Dossier

La ricerca sulle staminali: risultati, prospettive, prerequisiti - Parte II

Pancreas

Nell’Unione Europea oltre 30 milioni di persone soffrono di diabete (principalmente di tipo 2), che porta a gravi e costose complicazioni come le malattie cardiovascolari, l’infarto, l’insufficienza renale, la cecità e l’amputazione degli arti. Le previsioni sono per un aumento ulteriore fino a 50 milioni di casi nel 2030. Le due forme più note di diabete – di tipo 1 o giovanile e di tipo 2 o degli adulti – stanno aumentando in modo allarmante.

Nel diabete di tipo 1 le cellule beta del pancreas che producono insulina sono distrutte dal sistema immunitario, conducendo ad una parziale o completa mancanza di cellule beta. Il diabete di tipo 2 è dovuto alla resistenza all’insulina e all’insufficienza delle cellule beta ed è strettamente correlato all’obesità.

Nelle forme più gravi e avanzate del diabete 2 si osserva anche una perdita massiva di cellule beta. Pertanto, il diabete di tipo 1 e le forme più gravi di diabete di tipo 2 possono ricevere una terapia significativa dalla sostituzione cellulare attraverso il trapianto di cellule beta normali, funzionali e in grado di produrre insulina. Gli sviluppi recenti di nuovi protocolli, in particolare il protocollo noto come Edmonton (1), per prevenire il rigetto e migliorare la vitalità delle cellule beta pancreatiche trapiantate – o delle isole (figura 1) – ha confermato la validità in linea di principio di questo approccio per restaurare il numero di cellule beta funzionali necessarie per normalizzare il livello di glucosio nel sangue e, quindi, per curare il diabete.

Questa terapia, ad ogni modo, non è praticabile su larga scala a causa della non disponibilità di un numero sufficiente di isole pancreatiche umane.

Il pancreas è un organo misto, in parte esocrino e in parte endocrino (secerne sostanze nel canale alimentare e nel sangue), in cui la parte esocrina, che produce e secerne una serie di enzimi digestivi, costituisce la maggior parte dell’organo. Le cellule pancreatiche endocrine (circa il 2-3% dell’intero pancreas) sono di quattro tipologie diverse – una delle quali è rappresentata dalle cellule beta che producono l’insulina – e si trovano aggregate nelle isole di Langerhans (dette anche semplicemente “isole” – figura 1).

Le cellule beta controllano la concentrazione di glucosio nel sangue secernendo insulina in risposta all’aumento del livello di zucchero nel flusso sanguigno. Inoltre, le cellule che producono i diversi ormoni nel pancreas formano un’entità integrale, o miniorgano, che assicurano una regolazione fine del livello di glucosio nel sangue in risposta a cambiamenti fisiologici.

- Il diabete si sviluppa come conseguenza della perdita di cellule beta o per l’insufficienza delle stesse ed è in forte aumento in tutto il mondo.

- Le cellule beta che producono insulina sono aggregate con altre cellule endocrine del pancreas in piccoli miniorgani chiamati isole che costituiscono solo il 2-3% dell’intero pancreas.

- Il trapianto di isole è una terapia promettente per il trattamento del diabete ma le isole umane non sono sufficienti.

Capitolo a cura di: Helena Edlund, Center for Molecular Medicine, Umea University, Sweden

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