Acta Biomaterialia

Background e obiettivo del lavoro: Il microincapsulamento è una delle strategie più studiate per proteggere le isole pancreatiche dal sistema immunitario migliorandone la sopravvivenza e la funzione. L'utilizzo della matrice extracellulare (ECM) decellularizzata inoltre sembra poter migliorare la funzione di cellule originate dallo stesso tipo di tessuto. In questo studio sono state combinate entrambe le tecniche utilizzando una piattaforma di microincapsulamento basata su ECM pancreatica suina (pECM) per migliorare la performance di isole pancreatiche murine.
Metodi e risultati principali: Il sistema di incapsulamento con pECM ha dimostrato di supportare la vitalità e la funzione delle isole in coltura e di fornire protezione contro lo stress infiammatorio, mostrando notevoli vantaggi rispetto al tradizionale sistema di incapsulamento in alginato. Inoltre, le isole incapsulate con pECM vanno incontro  a un importante riarrangiamento strutturale, le cellule proliferano e la struttura ECM, che normalmente si degrada dopo l’isolamento, viene in questo caso preservata o ripristinata. Nello studio in vivo, in un modello murino diabetico, l’incapsulamento con pECM ha infine migliorato e mantenuto un buon controllo glicemico nell’animale senza alcuna immunosoppressione.
Conclusioni e commento editoriale: Come è noto, la diffusione del trapianto di isole soffre la grossa limitazione della terapia immunosoppressiva. In questi anni si sono sviluppati vari metodi di immunoprotezione, dall’induzione di tolleranza al gene editing, agli svariati metodi di micro e macroincapsulamento. Uno dei problemi più difficili da affrontare è l’adattamento di un tessuto endocrino così sensibile a insulti ipossici e infiammatori come le isole pancreatiche ad ambienti molto diversi da quello di origine. L’ECM è una struttura affascinante e ancora per certi versi oscura per il suo stato di “reciprocità dinamica” con le cellule che sostiene e di cui modula attivamente il comportamento (metabolismo, proliferazione, differenziamento, migrazione, ecc…)
I risultati di questo studio indicano che l'uso di un metodo di incapsulamento delle isole basato sulla stessa matrice extracellulare pancreatica può essere una strategia promettente per migliorare il trapianto di isole pancreatiche, offrendo sia protezione immunologica che un ambiente “naturale” più favorevole per la loro funzione.

A cura di Alessandro Mattina, Antonio Citro e Rossana Caldara

Stasia Krishtul S, Skitel Moshe M et al. ECM-based bioactive microencapsulation significantly improves islet function and graft performance. Acta Biomaterialia,2023,ISSN 1742-7061 doi.org/10.1016/j.actbio.2023.09.009