Diabetes

Introduzione: Le isole pancreatiche di maiale sono una fonte alternativa alle isole da donatore per la sostituzione della funzione endocrina nel paziente con diabete di tipo 1. Una strategia di incapsulazione efficace è necessaria per proteggere l’impianto dall’attacco del sistema immunitario, sia in caso di trapianto xenogenico (isole da maiale) che allogenico (isole da donatore).
Obiettivo dello studio: Stabilire se si possa ottenere e mantenere una massa beta cellulare funzionante con un impianto sottocutaneo in un topo immunocompresso di isole porcine micro-incapsulate.
Materiali e metodi: In questo studio sono state trapiantate sotto la cute in topi immuno-compromessi isole porcine prenatali in capsule di alginato e comparate con l’impianto senza incapsulazione, nel peritoneo e con isole umane da donatore d’organo. La composizione dell’impianto e la funzione beta cellulare sono state analizzate ogni mese per cinque mesi.
Risultati: L’impianto sottocutaneo di isole porcine prenatali incapsulate determina la formazione, in 10 settimane, di una massa beta cellulare funzionante (c-peptide >2 ng/mL), con efficienza maggiore rispetto alle isole non incapsulate e al trapianto nel peritoneo. Alla formazione della massa beta cellulare contribuiscono sia la proliferazione che la maturazione delle cellule beta. Le isole umane incapsulate e trapiantate sottocute sopravvivono e producono c-peptide nelle prime 10 settimane, ma poi non proliferano e progressivamente muoiono.
Conclusione: La micro-incapsulazione supporta la funzione beta cellulare nel trapianto sottocute, consentendo la formazione di una massa funzionante di beta cellule porcine con attività proliferativa, ma non di beta cellule umane.
Commento editoriale: Il campo del trapianto isole ha bisogno di nuove fonti di beta cellule, per supplire alla carenza di donatori d’organo, e di strategie anti rigetto, per xenotrapianti e trapianti allogenici senza immunosoppressione. In questo studio si affrontano entrambi i temi: le isole porcine prenatali sembrano essere un’efficiente alternativa alle isole umane, e la micro-incapsulazione in alginato risulta favorirne la sopravvivenza e la funzione, anche se il modello utilizzato è il trapianto in un animale immunocompromesso e quindi il rigetto non viene valutato. Il modello utilizzato inoltre assume rilevanza per il sito di impianto utilizzato: il sottocute infatti è un sito confinato, che consente il recupero del materiale trapiantato, sia per analisi di follow-up sia per eventuali ragioni di sicurezza.
Infine, Il confronto tra isole porcine prenatali e isole umane adulte suggerisce che le cellule immature sono più capaci di sopravvivere e adattarsi a un sito extra-epatico.
Questi risultati avranno un impatto importante nel campo delle fonti alternative di beta cellule, sia di origine porcina, ma anche per quelle derivate da cellule staminali.

A cura di Valeria Sordi e Margherita Occhipinti

De Mesmaeker I, Robert T, Suenens KG, Stangé GM, Van Hulle F, Ling Z, Tomme P, Jacobs-Tulleneers-Thevissen D, Keymeulen B, Pipeleers DG. Increase Functional Beta Cell Mass in Subcutaneous Alginate Capsules with Porcine Prenatal Islet Cells but Loss with Human Adult Islet Cells. Diabetes. 2018 Oct 10. doi: 10.2337/db18-0709. [Epub ahead of print]