Células de la piel convertidas en células pancreáticas productoras de insulina

Los científicos han convertido células de piel humana en células pancreáticas completamente funcional, que prevenir la aparición de la diabetes en modelos de prueba.

Científicos de los Institutos Gladstone y de la Universidad de California, San Francisco (UCSF) con éxito se han convertido células de piel humana en células pancreáticas completamente funcional. Las nuevas células producen insulina en respuesta a cambios en los niveles de glucosa, y, Cuando trasplantado en ratones, las células protegen los animales de desarrollar diabetes en un modelo murino de la enfermedad.

human pancreatic cells
Funcionamiento células pancreáticas humanas después de que ’ he sido trasplantados se muestran.

El nuevo estudio, Publicado en Nature Communications, también presenta avances significativos en tecnología de reprogramación celular, que permitirá a los científicos aumentar eficientemente la producción de células pancreáticas y fabricar billones de blanco las células en un paso a paso, manera controlada. Este logro abre la puerta para la modelización de enfermedades y drogas y lleva terapia celular personalizado un paso más cerca para los pacientes con diabetes.

“Nuestros resultados demuestran por primera vez que las células de piel humana adulta pueden utilizarse eficientemente y rápidamente generar células pancreáticas funcionales que tienen un comportamiento similar a las células beta humanas,” dice Matthias Hebrok, Doctorado, Director del centro de Diabetes en UCSF y un co autor en el estudio. “Este hallazgo abre la posibilidad para el análisis de las propiedades de la célula beta pancreática específico para cada paciente y la optimización de los enfoques de terapia celular.”

En el estudio, los científicos usaron primero las moléculas farmacéuticas y genéticas para reprogramar células de la piel en células progenitoras de endodermo–células del desarrollo tempranas que ya han sido designadas a madurar en uno de un número de diferentes tipos de órganos. Con este método, el don de las células ’ t tiene que tomar todo el camino de regreso a un estado de la célula de vástago de pluripotent, significado de los científicos puede convertirlas en células pancreáticas más rápido. Los investigadores han utilizado un procedimiento similar anteriormente para crear el corazón, cerebro, y las células del hígado.

Después se agregaron otros cuatro moléculas, las células del endodermo se dividen rápidamente, lo que más que una expansión trillion-fold. Críticamente, las células no mostró ninguna evidencia de la formación del tumor, y mantuvieron su identidad como primeras células órgano-específicas.

Los científicos entonces progresaban a estas células del endodermo dos pasos más, en primer lugar en las células pancreáticas del precursor, y luego a las células beta pancreáticas completamente funcional. Lo más importante, Estas células protegen ratones de desarrollar diabetes en un modelo de enfermedad, tener la capacidad crítica para producir insulina en respuesta a cambios en los niveles de glucosa.

“Este estudio representa la primera creación exitosa de humanas productoras de insulina las células beta pancreáticas utilizando un celular directo método de reprogramación,” dice el primer autor Saiyong Zhu, Doctorado, un investigador postdoctoral en el Instituto Gladstone de enfermedades cardiovasculares. “El paso final fue la única–y el más difícil–como anteriormente no se han identificado moléculas que podrían tomar células reprogramadas el paso final a células pancreáticas funcionales en un plato.”

Sheng Ding, Doctorado, investigador senior en el centro de la célula del tallo de Roddenberry en Gladstone y senior co autor en el estudio, agrega, “Este nuevo paradigma de reprogramación y la expansión celular es más sostenible y escalable que los métodos anteriores. Con este enfoque, la producción de células puede aumentar masivamente y mantener el control de calidad en múltiples pasos. Este desarrollo garantiza tanto una mayor regulación en el proceso de fabricación de nuevas células. Ahora podemos generar número prácticamente ilimitado de células pancreáticas productoras de insulina paciente emparejado.”

Holger Russ, Doctorado, fue un autor de primera Co en el papel de UCSF. Otros investigadores de Gladstone incluyen Xiajing Wang, Mingliang Zhang, Tianhua Ma, Tao Xu, y Shibing Tang. La financiación fue proporcionada por la Fundación de Roddenberry, Institutos nacionales de salud, Nacional del corazón, Pulmón, and Blood Institute, Instituto Nacional del ojo, Instituto Nacional de salud infantil y desarrollo humano, Instituto Nacional de Salud Mental, Instituto de Medicina Regenerativa de California, Fundación de cáncer de próstata, y la Leona. & B Harry. Confianza caritativa Helmsley.

Fuente: Institutos Gladstone
Revista: Comunicaciones de naturaleza
Fuente de financiación: Roddenberry Foundation, Corazón de NIH/National, Pulmón, and Blood Institute, NIH/National Eye Institute, Instituto de NIH/National de salud infantil y desarrollo humano, Instituto de NIH/National de la Salud Mental

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