Células pancreáticas productoras de insulina creados a partir de células de piel humana

El nuevo estudio, publicado en la revista Nature Communications, también presenta importantes avances en la tecnología de reprogramación celular, lo que permitirá a los científicos a escala de manera eficiente la producción de células de páncreas y fabrican miles de millones de las células diana de una manera controlada por etapas. Este logro abre la puerta para el modelado de la enfermedad y la detección de drogas y trae la terapia celular personalizada un paso más cerca para los pacientes con diabetes.
"Nuestros resultados demuestran por primera vez que las células adultas de la piel humana se puede utilizar para generar de manera eficiente y rápidamente las células pancreáticas funcionales que se comportan similar a las células beta humanas", dice Matthias Hebrok, PhD, director del Centro de Diabetes en la UCSF y un co- autor principal del estudio. "Este descubrimiento abre la oportunidad para que el análisis de las propiedades de células beta pancreáticas específicas del paciente y la optimización de los métodos de terapia celular."

En el estudio, los científicos utilizados primera farmacéutica y moléculas genéticas para reprogramar células de la piel en células progenitoras endodermo - células tempranas del desarrollo que ya han sido designados para madurar en una de un número de diferentes tipos de órganos. Con este método, las células no tienen que tener todo el camino de vuelta a un estado de células madre pluripotentes, lo que significa que los científicos pueden convertirlas en células pancreáticas más rápidos. Los investigadores han utilizado un procedimiento similar anteriormente para crear el corazón, el cerebro y las células del hígado.
Después se añadieron otros cuatro moléculas, las células del endodermo dividen rápidamente, lo que permite más de una expansión billones de veces. Críticamente, las células no mostraron ninguna evidencia de la formación de tumores, y mantuvieron su identidad como células específicas de órgano temprana.
Los científicos entonces progresaron estas células del endodermo dos pasos más, primero en las células precursoras pancreáticas, y luego en las células beta del páncreas totalmente funcionales. Lo más importante, estas células protegidos los ratones de desarrollar diabetes en un modelo de la enfermedad, que tiene la capacidad crítica para producir insulina en respuesta a cambios en los niveles de glucosa.
"Este estudio representa la primera creación exitosa de las células beta humanas productoras de insulina del páncreas utilizando un método de reprogramación celular directa", dice el primer autor Saiyong Zhu, PhD, investigador postdoctoral en el Instituto Gladstone de Enfermedades Cardiovasculares. "El paso final fue el más singular - y el más difícil - como moléculas previamente no habían sido identificadas que podrían tener células reprogramadas el paso final a las células pancreáticas funcionales en un plato."
Sheng Ding, PhD, investigador principal en el Stem Cell Center Roddenberry en Gladstone y co-autor principal del estudio, agrega, "Esta nueva reprogramación celular y expansión paradigma es más sostenible y escalable que los métodos anteriores. Con este enfoque, la producción de células se puede aumentar masivamente la vez que mantiene el control de calidad en múltiples pasos. Este desarrollo asegura mucho mayor regulación en el proceso de fabricación de nuevas células. Ahora podemos generar un número prácticamente ilimitado de células pancreáticas productoras de insulina emparejado con el paciente ".