Umbilical Cord Mesenchymal Stromal Cell With Autologous Bone Marrow Cell Transplantation in Established Type 1 Diabetes: A Pilot Randomized Controlled Open-Label Clinical Study to Assess Safety and Impact on Insulin Secretion

A cura di Lorenzo Piemonti e Margherita Occhipinti

Diabetes Care

Razionale: Le Cellule mesenchimali stromali (MSCs) sono cellule staminali multipotenti isolabili dal midollo osseo, dal cordone ombelicale, tessuto adiposo, placenta e altri tessuti. Le proprietà di tali cellule di modulare la risposta immune attraverso meccanismi paracrini è oggetto di varie sperimentazione e rappresenta un’interessante ipotesi di nel trattamento del diabete mellito tipo 1. Alcuni studi hanno valutato la possibilità di co-trapiantare cellule mesenchimali stromali da sangue cordonale insieme a cellule staminali autologhe prelevate dal midollo osseo. I risultati in vivo su topi resi diabetici mediante irradiazione pressochè totale del pancreas hanno mostrato come la coinfusione sia stata capace, in maniera sinergica, di migliorare il controllo glicemico e i livelli sierici di insulina, verosimilmente attraverso rigenerazione e riparazione tissulare. Sulla base di evidenze crescenti che mostrano una minima persistenza di massa beta cellulare in pazienti con diabete mellito tipo1 anche diversi anni dopo la diagnosi, i ricercatori si sono prefissi lo scopo di valutare l’efficacia effetto “rigenereativo-riparativo” di tale approccio nei diabetici di tipo 1.
Obiettivo: Valutare sicurezza ed efficacia in termini di produzione di insulina del trapianto di cellule mesenchimali stromali (MSC) da tessuto cordonale combinate con cellule staminali autologhe da midollo osseo in pazienti con diabete mellito tipo 1.
Metodo: Tra gennaio 2009 e dicembre 2010, sono stati arruolati 42 pazienti, ramdomizzati a ricevere il trapianto nell’arteria pancreatica di MSCs da tessuto cordonale combinate con cellule staminali autologhe. I pazienti sono stati seguiti per 1 anno con controlli trimestrali. In tutti la diagnosi di diabete tipo 1 è stata riconfermata con dosaggio autoanticorpi, la durata media di malattia di circa 9 anni e i livelli di C-peptide a digiuno pari a 0,1pmol/mL. Tutti sono stati sottoposti a visite endocrinologhe seriate volte ad assicurare il miglior controllo glicemico possibile nel trimestre di arruolamento. Le cellule mesenchimali cordonali sono state tutte ottenute da un singolo donatore, mentre le staminali midollari prelevate dal singolo paziente tramite prelievo da cresta iliaca. L’outcome primario ha valutato efficacia in termine di secrezione insulinica (area sotto la curva del peptide C e dell’insulina) durante un carico orale di glucosio 3 ore. Outcome secondari sono stati la sicurezza, la secrezione insulinica, l'effetto su glicemia a digiuno ed HbA1c, gli effetti su qualità di vita.
Risultati: Il trattamento è stato ben tollerato da tutti i pazienti trattati. Ad un anno dal trapianto i parametri metabolici analizzati sono migliorati nel gruppo trattato. In 15 dei 21 pazienti trattati si è registrato un aumento rispetto al basale dell’AUCC-Pep da 6.6 ± 6.1 al 13.6 ± 8.1 pmol/ml/180 min, p 0.00012), mentre nel 49% dei pazienti l’AUCIns è passata da 1,477.8 ±1,012.8 a 2,205.5 ±1,194.0 mmol/mL/180 min, P = 0.01). I livelli di glucosio ed emoglobina glicata sono diminuiti nei trattati a 3, 6, 9 e 12 mesi passando da 8.6 ±0.81% (70.0 ±7.1 mmol/mol) a 7.5 ± 1.0% (58.0 ± 8.6 mmol/mol) (P , 0.01), con una differenza significativa rispetto ai controlli che hanno subito un lieve peggioramento.
Conclusioni: il doppio trapianto di cellule staminali mesenchimali da tessuto cordonale e quelle da midollo osseo autologhe, sembra essere sicuro ed associato anche ad un miglioramento di tutti i parametri metabolici correlati al diabete di tipo I.
Commento: questo studio apre un'interessante prospettiva circa la possibile efficacia dell'impiego di cellule staminali nel trattamento del diabete mellito tipo 1. Se da un lato emerge con sempre maggior chiarezza quanto il ripristino di una seppur minima secrezione endogena sia capace di incidere sull'outcome metabolico, non sappiamo se tale effetto è dovuto alla rigenerazione o alla “riparazione” di beta cellule residue e resta da chiarire il ruolo delle singole componenti trapiantate. Efficacia e sicurezza a lungo termine necessitano trial più ampi e di maggior durata.
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A cura di  Margherita Occhipinti e Lorenzo Piemonti

Cai J.,  Wu Z.,  Xu X. Liao L., Chen J.,  Huang L.,  Wu W. ,  Luo F., Wu C., Pugliese A,  Pileggi A,  Ricordi C, Tan J. Umbilical Cord Mesenchymal Stromal Cell With Autologous Bone Marrow Cell Transplantation in Established Type 1 Diabetes: A Pilot Randomized Controlled Open-Label Clinical Study to Assess Safety and Impact on Insulin Secretion. Diabetes Care 2016;39:149–157