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Diabete. Per la prima volta al mondo cellule staminali ‘curano’ malattia di tipo 1. La paziente di 25 anni: “Ora mangio zucchero”
Nel primo esperimento di questo genere, il team della Peking University di Pechino ha estratto cellule da tre persone con diabete di tipo 1 e le ha riportate a uno stato pluripotente, dal quale potevano essere modellate in qualsiasi tipo di cellula del corpo, in questo caso in isole pancreatiche. Questa tecnica di riprogrammazione è stata sviluppata per la prima volta da Shinya Yamanaka alla Kyoto University in Giappone quasi due decenni fa
27 SET - Diabete ‘curato’ con le staminali per la prima volta al mondo: una donna di 25 anni con diabete di tipo 1 ha iniziato a produrre la propria insulina meno di tre mesi dopo aver ricevuto un trapianto delle proprie cellule staminali riprogrammate. ”Ora posso mangiare zucchero”, ha detto la donna, che vive a Tianjing, al telefono con la celebre rivista Nature. È passato più di un anno dal trapianto e, dice, “mi piace mangiare tutto, soprattutto lo stufato”.
James Shapiro, chirurgo dei trapianti e ricercatore presso l'Università di Alberta a Edmonton, Canada, afferma che i risultati dell'operazione sono sbalorditivi. “Hanno completamente invertito il diabete nella paziente, che in precedenza necessitava di notevoli quantità di insulina”. Lo studio, pubblicato oggi su Cell, segue i risultati di un gruppo di Shanghai, in Cina, che ad aprile aveva riferito di aver trapiantato con successo isole (agglomerati di cellule) che producono insulina nel fegato di un uomo di 59 anni con diabete di tipo 2, ricavati anche in questo caso da cellule staminali riprogrammate prelevate dal corpo dell'uomo stesso, che da allora ha smesso di assumere insulina.
Questi due studi sono tra le pochissime sperimentazioni pionieristiche che utilizzano le cellule staminali per curare il diabete, malattia che colpisce circa mezzo miliardo di persone in tutto il mondo. La maggior parte è affetta da diabete di tipo 2, in cui il corpo non produce abbastanza insulina o la sua capacità di utilizzare l'ormone diminuisce. Nel diabete di tipo 1, il sistema immunitario attacca le cellule delle isole pancreatiche. I trapianti di isole pancreatiche possono curare la malattia, ma non ci sono abbastanza donatori per soddisfare la crescente domanda e i riceventi devono usare farmaci immunosoppressori per impedire al corpo di rigettare il tessuto del donatore. Come noto, invece, le cellule staminali possono essere utilizzate per far crescere qualsiasi tessuto nel corpo e possono essere coltivate indefinitamente in laboratorio, il che significa che potenzialmente offrono una fonte illimitata di tessuto pancreatico. Utilizzando tessuto ricavato dalle cellule di una persona, i ricercatori sperano anche di evitare la necessità di immunosoppressori.
Nel primo esperimento di questo genere, Deng Hongkui, un biologo cellulare della Peking University di Pechino, e i suoi colleghi hanno estratto cellule da tre persone con diabete di tipo 1 e le hanno riportate a uno stato pluripotente, dal quale potevano essere modellate in qualsiasi tipo di cellula del corpo. Questa tecnica di riprogrammazione è stata sviluppata per la prima volta da Shinya Yamanaka alla Kyoto University in Giappone quasi due decenni fa. Ma Deng e i suoi colleghi hanno modificato la tecnica: invece di introdurre proteine che innescano l'espressione genica, come aveva fatto Yamanaka, hanno utilizzato le cellule staminali pluripotenti indotte chimicamente (iPS) per generare cluster 3D di isole. Hanno testato la sicurezza e l'efficacia delle cellule nei topi e nei primati non umani. A giugno 2023, in un'operazione durata meno di mezz'ora, hanno iniettato l'equivalente di circa 1,5 milioni di isole nei muscoli addominali della donna. La maggior parte dei trapianti di isole viene iniettata nel fegato, dove le cellule non possono essere osservate. Ma inserendole nell'addome, i ricercatori hanno potuto monitorarle tramite risonanza magnetica e potenzialmente rimuoverle se necessario.
Due mesi e mezzo dopo, la donna produceva abbastanza insulina per vivere senza bisogno di supplementi e ha mantenuto quel livello di produzione per più di un anno. A quel punto, aveva smesso di subire quei pericolosi picchi e cali nei livelli di glucosio nel sangue, che sono rimasti entro un intervallo target per oltre il 98% della giornata. “È notevole”, afferma Daisuke Yabe, ricercatore sul diabete presso l'Università di Kyoto. “Se sarà applicabile ad altri pazienti, sarà meraviglioso”. I risultati sono intriganti, ma devono essere replicati su più persone, afferma Jay Skyler, endocrinologo presso l'Università di Miami, Florida, che studia il diabete di tipo 1. Skyler segnala anche che le cellule della donna devono continuare a produrre insulina per un massimo di cinque anni, prima di considerarla ‘guarita’. Deng afferma che i risultati anche per gli altri due partecipanti sono “molto positivi” e che raggiungeranno il traguardo di un anno a novembre, dopodiché spera di estendere la sperimentazione ad altri 10 o 20 individui.
