A prevascularized subcutaneous device-less site for islet and cellular transplantation

A cura di Lorenzo Piemonti

Nature Biotechnology

Background: Il trapianto di isole pancreatiche da donatore di organo è una terapia sostitutiva cellulare di successo per le persone con diabete. Tuttavia, attualmente la infusione viene eseguita i vena porta dove  la vascolarizzazione epatica non rappresenta il sito di trapianto ottimale per diverse ragioni, tra cui una mancanza di attecchimento di molte delle isole impiantate e l'impossibilità di eseguire valutazioni nel follow up  sul tessuto mediante biopsia o imaging
Metodo e risultati: In questo lavoro si descrive la possibilità di eseguire il trapianto di isole in un sito prevascolarizzato sottocutaneo creato dalla collocazione temporanea di un catetere per accesso vascolare già medicalmente approvato. Nei topi con diabete indotto da streptozotocina, il trapianto di 500 isole singeniche nello spazio risultante dal posizionamento del catetere ha curato il diabete nel 91% dei topi e hamantenuto la normoglicemia per > 100 giorni. L'approccio è stato efficace anche in altri modelli sperimentali che tenevano conto della presenza della risposta immune  e della presenza di una forte  risposta infiammatoria
Conclusioni: Questi risultati dimostrano che il “priming” transitorio di un sito sottocutaneo  è in grado si supportare la funzione delle isole pancreatiche senza la necessità di un dispositivo  di incapsulamento cellulare permanente
Commento editoriale: Una barriera per il successo del trapianto di isole pancreatiche è la difficoltà a trovare un luogo ideale per l’ impianto delle cellule. Attualmente il trapianto è effettuato infondendo le cellule nella vena porta, una procedura accompagnato da una grossa reazione infiammatoria che produce la perdita di circa il 70% del tessuto trapiantato nella prima settimana. Siti proposti alternativi  alla vena porta  non hanno al momento ancora avuto successo o non sono risultati applicabili nell’uomo.  In questo lavoro, Shapiro et al hanno descritto un approccio semplice per creare un sito sottocutaneo per l’impianto. Hanno impiantato cateteri di nylon clinicamente approvati per via sottocutanea per un paio di settimane, inducendo una tasca vascolarizzata. Le isole sono state iniettate nella tasca dove hanno mostrato la capacità di sopravvivere  ed hanno aumentato sia la loro capacità di risposta al glucosio sia  la loro produzione di insulina nel tempo, riuscendo a trattare in modo efficace il diabete nel modello del piccolo animale La tecnica supera le limitazioni tecniche e fisiopatologiche della infusione portale, è trasferibile negli animali di grossa taglia, potrebbe essere adattata all’utilizzo di farmaci clinicamente rilevanti localmente e può aprire nuove opportunità per la possibilità di eseguire un imaging o un follow up bioptico del trapianto nonché la possibilità di indurre una immunomodulazione locale mediante cotrapianto con altre cellule quali le cellule staminali.

A cura di Lorenzo Piemonti

Pepper AR, Gala-Lopez B, Pawlick R, Merani S, Kin T, Shapiro AM. A prevascularized subcutaneous device-less site for islet and cellular transplantation. Nat Biotechnol. 2015 May;33(5):518-523. doi: 10.1038/nbt.3211. Epub 2015 Apr 20. PubMed PMID: 25893782