Human pluripotent stem-cell-derived islets ameliorate diabetes in non-human primates

A cura di Valeria Sordi e Alessandro Mattina

Nature Medicine

Background e obiettivo del lavoro: Le isole differenziate da cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) sono una fonte promettente per la terapia cellulare del diabete di tipo 1. In questo lavoro il trapianto intraportale di isole derivate da staminali in scimmie diabetiche ripristina la secrezione endogena di insulina e migliora il controllo glicemico.
Metodi e risultati principali: In questo studio pubblicato su Nature Medicine è stato innanzitutto messo a punto un protocollo di differenziazione efficiente e riproducibile, capace di produrre isole che curano il diabete nei modelli murini. Queste isole sono state poi trapiantate in una singola dose (40000 IEQ/Kg) nel fegato di 5 macachi resi diabetici con streptozotocina e immunosoppressi. I riceventi sono stati seguiti fino a 200 giorni post trapianto come glicemia, secrezione di c-peptide sotto stimolo, glicata e fabbisogno insulinico. Dopo il sacrificio, il sito di impianto è stato analizzato in immunoistochimica.
Le isole trapiantate hanno prodotto c-peptide dopo trapianto e diminuito HbA1c nei riceventi da 7.2±1,4% a 5,4±0,5% a 3 mesi dal trapianto. Due scimmie sono state sacrificate a 180 e 101 giorni dal trapianto per eventi avversi importanti, riconducibili al trattamento immunosoppressivo. Le altre scimmie hanno perso funzione dopo più di 10 settimane e l’analisi istologica ha rivelato una importante reazione di rigetto mediata da cellule T.
Conclusioni e commento editoriale: Questo studio presenta dei risultati straordinari per quanto riguarda la produzione di isole da staminali, che raggiungono una qualità e una riproducibilità mai ottenuta prima. Le isole vengono anche congelate e scongelate prima del trapianto. I risultati del trapianto nei macachi sono davvero rilevanti perché per la prima volta si assiste a una funzione di queste isole tale da migliorare significativamente il loro diabete, la sperimentazione però soffre dei limiti del modello di xenotrapianto: pochi riceventi e una terapia immunosoppressiva molto aggressiva, che porta a morte o rigetto e impedisce di stabilire con chiarezza il potenziale terapeutico a medio termine del trapianto di isole da staminali.

A cura di Alessandro Mattina e Valeria Sordi

Du Y, Liang Z, Wang S, Sun D, Wang X, Liew SY, Lu S, Wu S, Jiang Y, Wang Y, Zhang B, Yu W, Lu Z, Pu Y, Zhang Y, Long H, Xiao S, Liang R, Zhang Z, Guan J, Wang J, Ren H, Wei Y, Zhao J, Sun S, Liu T, Meng G, Wang L, Gu J, Wang T, Liu Y, Li C, Tang C, Shen Z, Peng X, Deng H. Human pluripotent stem-cell-derived islets ameliorate diabetes in non-human primates. Nat Med. 2022 Feb;28(2):272-282. doi: 10.1038/s41591-021-01645-7. Epub 2022 Feb 3