Abstract
Introduzione: le cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) possono generare cellule funzionali che producono insulina (iβ). Ad oggi tuttavia restano da chiarire la somiglianza con le β cellule da donatore d’organo e la sicurezza del prodotto cellulare da trapiantare. Scopo di questo lavoro è confrontare l’identità e la funzione secretoria di iβ e cellule β da donatore e mettere a punto una strategia di eliminazione selettiva delle iPSC indifferenziate residue, che possono potenzialmente dare origine a teratoma. Metodi: le iPSC (clone CGTRCiB10) sono state differenziate in vitro in iβ, e queste confrontate con isole da donatore. L’espressione dei marcatori pancreatici (Pdx1, Nkx6.1, Insulina, ChgA e Glucagone) è stata misurata tramite Taqman, citofluorimetria e immunofluorescenza. La trascrittomica a singola cellula (SCT) è stata eseguita con la tecnologia DropSeq. La secrezione di ormoni, basale e dopo perifusione dinamica del glucosio, è stata misurata tramite Luminex. Un anticorpo monoclonale chimerico (mAb) che ha come bersaglio un marcatore specifico di iPSC indifferenziate, è stato aggiunto durante la differenziazione, e le cellule sono state trapiantate sotto la capsula renale di topi immunodeficienti. Risultati: le iPSC differenziano in cellule β ad alta efficienza (fino al 95% di cellule Pdx1+, 70% Nkx6.1+ e 40% Ins+) e risultano, come le isole, positive anche per ChgA e glucagone. Le iβ secernono basalmente C-peptide, glucagone e grelina e rilasciano insulina in risposta al glucosio. L’analisi a singola cellula ha rivelato che il trascrittoma delle iβ è largamente sovrapponibile a quelle delle isole da donatori. L’aggiunta di mAb in vitro per 24 ore ha indotto efficacemente la morte cellulare di iPSC indifferenziate (>80%), senza influire sulla differenziazione delle cellule pancreatiche. Esperimenti preliminari su modelli murini confermano che iβ trattate con mAb prima del trapianto non danno origine a teratomi. Conclusioni: le cellule producenti insulina generate dalle iPSC ricapitolano i profili di espressione genica e la funzione secretoria delle cellule β umane. I risultati preliminari ottenuti in vitro e in vivo utilizzando il mAb proposto indicano che questa strategia può aumentare la sicurezza della terapia basata su iPSC per il diabete.
Tipo: CO
Codice: 82