Cientistas revertendo diabetes em camundongos com células de insulina cultivadas em laboratório

O diabetes tipo 1 ocorre quando o sistema imunológico ataca e destrói as células produtoras de insulina do pâncreas. Sem insulina, o corpo não consegue absorver adequadamente a glicose na corrente sanguínea, resultando em níveis perigosos de açúcar no sangue. A substituição dessas células perdidas sempre foi vista como uma solução promissora, mas tentativas anteriores de cultivá-las a partir de células-tronco tiveram resultados inconsistentes.

“Desenvolvemos um método que produz de forma confiável células produtoras de insulina de alta qualidade a partir de várias linhas de células-tronco humanas. Isso abre oportunidades para futuras terapias celulares específicas para pacientes, que poderão reduzir a rejeição imunológica”, afirma Per-Olof Berggren, professor do Departamento de Medicina Molecular e Cirurgia do Karolinska Institutet, coautor correspondente junto a Siqin Wu, pesquisador da Spiber Technologies AB (anteriormente no Karolinska Institutet).

Células de Insulina Mais Maturas e Funcionais

A nova abordagem melhora a produção dessas células, resultando em células produtoras de insulina que são tanto mais refinadas quanto mais funcionais em comparação com as realizadas por técnicas anteriores. Em experimentos de laboratório, as células liberaram insulina e mostraram uma forte resposta aos níveis de glicose.

Quando transplantadas em camundongos diabéticos, as células gradualmente restauraram a capacidade dos animais de regular o açúcar no sangue. Os pesquisadores colocaram as células na câmara anterior do olho, permitindo que eles observassem como as células se desenvolveram e funcionaram ao longo do tempo.

“Essa é uma técnica que usamos para monitorar o desenvolvimento e funcionamento das células ao longo do tempo de forma minimamente invasiva”, explica Per-Olof Berggren. “Observamos que as células amadureceram gradualmente após o transplante, mantendo sua capacidade de regular o açúcar no sangue por vários meses, o que demonstra seu potencial para futuros tratamentos.”

Superando Desafios Duradouros

As terapias com células-tronco para diabetes tipo 1 já estão sendo testadas em ensaios clínicos, mas enfrentam vários obstáculos. Um problema significativo é que as células-tronco frequentemente se transformam em uma mistura de tipos celulares úteis e indesejáveis, o que pode aumentar os riscos. Outro desafio é que as células de insulina cultivadas em laboratório muitas vezes não estão maduras o suficiente para responder efetivamente à glicose.

Para abordar esses problemas, os pesquisadores aprimoraram o processo de cultura e permitiram que as células formassem aglomerados tridimensionais naturais. Essa etapa reduziu o número de tipos celulares indesejáveis e melhorou a resposta das células à glicose.

“Isso pode resolver vários problemas que anteriormente dificultaram o desenvolvimento de tratamentos baseados em células-tronco para o diabetes tipo 1. Com isso, trabalharemos para a tradução clínica visando tratar o diabetes tipo 1”, afirma Fredrik Lanner, professor do Departamento de Ciência Clínica, Intervenção e Tecnologia do Karolinska Institutet e último autor do artigo.

Rumo a Tratamentos Futuros para Diabetes

O estudo foi uma colaboração entre o Karolinska Institutet e o Instituto Real de Tecnologia KTH na Suécia. O financiamento veio de várias organizações, incluindo o Conselho Sueco de Pesquisa, STINT, a Fundação Knut e Alice Wallenberg, a Fundação Novo Nordisk, a Bolsa Avançada do Conselho Europeu de Pesquisa (ERC), a Fundação Familiar Erling-Persson, a Fundação Jonas & Christina af Jochnick, a Associação Sueca de Diabetes, Vinnova e o Programa de Pesquisa Estratégica em Diabetes do Karolinska Institutet. Alguns pesquisadores também relatam vínculos com empresas, incluindo pedidos de patentes e emprego na Spiber Technologies AB e Biocrine AB (veja a publicação para mais detalhes).