Poderia o pâncreas se auto-regenerar?

Corte pancreático humano mostrando o epitélio de um grande ducto pancreático contendo células progenitoras.

Um debate contencioso entre os pesquisadores de diabetes tem cercado a regeneração de células produtoras de insulina pancreáticas: não se essas células se regenerarem, mas sim como.

A visão de longa data de que as ilhotas de Langerhans podem ser repovoadas das células-tronco pancreáticas (progenitoras) foi substituída na última década pela noção de que as ilhotas se duplicam automaticamente a partir de células existentes. Agora, em um manuscrito publicado online na Trends in Endocrinology & Metabolism, cientistas do Instituto de Pesquisa em Diabetes da Universidade de Miami tiram conclusões categóricas em apoio à teoria original de que os progenitores no pâncreas existem e, além disso, que essas células-tronco podem regenerar em pacientes humanos. A capacidade de regenerar as próprias células produtoras de insulina seria um grande desafio no diabetes tipo 1 e representa um passo significativo para o desenvolvimento de uma cura biológica para esta doença fatal.

“Nós demonstramos que existem progenitores no pâncreas adulto, não apenas em camundongos, mas em humanos, o que é um esclarecimento muito importante, e que essas células podem potencialmente ser estimuladas através de meios farmacológicos para induzir a regeneração em pacientes com diabetes tipo 1. É o “Santo Graal” do que estamos tentando alcançar aqui na DRI”, disse Juan Dominguez-Bendala, Ph.D., diretor de desenvolvimento de células-tronco pancreáticas para pesquisa translacional e co-autor do artigo com Ricardo Pastori, Ph.D., diretor de biologia molecular.

Técnica com falhas mudam a hipótese

Na década de 1980, os pesquisadores concluíram, logicamente, que o pâncreas abriga células progenitoras capazes de regenerar células endócrinas (produtoras de insulina) depois que uma ilhota foi fotografada brotando de um ducto pancreático adulto. Nas três décadas que se seguiram, dezenas de relatórios reforçaram ainda mais a ideia de que uma variedade de fatores de crescimento poderia estimular as células ductais a se diferenciarem em todos os tipos de células pancreáticas, incluindo as células produtoras de insulina.

Essa visão de longa data foi contestada em 2004, quando testes usando traçado de linhagem (LT), uma técnica que rastreia a origem do desenvolvimento de uma célula, realizada em camundongos, mostraram que as células produtoras de insulina foram reabastecidas pela replicação de células existentes. em vez do crescimento de novas. Embora o estudo não refutasse a existência de células progenitoras, conseguiu mudar o pensamento predominante na comunidade científica.

De acordo com a equipe da DRI, no entanto, essas conclusões foram largamente derivadas usando uma ferramenta não confiável em um modelo inadequado. Diferenças impressionantes entre ilhotas de ratos e humanos não são simplesmente uma questão de escala. Existem vastas diferenças anatômicas e funcionais entre as ilhotas dessas duas espécies que questionam a validade do modelo do rato para tirar conclusões sobre a regeneração do pâncreas em humanos.

O uso do traçado de linhagem em roedores também produziu resultados contraditórios. Embora a TH seja uma ferramenta poderosa que tem sido usada por várias décadas para rastrear o caminho e as origens da maturação das células-tronco, ela tem várias limitações e carrega um potencial viés nos resultados científicos.

“A hipótese de que o pâncreas abriga células progenitoras foi desacreditada por vários anos, mas acreditamos que muitas das técnicas usadas para chegar a essa conclusão foram falhas. Encontramos diferenças profundas no comportamento das células humanas versus o pâncreas e achamos importante destacar e enfatizar os processos de regeneração nas células humanas “, disse o Dr. Dominguez-Bendala.

“Claramente, o nosso trabalho e o trabalho de outros está realmente contribuindo para a noção de que temos células-tronco no pâncreas adulto e que podemos potencialmente explorar essas células em nosso benefício para o tratamento do diabetes tipo 1.”

Aproveitando a capacidade do corpo para curar a si mesmo

O diabetes tipo 1 é uma condição auto-imune na qual as células produtoras de insulina do pâncreas foram erroneamente destruídas pelo sistema imunológico, exigindo que os pacientes administrem seus níveis de açúcar no sangue por meio de um regime diário de terapia com insulina. O transplante de ilhotas permitiu que alguns pacientes com diabetes tipo 1 vivessem sem a necessidade de injeções de insulina após receberem infusões de células do doador.

No entanto, não há células suficientes para tratar os milhões de pacientes que podem se beneficiar. Até agora, os esforços de pesquisa têm focado principalmente na criação de mais células pancreáticas para transplante de fontes como embrionárias (hESC), pluripotentes (HPSC) e adulto  e ilhotas de porcos (porcos), entre outros.

Uma solução mais eficiente e potencialmente mais segura poderia estar na regeneração das próprias células produtoras de insulina do paciente, evitando a necessidade de transplantar completamente o tecido do doador e eliminando outras barreiras relacionadas ao sistema imunológico.

“Se pudéssemos dar ao paciente algo que irá promover a proliferação e subsequente diferenciação dessas células que já estão no pâncreas em  beta enquanto controla a auto-imunidade, poderíamos aproveitar a capacidade natural do corpo para curar a si mesmo. Nós pensamos que abriria um horizonte terapêutico totalmente novo”, disse o Dr. Dominguez-Bendala.

 

Fonte:

  •  Juan Domínguez-Bendala e cols., Progenitores pancreáticos: Lá e de novo, Tendências em Endocrinologia e Metabolismo (2018). DOI: 10.1016 / j.tem.2018.10.002

 

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