevede di perforare un foro nell’arteria femorale e infilare un’infusione di cellule delle isole attraverso la vena porta nel fegato.

Il fegato fornisce una matrice naturale ricca di sangue per la crescita delle nuove cellule, ma la procedura stessa comporta complicazioni pericolose come sanguinamento, trombosi e infezioni. E, nonostante le condizioni ottimali nel fegato, la morte delle cellule delle isole di massa è comune.

L’impianto delle cellule direttamente sotto la pelle del paziente comporta molti meno rischi rispetto alle procedure più tradizionali, ma il rischio di morte delle cellule insulari è ancora maggiore.

O almeno, lo era prima che i ricercatori della Penn sviluppassero un metodo unico per proteggere e nutrire le cellule delle isole trapiantate.

Nel loro articolo pubblicato su Nature Metabolism, gli scienziati descrivono come hanno creato un’Islet Viability Matrix (IVM) utilizzando collagene e cartilagine. La matrice assomiglia all’ambiente che si trova nel pancreas dove normalmente crescono le cellule delle isole.

L’IVM non solo promuove la crescita dei vasi per portare sangue nutriente alle nuove cellule, ma sembra anche sopprimere i segnali che normalmente causerebbero la morte delle cellule di risposta autoimmune.

Risultati positivi iniziali nei modelli animali

Quando l’IVM pieno di isolotto è stato trapiantato sotto la pelle di topi diabetici, il loro livello di zucchero nel sangue si è normalizzato entro un giorno. E l’effetto è durato per mesi fino a quando i topi sono stati sacrificati in modo da poter studiare la salute dell’innesto di matrice.

Negli studi sui primati, risultati positivi simili sono stati osservati con una scimmia macaco ora priva di diabete da più di due anni.

Gli studi sull’uomo non sono ancora iniziati, ma i ricercatori sono ottimisti sul fatto che l’utilizzo di cellule insulari umane donate nell’IVM porterà anche a cellule produttrici di insulina robuste e pienamente funzionanti quando trapiantate sotto la pelle di pazienti di tipo 1.

Raffinare il metodo per risultati più sicuri

Sebbene questo nuovo metodo di trapianto di cellule insulari affronti una delle principali sfide della procedura, il rischio associato all’operazione di trapianto stesso, non riesce ancora a superare i due maggiori inconvenienti del processo.

Sperano di lavorare ulteriormente con il coautore dello studio, il dott. Bernhard Hering, per utilizzare i suoi metodi per il trapianto di cellule insulari mediato da apoptosi e senza immunosoppressione utilizzando il loro metodo IVM più recente e meno invasivo.

Un altro team di ricercatori del Salk Institute ha recentemente ottenuto con successo il trapianto di cellule insulari senza l’uso di farmaci immunosoppressori, dimostrando che tale impresa è possibile con più di un mezzo.

Altre ricerche sul trapianto di cellule insulari

I ricercatori del Penn e del Salk Institute non sono gli unici a cercare di perfezionare questo metodo vecchio di decenni nella loro ricerca di una cura per il diabete. Ecco altri tre metodi di trapianto di cellule insulari promettenti attualmente in fase di studio.

I team delle università dell’Arizona e del Minnesota si sono uniti per creare una “bustina di tè” ricca di ossigeno e piena di isolotti con il potenziale per ridurre il numero di cellule delle isole necessarie di quattro volte la quantità attuale. Considerando quanto sia difficile raccogliere con successo cellule insulari sane da donatori, questo è un enorme passo avanti per rendere ampiamente disponibili i trapianti di isole.

La sacca per cellule Sernova fornisce un ambiente sicuro e vascolarizzato per le cellule delle isole che possono essere impiantate attraverso una piccola incisione nella pelle. Con l’aggiunta di tecnologie di protezione immunitaria locale, i ricercatori sperano che questo metodo consentirà trapianti di isole meno invasivi senza la necessità di immunosoppressori sistemici.

