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Studi i segni un punto importante verso la beta terapia della sostituzione delle cellule

La perdita di celle beta disecrezione tramite la distruzione autoimmune piombo al diabete di tipo 1. Il trapianto clinico delle cellule dell'isolotto ha il potenziale di fare maturare il diabete, ma i pancreas erogatori sono rari.

In un nuovo studio, un gruppo di ricercatori ha sviluppato un protocollo pluripotent migliore di differenziazione della cellula staminale per generare le beta celle in vitro con la risposta del glucosio e la secrezione superiori dell'insulina. Ciò è un punto importante verso la beta terapia della sostituzione delle cellule.

Le cellule staminali pluripotent umane (qualsiasi cellule staminali embrionali umane o cellule staminali pluripotent incitate) possono differenziarsi in ogni tipo delle cellule del corpo umano con la capacità autorinnovante illimitata.

Quindi, le cellule staminali pluripotent sono una sorgente ottimale per generare i tipi specializzati per la terapia della sostituzione delle cellule, per esempio beta celle delle cellule per i pazienti diabetici. Tuttavia, i beta protocolli in vitro correnti di differenziazione delle cellule sono molto complesso dovuto il numero alto dei punti di differenziazione.

Il trattamento richiede quasi 20 proteine di segnalazione e le piccole molecole di regolamentare la crescita e la differenziazione delle celle e dura più di quattro settimane. All'interno di questo trattamento a più gradi non tutte le celle si differenziano nelle celle mirate a ma catturano i percorsi sbagliati di differenziazione.

Ciò può piombo ad una popolazione altamente eterogenea delle cellule con le beta celle che non sono completamente funzionali. Un gruppo di ricercatori a Helmholtz Zentrum München, il centro tedesco per la ricerca del diabete (DZD), università di Monaco di Baviera tecnica (TUM) e Miltenyi Biotec quindi ha provato a migliorare la qualità di beta celle cella-derivate gambo.

Controllo di qualità CD177

I ricercatori hanno sviluppato un approccio per arricchire la cultura della cellula staminale con i progenitori altamente specializzati del pancreas che potrebbero piombo ad una differenziazione mirata a nelle beta celle.

Da biologia dello sviluppo abbiamo saputo che i progenitori pancreatici già sono specificati nella fase dell'ipoblasto - il primo punto di differenziazione. Abbiamo dovuto scoprire se questo fosse vero egualmente per differenziazione di cellula staminale pluripotent umana.„

Prof. Heiko Lickert, Direttore, istituto di diabete e ricerca di rigenerazione, Helmholtz Zentrum München

Professore di beta biologia cellulare alla scuola di medicina di TUM ed al membro del quadro di coordinamento di ricerca del centro tedesco per ricerca del diabete (DZD).

Per studiare su questo, i ricercatori stavano cercando una possibilità per migliorare il controllo la qualità dell'ipoblasto e della sua differenziazione nei progenitori specificati del pancreas.

In una cooperazione con il gruppo di Sebastian Knöbel a Miltenyi Biotec hanno identificato un anticorpo monoclonale chiamato CD177 che traccia una sottopopolazione dell'ipoblasto che efficientemente ed omogeneamente differenzia nei progenitori pancreatici specificati. CD177 può quindi funzionare come controllo di qualità.

“Con CD177 possiamo già vedere ad una fase iniziale se le celle sono sul cingolo giusto di differenziazione. Ciò può contribuire a risparmiare i lotti di tempo, sforzi e moneta,„ dice Lickert.

L'arricchimento della cultura di cellula staminale con CD177 nella fase dell'ipoblasto aumenta la generazione di progenitori pancreatici specificati. Infine, questo piombo beta le celle più mature e più funzionali che rispondono meglio a glucosio e mostrano i reticoli migliori della secrezione dell'insulina.

Terapia della sostituzione delle cellule, modellistica di malattia e selezione della droga

I beta protocolli correnti di differenziazione delle cellule generano le popolazioni molto eterogenee delle cellule che non solo contengono le beta celle, ma i progenitori o i tipi pancreatici anche rimanenti delle cellule da uno stirpe differente.

La depurazione da CD177 non solo migliorerà l'omogeneità e la qualità di beta celle generate ma anche aumentare la loro sicurezza clinica, come cellule staminali pluripotent è separato fuori. Ciò è un punto cruciale verso la traduzione clinica di beta terapia della sostituzione cella-derivata gambo delle cellule per i pazienti con il diabete di tipo 1.

Ancora, poichè CD177 ha generato le beta celle sono più simili alle beta celle nel corpo umano, il protocollo CD177 contribuiranno a stabilire la malattia che modella i sistemi che possono imitare il pancreas umano. Inoltre, un protocollo di differenziazione che provoca le beta celle funzionali è di più alto interesse per gli approcci della selezione della droga.

Source:
Journal reference:

Mahaddalkar, P. U., et al. (2020) Generation of pancreatic β cells from CD177+ anterior definitive endoderm. Nature Biotechnology. doi.org/10.1038/s41587-020-0492-5.