04/05/2018

Diabete di tipo 1, una nuova speranza di cura

University of Brighton/Centre for Regenerative Medicine and Devices

Una ricerca dell’Università di Brighton ha dimostrato come biochip appositamente progettati possano essere utilizzati per sostituire l’intero trapianto di pancreas e sostenere i test di nuovi farmaci per il diabete portando speranza a milioni di persone con diabete in tutto il mondo.

È quanto riporta il Community Research and Development Information Service (CORDIS), il servizio comunitario di informazione dedicato alle attività europee di ricerca e sviluppo.

Gli studi hanno dimostrato che i “biochip” ingegnerizzati, costituiti da cellule pancreatiche e cellule vascolari tenute insieme da costrutti biomimetici, possono produrre insulina in risposta a livelli elevati di glucosio.

Il Professor Matteo Santin, Direttore del Centre for Regenerative Medicine and Devices (CRMD) presso l’Università di Brighton, ha affermato che si spera che la ricerca possa portare a trattamenti nuovi e più efficaci per le persone con diabete in modo da poter risolvere il problema della carenza di organi per il trapianto.

Infatti, gli attuali metodi di trapianto (pancreas in toto o isole pancreatiche) presentano limiti legati alla mancanza di donatori, al laborioso processo di purificazione delle isole, all’elevato quantitativo di isole necessario per ciascun trapianto e alla forte risposta immunitaria dell’ospite verso le isole trapiantate.

Proprio per superare questi limiti, il Prof. Santin, nell’ambito del progetto di ricerca “Nano Engineering for Cross Tolerance” (NEXT) e in collaborazione con altri ricercatori, ha studiato nuovi biomateriali (nanomateriali biomimetici) che permettono la progettazione di isole pancreatiche ricavate da singole cellule da utilizzare per un nuovo approccio al trapianto.

Secondo i ricercatori, i biochip avrebbero la capacità di incoraggiare le linee cellulari del pancreas a produrre più insulina quando necessario: “Questo accade quando le cellule sono integrate nel biochip sviluppato e non in altre condizioni di coltura convenzionali”, dice Santin.

Inoltre, offre un punto di ancoraggio per l’accoppiamento del biochip con le proteine immunosoppressori e, grazie a questo accoppiamento, è possibile impedire i percorsi biochimici specifici della risposta immunitaria dell’ospite che con il trattamento attuale porterebbe alla morte delle isole pancreatiche, rendendo superfluo l’uso di farmaci immunosoppressori responsabili dell’effetto avverso per i pazienti.

Inizialmente, il progetto mirava a fornire un peptide immunosoppressore direttamente integrato nel loro biomateriale. Poiché i risultati erano insoddisfacenti, è stata prodotta invece una proteina ricombinante, ma le sue dimensioni relativamente grandi lo rendono inadatto all’integrazione nel biochip.

Il Prof. Santin sottolinea che la proteina deve ancora essere ridimensionata a quantità industrialmente fattibili e la procedura ottimizzata in modelli dedicati in vivo.

“L’ottimizzazione dovrà accertare la dimensione e il numero di biochip per invertire le condizioni del diabete nei modelli animali scelti e di essere estesi ai protocolli xenogenici dimostrando che la tecnologia può funzionare quando vengono trapiantati biochip immuni protetti da altre specie animali”.

Nel frattempo, i partner sono stati in grado di sviluppare nuove metodologie e attrezzature che consentono il successo del trapianto clinico dei biochip tessutali.

Se tutto va come previsto, la tecnologia NEXT potrebbe anche espandere l’attuale procedura clinica del trapianto di isole pancreatiche all’uso di tessuti animali e non solo da donatore cadavere.

“La tecnologia consentirà l’istituzione di banche di cellule da utilizzare per la produzione di biochip immunoprotetti, risolvendo così il problema della carenza di donatori e delle reazioni immunitarie al momento del trapianto; Stiamo anche sviluppando questi biochip in dispositivi organo-su-chip per il test affidabile di nuovi farmaci e ci si aspetta che questi dispositivi ridurranno la necessità di sperimentazioni sugli animali”, conclude Santin.

 

N.B. Le news sono un riassunto fedele dell’articolo originale e non riflettono la posizione ufficiale del CNT

 

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