Diabetes em um prato

Embora o diabetes tipo 1 possa ser controlado com injeções de insulina e modificações de estilo de vida, grandes avanços no tratamento da doença não foram feitos em mais de duas décadas e continua a haver lacunas fundamentais no que se entende sobre as suas causas e como deter sua progressão.

Em 5 anos e US $ 4 milhões de subvenção do National Institutes of Health, os pesquisadores da Universidade da Califórnia, San Diego School of Medicine e da Universidade da Califórnia San Diego, Jacobs School of Engineering, com colegas da Universidade da Califórnia Irvine e Universidade de Washington em St. Louis esperamos mudar isso.

O objetivo da equipe é modificar geneticamente um pâncreas em miniatura em um prato, e não todo o pâncreas, mas manchas de forma irregular do órgão – chamadas ilhotas de Langerhans – que regulam os níveis de açúcar no sangue do corpo.

“O gargalo de novas curas para o diabetes tipo 1 é que não temos uma maneira de estudar as células beta humanas fora do corpo humano”, disse Maike Sander, MD, professor dos departamentos de Pediatria e Medicina Celular e Molecular e diretor do Centro de Pesquisa Pediátrica Diabetes na UC San Diego e do Rady Children Hospital-San Diego. “Se formos bem sucedidos, seremos pela primeira capazes de estudar os eventos que desencadeiam a destruição das células beta”.

As células beta nas ilhotas secretam o hormônio insulina. Em pacientes com diabetes tipo 1, as células beta são destruídas e o corpo perde a capacidade de regular os níveis de açúcar no sangue. Os pesquisadores, no entanto, não tem certeza sobre o mecanismo pelo qual as células beta são perdidas. Alguns pesquisadores acreditam que a doença pode ser provocada por apoptose de células beta (auto-destruição); outros acreditam que o sistema imunológico do corpo inicia ataques sobre estas células.

As células-tronco se diferenciar em células pancreáticas. As células se tornam visíveis por corante azul. Os fatores de transcrição mostram em verde e vermelho.
As células-tronco se diferenciam em células pancreáticas. As células se tornam visíveis por corante azul. Os fatores de transcrição aparecem em verde e vermelho.

Para realmente modificarem geneticamente o sistema endócrino dos pâncreas, os pesquisadores planejam induzir as células-tronco humanas a desenvolverem-se em células beta e células alfa, assim como outras células da ilhota que produzem hormônios importantes para controlar os níveis de açúcar no sangue. Essas células, em seguida, irá ser co-misturadas com as células que formam os vasos sanguíneos e com a massa celular, sendo posteriormente colocadas dentro de uma matriz de colágeno que imita o pâncreas. A matriz foi desenvolvida por Karen Christman, PhD, professora associada de bioengenharia na Escola de Engenharia de Jacobs.

“Nosso trabalho anterior com a doença cardíaca mostrou que as matrizes específicas do órgão ajudam a criar células do coração mais maduras em um prato”, disse Christman. “Estou realmente animado para aplicar a tecnologia para a pesquisa do diabetes.”

Se as ilhotas pancreáticas puderem ser refeitas através da bioengenharia com sucesso, os pesquisadores poderiam realizar estudos sobre os mecanismos de maturação das células beta, replicação, reprogramação, falha e sobrevivência. Eles dizem que as novas drogas terapêuticas podem ser testadas na cultura 3D. Seria também possível comparar as células beta das pessoas com e sem a doença de compreender melhor o componente genético da doença. Esse trabalho pode levar a tratamentos para proteger ou substituir células beta em pacientes.

O projeto está sendo financiado pelo National Institutes of Health Consortium on Human Islet Biomimetics.

Outros subsídios co-receptores incluem Christopher Hughes, PhD, cadeira, Biologia Molecular e Bioquímica da Faculdade de Ciências Biológicas, UC Irvine e Steven George, MD, PhD, presidente do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade de Washington em St. Louis.

http://health.ucsd.edu/


Similar Posts

Topo