A insulina é um hormônio vital produzido pelas células beta pancreáticas. O diabetes tipo 1 é causado pela destruição dessas células, o que resulta em pacientes tendo que repor a insulina perdida com múltiplas injeções diárias.

A secreção de insulina pode ser restaurada em pacientes diabéticos através do transplante de células beta isoladas do pâncreas de um doador de órgãos em morte cerebral. No entanto, este tratamento não foi amplamente introduzido, uma vez que são necessárias células de pelo menos dois doadores para curar um diabético.

Por muito tempo, tentativas foram feitas para produzir células beta funcionais a partir de células-tronco, o que poderia tornar esse tratamento cada vez mais comum. No entanto, as células beta produzidas a partir de células-tronco até agora eram imaturas, com secreção de insulina mal regulada. Isso pode ser uma explicação parcial para o fato de que nenhum avanço foi alcançado nos ensaios clínicos baseados em células imaturas em andamento nos Estados Unidos.

Um grupo de pesquisa liderado pelo professor Timo Otonkoski, da Universidade de Helsinque, realizou esforços pioneiros para otimizar a funcionalidade das células pancreáticas produzidas a partir de células-tronco.

Em um extenso artigo recentemente publicado, o grupo demonstrou, pela primeira vez, que as células-tronco podem formar células que imitam de perto as ilhotas pancreáticas normais, em termos de estrutura e função.

O artigo foi publicado na revista Nature Biotechnology e foi financiado principalmente pelo Centro de Excelência MetaStem da Academia da Finlândia.

“Em nosso estudo, a secreção de insulina foi regulada como de costume nas células, e as células responderam às mudanças no nível de glicose ainda melhor do que as ilhotas pancreáticas isoladas de doadores de órgãos que foram usados ​​como controles”, diz Väinö Lithovius, membro da pesquisa. grupo.

A pesquisa mais abrangente sobre a função das células beta

Os pesquisadores demonstraram a função das células beta derivadas de células-tronco tanto em culturas de células quanto em estudos com camundongos. Neste último, os pesquisadores demonstraram que as células beta derivadas de células-tronco transplantadas em camundongos começaram a gerenciar efetivamente o metabolismo da glicose dos camundongos.

“Os níveis de glicose no sangue são mais altos em camundongos do que em humanos, cerca de 8 a 10 milimolares. Após o transplante de células, o nível diminuiu para o observado em humanos, cerca de 4 a 5 milimolares. O transplante derivado foi capaz de regular os níveis de glicose no sangue em camundongos”, diz a pesquisadora Jonna Saarimäki-Vire, responsável pelo transplante de células.

O levantamento da função das células beta agora publicado é o mais abrangente no campo: além da secreção de insulina, os pesquisadores investigaram a funcionalidade dos sistemas que regulam a secreção de insulina, incluindo o metabolismo e os canais iônicos, também conectando os achados à expressão gênica que ocorre durante o desenvolvimento.

“Nosso estudo ajudará a melhorar ainda mais a produção de ilhotas de células-tronco, o que tornará mais fácil utilizá-las na modelagem de doenças e terapias celulares”, diz Timo Otonkoski.

“Acredito que a comunidade acadêmica internacional valoriza nossos esforços para validar as ilhotas de células-tronco como ferramentas para pesquisa em diabetes e terapias celulares”, diz o professor Anders Tengholm, da Universidade de Uppsala, que contribuiu para o estudo.