Diabetes tipo 1: está mais próximo do tratamento que gera novas células de insulina

By | Dezembro 3, 2018

Pesquisas recentes abriram novos caminhos na busca de um tratamento para o diabetes tipo 1, que gera células produtoras de insulina.

Diabetes tipo 1: está mais próximo do tratamento que gera novas células de insulina

Diabetes tipo 1: está mais próximo do tratamento que gera novas células de insulina

Cientistas da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, e Helmholtz Zentrum München, em Neuherberg, na Alemanha, mapearam os sinais que determinam o destino das células progenitoras no pâncreas.

Essas células imaturas podem se tornar células das ilhotas que produzem insulina ou outro tipo de célula.

A revista Nature apresenta um artigo sobre os resultados.

Esta pesquisa revela que as células progenitoras pancreáticas saltam e que seu ambiente imediato, ou matriz extracelular, desempenha um papel importante na decisão de seu destino.

"Agora conseguimos", diz o professor Henrik Semb, principal autor e diretor do Instituto de Pesquisa Translacional de Células-Tronco da Helmholtz Zentrum München, "mapear o sinal que determina se as células progenitoras pancreáticas se tornarão endócrinas como a insulina, produzindo células beta ou células ductais ».

Células de diabetes e ilhotas do tipo 1

A insulina é um hormônio que ajuda as células a absorver glicose e a usa para produzir energia.

O diabetes se desenvolve quando o nível de açúcar no sangue do corpo é muito alto. Isso pode acontecer porque não há insulina suficiente (diabetes tipo 1) ou porque as células não podem usá-lo corretamente (diabetes tipo 2).

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O diabetes tipo 1 se desenvolve quando o sistema imunológico destrói as células produtoras de insulina no pâncreas.

Essas células existem em grupos chamados ilhotas de Langerhans, que contêm vários tipos de células que produzem hormônios. Aqueles que produzem insulina são chamados de células beta.

O estudo recente se concentrou nas células progenitoras. Essas células imaturas são "descendentes precoces" de células-tronco.

Como as células-tronco, as células progenitoras podem se desenvolver em vários tipos de células. No entanto, diferentemente das células-tronco, elas não podem se dividir e se reproduzir indefinidamente. Além disso, as células progenitoras podem amadurecer em uma gama mais limitada de tipos de células do que as células-tronco.

As células progenitoras estão 'constantemente' em movimento

As células progenitoras são difíceis de estudar porque não permanecem imóveis. "Eles estão constantemente se movendo dentro do pâncreas em desenvolvimento, o que leva a frequentes mudanças ambientais", diz o professor Semb.

Compare as células com os pinballs que saltam em uma máquina: sua "pontuação final é baseada na soma de encontros com pinos".

Para examinar como cada pai reagiu ao seu ambiente sem interferência de outras células, ele e seus colegas pegaram progenitores desenvolvidos a partir de células-tronco humanas e os plantaram em lâminas de vidro que continham micropadrões de proteínas da matriz.

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O professor Semb diz que os pesquisadores ficaram muito surpresos com o que descobriram.

Eles descobriram que diferentes interações com componentes na matriz extracelular alteravam o "estado de força mecânica dentro dos pais".

"Essas forças resultam de interações entre a matriz extracelular, que fica fora da célula, e o citoesqueleto de actina, que fica dentro da célula", acrescenta.

Células endócrinas ou do ducto?

Com a ajuda de experimentos adicionais, a equipe descobriu que a exposição a várias proteínas na matriz extracelular guiava os pais ao seu destino de diferentes maneiras.

Dependendo das forças envolvidas, as células progenitoras se tornam células ductais ou células produtoras de hormônios (endócrinos).

"Experimentos mostram que a exposição à laminina da matriz extracelular instrui as células progenitoras a um destino endócrino, reduzindo as forças mecânicas dentro das células", explica o Prof. Semb.

"Vice-versa, a exposição à fibronectina resulta em um destino no ducto devido ao aumento das forças mecânicas", acrescenta ele.

"Nossa descoberta abre novos caminhos, porque explica como as células progenitoras multipotentes amadurecem em diferentes tipos de células durante a formação de órgãos".

Henrik Semb

As descobertas da equipe devem ajudar a informar o desenvolvimento de tratamentos que produzem células produtoras de insulina a partir de células-tronco.

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"Agora podemos substituir um número significativo de substâncias derivadas empiricamente, cujo modo de ação nos atuais protocolos de diferenciação da atualidade é amplamente desconhecido, por inibidores de pequenas moléculas que visam componentes específicos da nova via de sinalização mecânica. identificados », comentários do Prof. Semb.

Ele acrescenta que o estudo também forneceu um conjunto de ferramentas de engenharia de precisão que podem ser úteis para o desenvolvimento de tratamentos de reposição celular, não apenas para o diabetes tipo 1, mas também para outras condições graves, como doenças neurodegenerativas.


[expand title = »referências«]

  1. A sinalização mecanizada via integrinas orienta as decisões de destino dos pais pancreáticos https://www.nature.com/articles/s41586-018-0762-2
  2. Quais são as células progenitoras? http://stemcell.childrenshospital.org/about-stem-cells/adult-somatic-stem-cells-101/what-are-progenitor-cells/

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