«poignées d'amour» transformé dans des cellules productrices d'insuline
Une partie du corps que beaucoup souhaiter loin - leurs poignées d'amour - peut être transformé en greffe de sauver la vie: Les chercheurs reprogrammés les cellules graisseuses de la taille d'une personne dans les cellules pancréatiques capables de produire l'hormone insuline cruciale.
Si d'autres tests montre que les cellules sont en sécurité à implanter dans le corps d'une personne, et effectivement produire de l'insuline, une fois qu'ils sont là, ils pourraient un jour être utilisés pour traiter les personnes atteintes de diabète de type 1 ou de type 2, disent les experts.
Dans une boîte de Pétri, les chercheurs cajolé ces cellules pancréatiques reprogrammées, appelées cellules bêta, pour produire des quantités suffisantes de l'hormone insuline, qui aide le corps à transformer les aliments en carburant pour les muscles et les organes tels que le cerveau.
«Nous sommes très confiants que nous sommes le plus proche de cellules bêta naturelles que vous pouvez obtenir," a déclaré le co-auteur Martin Fussenegger, un bioingénieur à l' ETH Zurich, une université des sciences et de la technologie en Suisse.
la régulation du sucre dans le sang
Normalement, lorsque la nourriture est décomposée, les niveaux de glucose (ou sucre) augmentent dans le sang, et en réponse, les cellules du pancréas produisent de l’insuline et la libération dans la circulation sanguine. L’insuline se lie alors à des récepteurs sur les cellules dans tout le corps, essentiellement les déverrouiller et permettant aux cellules du corps d'absorber le glucose de la circulation sanguine et l’utiliser pour l'énergie.
Mais chez les personnes atteintes de diabète de type 1 , les erreurs du système immunitaire des cellules bêta productrices d’insuline dans le pancréas pour les envahisseurs étrangers, et souvent tôt dans la vie, il tous détruit systématiquement. Les personnes atteintes de diabète de type 1 ont besoin d’injections permanentes d'insuline pour survivre.
Chez les personnes atteintes de diabète de type 2 , le pancréas continue de produire de l’insuline, mais les récepteurs de l'insuline sur les cellules du corps difformes croître et non plus lier l' insuline ainsi, ce qui signifie les cellules se développent une résistance à l'insuline et ne peuvent pas prendre en sucre efficacement. Jusqu'à un certain point, le pancréas ne peut compenser cela en tournant la manivelle à plus d’insuline pour compenser la résistance à l'insuline. Mais à un moment donné, le pancréas ne peuvent tout simplement pas faire face à des besoins en insuline du corps, et les gens de développer le diabète de type 2.
Pendant des décennies, les chercheurs ont essayé de trouver des façons de traiter les personnes atteintes de diabète de type 1 en implantant des cellules pancréatiques de personnes qui étaient mortes. Cependant, il y a une pénurie de cellules pancréatiques pour la greffe, et les gens qui ont reçu ces transplantations a dû prendre des médicaments puissants du système immunitaire-suppression pour empêcher le corps de rejeter le tissu étranger.
Stem reprogrammation cellulaire
Pour contourner cet obstacle, certains chercheurs ont mis l’accent sur la recherche de façons de reprogrammer les cellules propres d'une personne pour devenir des cellules bêta du pancréas. Par exemple, plus tôt cette année, les chercheurs ont transformé des cellules de la peau dans la cellule bêta productrice d’insuline.
La première étape dans cette ligne de recherche est de prendre des cellules d'un patient et revenir en arrière sur eux, de sorte qu'ils sont des cellules souches, ce qui signifie qu'ils peuvent se transformer en de nombreux types cellulaires différents. Les chercheurs ont alors de persuader les cellules pour devenir des cellules bêta du pancréas, par un processus appelé différenciation.
Dans des travaux antérieurs, les chercheurs "ont jeté toutes sortes de produits chimiques et les facteurs sur eux pour les faire se différencier, et qui a été genre d'essais et d'erreurs", a déclaré Fussenegger .
Les cellules qui ont résulté ont agi similaires, mais pas exactement comme, les cellules normales bêta pancréatiques humaines. Par exemple, les cellules ne produisent pas autant d’insuline que les cellules normales font en réponse à la hausse des niveaux de sucre dans le sang, Fussenegger dit.
Plus de répliques exactes
Pour produire de meilleures répliques de cellules bêta, Fussenegger et ses collègues ont examiné de plus près la montée étroitement chorégraphié et la chute des signaux chimiques qui causent des cellules souches pour devenir des cellules bêta matures au cours du développement embryonnaire normal. Ensuite, l'équipe a créé un programme génétique pour produire ces signaux chimiques au bon moment, et inséré le programme en un virus.
Ensuite, ils ont récolté la graisse d'une femme de 50 ans et converti les cellules graisseuses en cellules souches. Ensuite, ils ont inséré leur programme génétique, et cajolé les cellules pour devenir des cellules bêta. Une fois que les cellules étaient matures, l'ADN viral a été progressivement éliminé par des processus cellulaires ordinaires, de sorte qu'aucun matériel génétique supplémentaire n’a été laissé dans les cellules, Fussenegger dit.
Dans une boîte de Pétri, les cellules se comportent beaucoup plus comme de véritables cellules bêta du pancréas que les précédentes reprogrammées cellules souches avaient, les chercheurs ont rapporté lundi (11 Avril) dans la revue Nature Communications.
"La réactivité au glucose des cellules bêta, qui est la caractéristique des cellules bêta, est pratiquement identique aux cellules d'îlots humains qui sont utilisés pour la transplantation», dit Fussenegger.
La longue route vers la guérison
La prochaine étape sera de trouver un modèle animal approprié pour voir si les cellules fonctionnent de manière similaire chez les animaux.
Pour les personnes atteintes de diabète de type 1 , auraient besoin de ces cellules à encapsuler dans un bouclier protecteur, tel qu'un gel, de sorte que le système immunitaire ne serait pas les détruire. Pour les personnes atteintes de diabète de type 2, les cellules pourraient être implantés comme il est, stimuler la production d'insuline et d’éliminer le principal symptôme de leur maladie, Fussenegger dit.
La nouvelle technique est un "Star Trek, 'Enterprise genre de chose starship: gènes de créateurs, des cellules de créateurs, commutateurs synthétiques», a déclaré le Dr Joel Habener, un médecin et un endocrinologue moléculaire à l'Université de Harvard qui n'a pas participé à l'étude. "Il est assez ingénieux, je pense."
Les cellules que les chercheurs ont fait faire un travail impressionnant de produire de l'insuline en réponse au glucose, ou des concentrations en sucre, comme les cellules bêta normaux, Habener dit.
Cependant, les cellules doivent encore être testées sur des animaux, tels que des souris, pour vous assurer qu'ils sont sûrs, Habener ajouté. Ensuite, les cellules peuvent être testées chez des patients humains dans cinq à 10 ans, Fussenegger dit
