Negli ultimi anni la possibilità di ottenere cellule secernenti insulina mediante differenziamento di cellule staminali si è parzialmente concretizzata. Ad oggi numerosi protocolli sono stati sviluppati con risultati sempre più vicini allo scopo prefissato, tuttavia esistono difficoltà tecniche ed etiche nel reperire ed utilizzare cellule staminali embrionali ed adulte.
Nel 2006 il premio Nobel Shinya Yamanaka è riuscito nell’obiettivo di riprogrammare cellule somatiche adulte come i fibroblasti in cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC), cioè cellule con le stesse capacità replicative e differenziative delle cellule staminali embrionali, ma che non pongono problemi di tipo etico.
Studi di differenziamento di iPSC in cellule secernenti insulina sono quindi iniziati in gran numero, con lo scopo di ottenere da cellule adulte una fonte illimitata di β cellule in grado di sostituire quelle danneggiate o assenti nei pazienti affetti da diabete.
I ricercatori dell’Università della California di San Francisco hanno di recente pubblicato la scoperta (Human pancreatic beta-like cells converted from fibroblasts – Zhu et al, 2016 – Nature Communications) di un protocollo di riprogrammazione e differenziamento che consente di ottenere, a partire da fibroblasti cutanei, direttamente delle cellule dell’endoderma definitivo (stadio fondamentale per lo sviluppo pancreatico), senza passare da uno stadio di pluripotenza. Questo consente non solo di accorciare drasticamente i tempi con cui è possibile ottenere cellule dell’endoderma definitivo (da qualche mese a 3 settimane), ma anche di aumentare la sicurezza delle cellule ottenute, in quanto non vengono generate cellule pluripotenti potenzialmente tumorigeniche.
Nello studio inoltre si evidenzia come, dopo la prima trasformazione in cellule dell’endoderma definitivo e successivo differenziamento in progenitori pancreatici, sia possibile mantenere in coltura per alcuni passaggi le cellule di questi stadi differenziativi. Sfruttando l’espansione nelle fasi intermedie e somministrando stimoli che mimano l’organogenesi pancreatica, i ricercatori hanno ottenuto circa il 7% di cellule simili alle β cellule pancreatiche al termine del protocollo. Le cellule così ottenute sono in grado di secernere insulina in risposta al glucosio e di normalizzare la glicemia in topi diabetici.
In conclusione questo studio ha importanti implicazioni nelle strategie future volte a generare un gran numero di β cellule funzionali, in quanto viene dimostrato che è possibile ottenere da fibroblasti umani cellule in grado di produrre insulina senza passare da uno stato di pluripotenza, rendendo più vicina un’eventuale terapia autologa per i pazienti affetti da diabete.
