I ricercatori dell’Università di Harvard hanno messo a punto un dispositivo che, combinato con le cellule staminali, potrà consentire passi avanti nelle cure contro il diabete
Un importante passo in avanti nell’ambito delle cure contro il diabete arriva direttamente dai ricercatori dell’Università di Harvard che hanno messo a punto in laboratorio una versione del pancreas umano direttamente su chip. Questo progetto, adesso, permetterà di studiare con un dettaglio mai avuto prima le cellule che fabbricano l’insulina, con sviluppi importanti nelle strategie che gli esperti metteranno in campo per tentare di sconfiggere il diabete. Il complesso lavoro dei ricercatori dell’ateneo americano infatti mira a rendere più semplice per gli scienziati lo screening delle cellule produttrici di insulina prima di trapiantarle in un paziente, testare composti che stimolano l'insulina stessa e studiare la biologia fondamentale alla base della patologia diabetica.
L’utilizzo delle cellule staminali
Il design del progetto realizzato su un chip è stato ispirato dal pancreas umano, in cui le isole di cellule ricevono un flusso continuo di informazioni sui livelli di glucosio dal flusso sanguigno e regolano la produzione di insulina secondo necessità. "Se vogliamo curare il diabete, dobbiamo ripristinare la capacità di una persona di produrre e distribuire insulina", ha spiegato Douglas Melton, professore di biologia delle cellule staminali e rigenerative della Xander University e condirettore dell'Harvard Stem Cell Institute (HSCI). “Le cellule beta, che sono prodotte nel pancreas, hanno il compito di misurare lo zucchero e secernere insulina e normalmente lo fanno molto bene. Ma nei pazienti diabetici queste cellule non possono funzionare correttamente. Ora possiamo usare le cellule staminali per produrre cellule beta sane per questi pazienti. Ma come per tutti i trapianti, c'è molto da fare per assicurarsi che possa funzionare in sicurezza", ha commentato l’esperto.
Tempi di risposta molto rapidi
Prima di trapiantare le cellule beta in un paziente infatti, queste devono essere testate per vedere se funzionano correttamente. L'attuale metodo per farlo si basa su una tecnologia degli anni '70: dare alle cellule glucosio per ottenere una risposta all'insulina, raccogliere campioni, aggiungere reagenti e raccogliere misurazioni per vedere quanta insulina è presente in ognuna di esse. Il processo manuale richiede molto tempo per essere eseguito e spesso i clinici rinunciano a portarlo a termine. Ora, grazie a questo nuovo dispositivo automatizzato in miniatura, si potranno ottenere risultati in tempo reale che possono accelerare il processo decisionale clinico.
Seri progressi nelle terapie cellulari
Il dispositivo, così come spiegano i ricercatori americani, associa la stimolazione del glucosio e il rilevamento dell'insulina nello stesso percorso di flusso, in modo da fornire rapidamente al medico informazioni fruibili. Il design del pancreas ricreato su chip inoltre utilizza materiali adatti alla produzione su larga scala, il che significa che più persone saranno in grado di poterne usufruire. "Il dispositivo su chip ci consente di monitorare il modo in cui le cellule donate o prodotte rilasciano insulina, come possono fare le cellule del corpo", ha affermato Aaron Glieberman, tra i principali autori dello studio. "Ciò significa che possiamo compiere seri progressi verso le terapie cellulari per contrastare il diabete. Il dispositivo semplificherà lo screening dei farmaci che stimolano la secrezione di insulina, testando le cellule beta derivate dalle cellule staminali e studiando la biologia fondamentale del pancreas. Non esiste altra tecnologia di controllo qualità in grado di farlo in modo rapido e accurato", ha detto.
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