Un approccio affascinante al trapianto di cellule insulari non utilizza affatto le cellule insulari. Il sistema di rilascio cellulare Encaptra di ViaCyte è pieno di precursori di cellule beta che maturano in cellule produttrici di insulina una volta che il dispositivo viene impiantato e si verifica la vascolarizzazione. Questo metodo elude la necessità di immunosoppressori e la raccolta delle cellule delle isole.

Sebbene nessun metodo per il trapianto di cellule insulari sembri superare tutti gli ostacoli associati al processo attuale, molti ricercatori hanno trovato modi unici per rendere questa procedura più sicura, più efficace o più raggiungibile. È probabile che trovare l’unico metodo che raggiunga tutti e tre sia solo una questione di tempo.

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La ripresa in sicurezza della ricerca è importante, fattibile

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Boston – All’inizio della pandemia COVID-19, proprio quando le istituzioni pubbliche e le imprese chiudevano, anche i programmi di ricerca che eseguivano la ricerca sui partecipanti umani (HPR) cessarono in gran parte le operazioni. Ora, le università e le organizzazioni sanitarie che conducono HPR stanno valutando la riapertura.

Sebbene attualmente esistano linee guida del governo federale e statale e delle società di specialità mediche per aiutare a riavviare i servizi sanitari e riprendere gli studi clinici, non è disponibile alcuna guida chiara per aiutare la ripresa dell’HPR negli studi di coorte osservazionali basati sulla comunità.

In una recensione narrativa nel Journal of the American Heart Association  i ricercatori del Boston VA Healthcare System e della Boston University School of Medicine (BUSM), descrivono un potenziale percorso per riaprire in modo sicuro studi osservazionali basati sulla comunità, attingendo alle conoscenze scientifiche e migliori pratiche da una varietà di fonti mediche e laiche.

“Descriviamo un quadro per il modo in cui la ricerca su soggetti umani può essere potenzialmente ripresa durante la pandemia, garantendo al contempo la sicurezza dei partecipanti umani”, ha spiegato l’autore corrispondente Raghava S. Velagaleti, MD, MPH, FSCAI, cardiologo presso il VA e istruttore aggiunto di medicina presso BUSM.

I ricercatori evidenziano le raccomandazioni attuali e le metriche utili per guidare le decisioni riguardanti la riapertura / richiusura sicura e per lo screening e la sorveglianza del COVID-19 tra dipendenti e partecipanti. Suggeriscono anche modi in cui gli studi osservazionali possono potenzialmente aiutare gli sforzi per caratterizzare la pandemia.

Secondo i ricercatori, l’interruzione indefinita della ricerca osservativa comporta danni alla società e all’impresa di ricerca in termini di nuova conoscenza non generata e programmi di ricerca che potrebbero fallire, portando a risorse sprecate e guadagni non realizzati. “Scienziati e ricercatori stanno dedicando una riflessione e uno sforzo considerevoli allo sviluppo di strutture per garantire la sicurezza dei partecipanti alla ricerca durante la pandemia e mitigare la probabilità dei partecipanti di contrarre COVID-19 a causa della loro partecipazione a studi di ricerca”, ha detto l’autore senior Vasan Ramachandran, MD, FAHA, FACC, professore di medicina presso BUSM e direttore del rinomato Framingham Heart Study.

I ricercatori ritengono che le loro politiche e procedure di ricerca ridisegnate e un approccio cauto alla riapertura consentano di riprendere la ricerca mitigando contemporaneamente i rischi per i partecipanti e il personale. “Il nostro approccio suggerito può essere un potenziale percorso in avanti non solo per l’attuale ripresa degli studi osservazionali, ma anche per riprogettarli per migliorare l’esperienza dei partecipanti alla ricerca e far fronte a possibili future pandemie di malattie infettive”, ha aggiunto Velagaleti.

