Los implantes basados ​​en células madre secretan insulina con éxito en pacientes con diabetes tipo 1

Los implantes basados ​​en células madre secretan insulina con éxito en pacientes con diabetes tipo 1

Un modelo de alta resolución que consta de seis moléculas de insulina agrupadas en forma hexagonal. Crédito: Isaac Yonemoto / Wikipedia

Los resultados provisionales de un ensayo clínico multicéntrico muestran la secreción de insulina a partir de células injertadas en pacientes con diabetes tipo 1. La seguridad, tolerabilidad y eficacia de los trasplantes, que consisten en células del endodermo pancreático derivadas de células madre pluripotentes humanas (CEP), se probaron en 26 pacientes. . Si bien la insulina secretada por los implantes no tuvo efectos clínicos en los pacientes, los datos son la primera evidencia reportada de la secreción de insulina regulada por células madre diferenciadas en pacientes humanos. Los resultados aparecerán el 2 de diciembre en las ligas células madre Y Informes de células de medicina.

dice Elko de Kooning del Centro Médico de la Universidad de Leiden, coautor de un comentario adjunto publicado en células madre. «Aunque no hay implicaciones clínicas relevantes, este estudio seguirá siendo un hito importante en el campo de las terapias de reemplazo celular derivadas de la PSC humana porque es uno de los primeros estudios en informar la supervivencia y función celular un año después del trasplante».

Casi 100 años después del descubrimiento de la hormona insulina, la diabetes tipo 1 sigue siendo un diagnóstico que cambia la vida y, a veces, pone en peligro la vida. La enfermedad se caracteriza por la destrucción de las células beta productoras de insulina en los islotes de Langerhans del páncreas, lo que resulta en niveles elevados de azúcar en sangre.

El tratamiento con insulina reduce las concentraciones de glucosa pero no las normaliza por completo. Además, los sistemas modernos de administración de insulina pueden resultar engorrosos de llevar durante períodos prolongados, a veces funcionan mal y, a menudo, pueden provocar complicaciones a largo plazo. Si bien la terapia de reemplazo de islotes puede ofrecer una cura porque restaura la secreción de insulina en el cuerpo, el procedimiento no ha sido ampliamente adoptado debido a la escasez de órganos de donantes. Estos desafíos subrayan la necesidad de un suministro alternativo abundante de células productoras de insulina.

El uso de células madre de cáncer humano ha logrado un progreso significativo para convertirse en una opción clínica viable para la producción masiva de células productoras de insulina. En 2006, los científicos de Novocell (ahora ViaCyte) informaron sobre un protocolo de varias etapas que dirige la diferenciación de células madre embrionarias humanas en células endodermo pancreáticas inmaduras. Este protocolo paso a paso que aborda las vías de señalización clave se basó en el desarrollo embrionario del páncreas. Los estudios de seguimiento mostraron que las células del endodermo pancreático podían madurar más y volverse completamente funcionales cuando se trasplantaban a modelos animales. Sobre la base de estos resultados, se iniciaron los ensayos clínicos que utilizan células endodermo pancreáticas.

Dos grupos han informado de un ensayo clínico de fase I y II en el que las células del endodermo pancreático se colocaron en dispositivos de encapsulación grandes, no inmunoprotectores («abiertos»), lo que permitió que las células se sometieran a angiogénesis directamente y se trasplantaran por vía subcutánea en pacientes con diabetes tipo 1. . El uso de células preparadas de terceros en una estrategia de reemplazo de islotes basada en células madre requiere agentes inmunosupresores, que protegen contra el rechazo del injerto, pero pueden causar efectos secundarios importantes, como cáncer e inflamación. Los participantes se sometieron a un régimen de tratamiento inmunosupresor que se usa comúnmente en los procedimientos de trasplante de islotes de donantes.

en un células madre, Timothy Keefer de la Universidad de Columbia Británica y sus colaboradores proporcionan pruebas convincentes de la presencia de células secretoras de insulina funcionales después del trasplante. Las células de endodermo pancreático candidatas a fármaco PEC-01 producidas por ViaCyte sobrevivieron y maduraron hasta convertirse en células sensibles a la glucosa que secretan insulina dentro de las 26 semanas posteriores al trasplante. En el transcurso de hasta 1 año de seguimiento, los pacientes redujeron sus necesidades de insulina en un 20% y pasaron un 13% adicional de tiempo en su rango objetivo de glucosa en sangre. En general, los implantes se toleraron bien y no se produjeron efectos adversos graves asociados con el injerto.

“Por primera vez, proporcionamos evidencia de que las PEC-01 derivadas de células madre pueden madurar y convertirse en células beta maduras productoras de insulina y sensibles a la glucosa. en vivo En personas con diabetes tipo 1, dice Kiefer. «Estos primeros resultados respaldan la inversión e investigación futuras para mejorar las terapias celulares para la diabetes».