Poiché la donna stava già ricevendo immunosoppressori per un precedente trapianto di fegato, i ricercatori non hanno potuto valutare se le cellule iPS riducessero il rischio di rigetto dell'innesto. Anche se il corpo non rigetta il trapianto perché non considera le cellule estranee, nelle persone con diabete di tipo 1, poiché hanno una condizione autoimmune, c'è comunque il rischio che il corpo possa attaccare le isole. Deng afferma che in questa paziente non si potrà verificare a causa degli immunosoppressori, ma il suo team sta cercando di sviluppare cellule che possano eludere questa risposta autoimmune.
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-03129-3
B.D.C.
James Shapiro, chirurgo dei trapianti e ricercatore presso l'Università di Alberta a Edmonton, Canada, afferma che i risultati dell'operazione sono sbalorditivi. “Hanno completamente invertito il diabete nella paziente, che in precedenza necessitava di notevoli quantità di insulina”. Lo studio, pubblicato oggi su Cell, segue i risultati di un gruppo di Shanghai, in Cina, che ad aprile aveva riferito di aver trapiantato con successo isole (agglomerati di cellule) che producono insulina nel fegato di un uomo di 59 anni con diabete di tipo 2, ricavati anche in questo caso da cellule staminali riprogrammate prelevate dal corpo dell'uomo stesso, che da allora ha smesso di assumere insulina.
Questi due studi sono tra le pochissime sperimentazioni pionieristiche che utilizzano le cellule staminali per curare il diabete, malattia che colpisce circa mezzo miliardo di persone in tutto il mondo. La maggior parte è affetta da diabete di tipo 2, in cui il corpo non produce abbastanza insulina o la sua capacità di utilizzare l'ormone diminuisce. Nel diabete di tipo 1, il sistema immunitario attacca le cellule delle isole pancreatiche. I trapianti di isole pancreatiche possono curare la malattia, ma non ci sono abbastanza donatori per soddisfare la crescente domanda e i riceventi devono usare farmaci immunosoppressori per impedire al corpo di rigettare il tessuto del donatore. Come noto, invece, le cellule staminali possono essere utilizzate per far crescere qualsiasi tessuto nel corpo e possono essere coltivate indefinitamente in laboratorio, il che significa che potenzialmente offrono una fonte illimitata di tessuto pancreatico. Utilizzando tessuto ricavato dalle cellule di una persona, i ricercatori sperano anche di evitare la necessità di immunosoppressori.
Nel primo esperimento di questo genere, Deng Hongkui, un biologo cellulare della Peking University di Pechino, e i suoi colleghi hanno estratto cellule da tre persone con diabete di tipo 1 e le hanno riportate a uno stato pluripotente, dal quale potevano essere modellate in qualsiasi tipo di cellula del corpo. Questa tecnica di riprogrammazione è stata sviluppata per la prima volta da Shinya Yamanaka alla Kyoto University in Giappone quasi due decenni fa. Ma Deng e i suoi colleghi hanno modificato la tecnica: invece di introdurre proteine che innescano l'espressione genica, come aveva fatto Yamanaka, hanno utilizzato le cellule staminali pluripotenti indotte chimicamente (iPS) per generare cluster 3D di isole. Hanno testato la sicurezza e l'efficacia delle cellule nei topi e nei primati non umani. A giugno 2023, in un'operazione durata meno di mezz'ora, hanno iniettato l'equivalente di circa 1,5 milioni di isole nei muscoli addominali della donna. La maggior parte dei trapianti di isole viene iniettata nel fegato, dove le cellule non possono essere osservate. Ma inserendole nell'addome, i ricercatori hanno potuto monitorarle tramite risonanza magnetica e potenzialmente rimuoverle se necessario.
Due mesi e mezzo dopo, la donna produceva abbastanza insulina per vivere senza bisogno di supplementi e ha mantenuto quel livello di produzione per più di un anno. A quel punto, aveva smesso di subire quei pericolosi picchi e cali nei livelli di glucosio nel sangue, che sono rimasti entro un intervallo target per oltre il 98% della giornata. “È notevole”, afferma Daisuke Yabe, ricercatore sul diabete presso l'Università di Kyoto. “Se sarà applicabile ad altri pazienti, sarà meraviglioso”. I risultati sono intriganti, ma devono essere replicati su più persone, afferma Jay Skyler, endocrinologo presso l'Università di Miami, Florida, che studia il diabete di tipo 1. Skyler segnala anche che le cellule della donna devono continuare a produrre insulina per un massimo di cinque anni, prima di considerarla ‘guarita’. Deng afferma che i risultati anche per gli altri due partecipanti sono “molto positivi” e che raggiungeranno il traguardo di un anno a novembre, dopodiché spera di estendere la sperimentazione ad altri 10 o 20 individui.
Poiché la donna stava già ricevendo immunosoppressori per un precedente trapianto di fegato, i ricercatori non hanno potuto valutare se le cellule iPS riducessero il rischio di rigetto dell'innesto. Anche se il corpo non rigetta il trapianto perché non considera le cellule estranee, nelle persone con diabete di tipo 1, poiché hanno una condizione autoimmune, c'è comunque il rischio che il corpo possa attaccare le isole. Deng afferma che in questa paziente non si potrà verificare a causa degli immunosoppressori, ma il suo team sta cercando di sviluppare cellule che possano eludere questa risposta autoimmune.
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-03129-3
B.D.C.
27 settembre 2024
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Andrea Mandelli
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