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Il perché

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Ci rendiamo conto che ancora non si è compresa l’importanza di sostenere, ad ogni livello, la ricerca scientifica in generale e quella per il diabete tipo 1 in particolare. A cento anni dalla invenzione dell’insulina dobbiamo agire per continuare a lavorare e superare gli ostacoli che si frappongono a terapie efficaci ed efficienti volte a curare effettivamente il diabete, a scongiurare la comparsa delle complicanze e rendere meno complicata la gestione della terapia, l’aderenza ai trattamenti e rendere meno frustrante la vita con la malattia.

Tutto vero ma cosa si deve fare?

Si deve fare più ricerca. Per una ragione molto semplice: per testare la sicurezza nell’uomo di un trattamento terapeutico occorrono 10 anni, quindi con 10 ricerche in corso d’opera a livello clinico i margini di fallimento sono notevoli mentre con 100 ricerche il livello di riuscita può guadagnare risultati.

Infatti, non è un caso che studi avviati dieci dodici anni fa comincino a dare risultati che lasciano ben sperare per la prevenzione del diabete tipo 1, il contenimento della flogosi nelle prime fasi dell’esordio, in alcuni gruppi e fenotipi della malattia.

Il sostegno alla ricerca, a più ricerca, come AGD Bologna lo stiamo svolgiamo da anni, sia tramite la raccolta fondi che con l’opera di sensibilizzazione e divulgazione informativa di quanto si sta facendo, è importante e necessario per fare ricerca non una volta solo, ma 100 1000 e più studi qui e in ogni lato del pianeta.

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EFFETTO DEL BLOCCO DA CORONA SULL’INCIDENZA DEL DIABETE DI TIPO 1 NEI BAMBINI E NEGLI ADOLESCENTI STUDIATI IN GERMANIA

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Come si è sviluppato il tasso di incidenza durante il blocco per quanto riguarda i fattori di stress da un lato, ma generalmente meno potenziale esposizione a varie infezioni virali dall’altro? Questo è stato studiato da un gruppo di ricerca in tutta la Germania guidato dallo scienziato DZD Prof. Dr. Reinhard Holl dell’Università di Ulm. I risultati del team di ricerca, pubblicati sulla rivista Diabetes Care, non hanno mostrato alcun aumento significativo dell’incidenza tra metà marzo e metà maggio 2020.

Il fatto che lo stress psicologico rappresenti un fattore di rischio per il diabete di tipo 1 è stato dimostrato dal significativo aumento di nuovi casi nel 1986 dopo il disastro di Chernobyl e nel 1994 dopo il terremoto di Los Angeles. Tuttavia, le restrizioni ai contatti, la chiusura degli asili nido e delle scuole, la scolarizzazione a casa e possibili conflitti familiari non sembrano aver avuto alcun effetto diretto durante il periodo di osservazione.

Durante il periodo di blocco tra metà marzo e metà maggio 2020, il tasso di incidenza era ancora paragonabile a quello degli ultimi anni. Nel 2019 ci sono stati 503 nuovi casi registrati in questo periodo, 531 nello stesso intervallo quest’anno. Secondo il professor Holl, ciò corrisponde a un aumento annuo entro il range normale. Il capo del gruppo di lavoro per il monitoraggio della qualità assistito da computer in medicina presso l’Istituto di epidemiologia e biometria medica dell’Università di Ulm e il suo team hanno avuto accesso ai dati di 216 centri per il diabete in Germania.

Tuttavia, poiché le restrizioni sui contatti riducevano il rischio di contrarre varie infezioni, questo altro fattore di rischio per il diabete di tipo 1 era inferiore al normale durante il blocco. Se questi due effetti si siano forse bilanciati a vicenda non può essere dimostrato da questo studio a breve termine. Secondo i ricercatori, sono quindi necessari studi di follow-up per comprendere gli effetti a medio e lungo termine della pandemia sul tasso di incidenza. 

Pubblicazione originale:
Tittel, SR, Rosenbauer, J. et al., Il blocco COVID-19 ha influenzato l’incidenza del diabete di tipo 1 pediatrico in Germania? Diabetes Care https://doi.org/10.2337/dc20-1633