O transplante de ilhotas com células do vaso sanguíneo mostra promessa para tratar o diabetes tipo 1

A adição de células formadoras de vasos sanguíneos manuscânicos projetados a transplantes de ilhotas aumentou a sobrevivência das células produtoras de insulina e reverteu o diabetes em um estudo pré-clínico liderado pelos investigadores de medicina Weill Cornell. A nova abordagem, que requer desenvolvimento e teste adicionais, poderia algum dia permitir o uso muito mais amplo de transplantes de ilhotas para curar o diabetes.

As ilhotas, encontradas no pâncreas, são aglomerados de secreção de insulina e outras células envolvidas em pequenos vasos sanguíneos especializados. As células de insulina são mortas por um processo autoimune no diabetes tipo 1, que afeta cerca de nove milhões de pessoas em todo o mundo. Embora o transplante de ilhotas seja uma abordagem promissora para o tratamento desses casos, o único método aprovado pela FDA até o momento tem limitações significativas.

Em um estudo publicado em 29 de janeiro em Avanços científicosos pesquisadores mostraram que células especiais de formação de vasos sanguíneos desenvolveram, chamados “células endoteliais vasculares reprogramadas” (R-VECs), podem superar algumas dessas limitações, fornecendo forte apoio às ilhotas, permitindo que eles sobrevivam e revertem o diabetes a longo prazo Quando transplantado sob a pele dos ratos.

“Este trabalho estabelece as bases para os transplantes subcutâneos de ilhotas como uma opção de tratamento relativamente segura e durável para o diabetes tipo 1”, disse o primeiro autor Dr. Ge Li, associado de pesquisa de pós -doutorado no laboratório do autor sênior Dr. Shahin Rafii.

O método de transplante de ilhotas atualmente aprovado infunde ilhotas em uma veia no fígado. Esse procedimento invasivo requer o uso a longo prazo de medicamentos que suprimam imune para impedir a rejeição das ilhotas, envolve a dispersão relativamente não controlada das ilhotas e geralmente se torna ineficaz em alguns anos, provavelmente em parte à falta de células de suporte adequadas.

Idealmente, os pesquisadores querem um método que implanta ilhotas em um local mais controlado e acessível, como sob a pele, e permite que o tecido transplantado sobreviva indefinidamente. Os pesquisadores também esperam eventualmente evitar o problema de rejeição imune usando ilhotas e células endoteliais derivadas das próprias células dos pacientes ou são projetadas para serem invisíveis para o sistema imunológico.

No novo estudo, drs. Li e Rafii e seus colegas demonstraram a viabilidade de transplantes de ilhotas subcutâneos de longo prazo usando R-VECs como células de suporte críticas. “Mostramos que ilhotas humanas vascularizadas implantadas no tecido subcutâneo de camundongos que eram imunes deficientes prontamente conectados à circulação do hospedeiro, fornecendo nutrição e oxigênio imediatos, aumentando assim a sobrevivência e a função dos ilhotos vulneráveis”, disse Rafii.

De fato, derivado de células de veias umbilicais humanas, os V-VECs são relativamente duráveis ​​em condições de transplante-quando as células endoteliais frágeis encontradas em ilhotas-e são projetadas para serem altamente adaptáveis, apoiando qualquer tipo de tecido específico que os envolva.

“Notavelmente, descobrimos que os R-VECs se adaptaram quando co-transplantados com ilhotas, apoiando as ilhotas com uma rica malha de novas embarcações e até assumindo a atividade da atividade de genes de células endoteliais naturais”, disse o Dr. David Redmond .

Uma maioria substancial de camundongos diabéticos transplantados com ilhotas-plus-r-VECs recuperou o peso corporal normal e mostrou controle normal de glicose no sangue mesmo após 20 semanas-um período em que para esse modelo de diabetes de camundongo sugere uma enxerto de ilhotas efetivamente permanente. Os ratos que receberam ilhotas, mas nenhum R-VECS se saiu muito menos bem.

A equipe mostrou no estudo que as combinações de células ilhotas e R-VEC também podem crescer com sucesso em pequenos dispositivos “microfluídicos”-que podem ser usados ​​para o teste rápido de potenciais medicamentos para diabetes.

“Por fim, o potencial da implantação cirúrgico dessas ilhotas vascularizadas precisa ser examinada quanto à sua segurança e eficiência em grandes modelos animais”, disse o co-autor Dr. Rebecca Craig-Schapiro, professor assistente de cirurgia na Weill Cornell Medicine e um transplante Cirurgião do Newyork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center.

“No entanto, a tradução dessa tecnologia para tratar pacientes com diabetes tipo 1 exigirá contornar numerosos obstáculos, incluindo a ampliação de um número suficiente de ilhotas vascularizadas e a elaboração de abordagens para evitar a imunossupressão”, disse o Dr. Li. Este estudo é o primeiro passo para atingir esses objetivos, que podem estar ao seu alcance nos próximos anos.