Sin embargo, dos pacientes experimentaron eventos adversos graves asociados con el protocolo de inmunosupresión. Además, no hubo un grupo de control y las intervenciones no fueron cegadas, lo que limitó las conclusiones causales, y los resultados fueron muy variables entre un pequeño número de participantes. Además, se necesitan más estudios para determinar la dosis de células endodérmicas pancreáticas necesaria para lograr beneficios clínicos relevantes para los pacientes.

en un Informes de células de medicina, Howard Foyt de ViaCyte y colaboradores informaron sobre el uso de insulina y la expresión de insulina en el 63% de los órganos explantados de los sujetos del ensayo en intervalos de tiempo que van de 3 a 12 meses después del trasplante. La acumulación gradual de células secretoras de insulina funcionales se produjo durante un período de aproximadamente 6 a 9 meses desde el momento del trasplante.

La mayoría de los eventos adversos informados estaban relacionados con implantes quirúrgicos, procedimientos de implantes o efectos secundarios inmunosupresores. A pesar de una fuerte inmunosupresión sistémica, múltiples sitios de implantación quirúrgica y la presencia de material extraño, el riesgo de infección local fue muy bajo, lo que indica que este enfoque es bien tolerado en sujetos con riesgo de respuesta de cicatrización deficiente. Actualmente, los investigadores están trabajando en formas de mejorar la supervivencia del injerto vascular.

“El presente estudio demuestra de manera concluyente y por primera vez que sepamos, en un pequeño número de sujetos con diabetes tipo 1, que las células progenitoras pancreáticas derivadas de PSC tienen el potencial de sobrevivir, madurar, diferenciarse y madurar en el islote humano, «Dice Voight. Cuando se implanta debajo de la piel.

Ambos informes mostraron que los injertos eran vasos sanguíneos y que las células del dispositivo podían sobrevivir hasta 59 semanas después del trasplante. Los análisis de injertos revelaron que están presentes los principales tipos de células de los islotes, incluidas las células beta. Además, no hubo formación de tumores llamados teratomas. Sin embargo, la proporción de diferentes tipos de células endocrinas fue atípica en comparación con los islotes pancreáticos maduros, y la proporción general de células positivas para insulina en el órgano fue relativamente baja.

Con respecto a la seguridad, los eventos adversos más severos se han asociado con el uso de agentes inmunosupresores, lo que subraya el uso de por vida de estos medicamentos como un obstáculo importante para una implementación más amplia de este tipo de terapias de reemplazo celular. “El escenario futuro ideal y soleado es la disponibilidad generalizada de una terapia alternativa segura y eficaz basada en células madre sin la necesidad de estos agentes inmunosupresores o procedimientos de trasplante invasivos de alto riesgo”, dice Françoise Carlotti del Centro Médico de la Universidad de Leiden. , es coautor del comentario relacionado.

Según de Kooning y Carlotti, todavía quedan muchas preguntas por responder. Por ejemplo, los investigadores deben determinar en qué etapa de diferenciación las células son mejores para el trasplante y el mejor sitio para el trasplante. Tampoco está claro si la eficacia y la integridad de las células se pueden mantener a lo largo del tiempo y si se puede eliminar la necesidad de terapia inmunosupresora.

«Es probable que el camino clínico hacia una amplia implementación de la terapia de reemplazo de islotes derivados de células madre para la diabetes tipo 1 sea largo y tortuoso. Hasta ese momento, el trasplante de páncreas e islotes donados seguirá siendo opciones de tratamiento importantes para un pequeño grupo de pacientes», dijo Koning. dice. «Pero la era de la aplicación clínica de una terapia alternativa innovadora basada en células madre para el tratamiento de la diabetes finalmente ha comenzado».


Células madre células beta: el potencial de la terapia de reemplazo celular


más información:
Timothy J Kieffer, Células endodermo pancreáticas trasplantadas derivadas de células madre pluripotentes que secretan péptido C sensible a la glucosa en pacientes con diabetes tipo 1, células madre (2021). DOI: 10.1016 / j.stem.2021.10.003. www.cell.com/cell-stem-cell/fu… 1934-5909 (21) 00415-X

Howard Foyt, Expresión de insulina y péptido C en pacientes diabéticos tipo 1 trasplantados con células endodermos derivadas de células madre en un aparato de encapsulación, Informes de células de medicina (2021). DOI: 10.1016 / j.xcrm.2021.100466. www.cell.com/cell-reports-medi… 2666-3791 (21) 00338-4

La frase: Los implantes basados ​​en células madre secretan insulina con éxito en pacientes con diabetes tipo 1 (2021, 2 de diciembre). Recuperado el 2 de diciembre de 2021 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-stem-cell-based-implants- Success-secret.html

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Custodia Zayas

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