Le cellule staminali mesenchimali umane derivate dal gel di Wharton (hUCMS) rappresentano una sorgente promettente per la terapia cellulare del diabete, grazie alla loro plasticità differenziativa. Abbiamo sviluppato una nuova metodica di isolamento e di coltura delle hUCMS per ottenere strutture cellulari tridimensionali “spheroid-like”, in alternativa alla classica modalità di coltura in monostrato. Scopo del nostro studio è stato quello di sfruttare tali strutture 3D per potenziare la differenziazione delle hUCMS verso il fenotipo endocrino insulino-secernente. Apportando variazioni sia nell’isolamento che nella coltura delle hUCMS ed utilizzando un terreno validato per cellule mesenchimali ma da noi modificato, induciamo le hUCMS a formare aggregati cellulari strutturalmente omogenei di 150 µm caratterizzati da ottima vitalità. Sono state eseguite analisi di immunofluorescenza e qPCR per valutare il livello di espressione di marcatori specifici di staminalità, mesenchimalità e del fenotipo endodermico. Sono stati realizzati protocolli di differenziamento sia verso fenotipi classici (adipogenico, osteogenico) che verso il fenotipo insulino-secernete attraverso un nuovo protocollo multi-step. Le hUCMS in coltura 3D, rispetto a quelle in adesione, mostrano gli stessi livelli di espressione dei marcatori di staminalità ma esprimono maggiormente i marcatori dell’endoderma sia viscerale che definitivo. Dopo trattamento con Attivina A la loro espressione è ulteriormente aumentata. Siamo stati in grado di ottenere cellule esprimenti i marcatori pancreatici endocrini, in grado di secernere e rilasciare insulina in risposta al glucosio. In conclusione la coltura di hUCMS in 3D mantiene invariata sia la staminalità che la mesenchimalità, ma con in più il potenziamento del fenotipo endodermico. I risultati preliminari ottenuti e gli esperimenti in corso confermano che questa tipologia di coltura sembra ideale per la generazione di cellule beta-like insulino-secernenti per una potenziale terapia cellulare e molecolare del diabete mellito.
