Giornale Italiano di Diabetologia e metabolismo

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giugno 2008 Volume 28 Numero 2

Le cellule staminali nella terapia del diabete

V. Sordi, L. Piemonti

RIASSUNTO
Il diabete di tipo 1 è caratterizzato dalla distruzione selettiva delle beta cellule causata da un attacco autoimmune. Il diabete di tipo 2 è una patologia più complessa che, oltre alla perdita di beta cellule dovuta ad apoptosi, comprende dedifferenziazione delle beta cellule e resistenza periferica all’insulina. In entrambi i tipi di diabete, la causa primaria dell’alterato controllo del livello di glucosio nel sangue e delle sue complicanze è il numero insufficiente di beta cellule che producono insulina. Il ripristino delle beta cellule danneggiate tramite trapianto da fonti esterne o tramite rigenerazione endogena del pancreas rappresenta una opzione terapeutica ideale. La guarigione dal diabete può essere raggiunta con il trapianto di isole pancreatiche e, da quando è stato sviluppato il protocollo di Edmonton, il trapianto di isole ha dato nuove speranze ai pazienti con diabete di tipo 1. Tuttavia, a causa della limitatezza del tessuto disponibile da donazione, trovare una fonte alternativa di tessuto insulare è diventato un campo di studi di sempre maggior rilevanza. Gli sforzi per raggiungere questo obiettivo sono rivolti in direzioni diverse. La possibilità di generare cellule secernenti insulina o isole con cellule staminali o progenitrici da pancreas adulto è stata ampiamente studiata. Una delle strategie della medicina rigenerativa nel campo del diabete, basata sul concetto che le beta cellule sono capaci di proliferare in maniera significativa durante la vita adulta, è la stimolazione della proliferazione di beta cellule in vivo e in vitro. Alternativamente, sono stati fatti tentativi di differenziare nella direzione della secrezione di insulina cellule mature come gli epatociti, sfruttando la conoscenza dei meccanismi molecolari legati all’espressione di fattori trascrizionali della beta cellula. Passi avanti sono stati compiuti anche nel dirigere la differenziazione delle cellule staminali embrionali. Sebbene i progressi fatti finora siano incoraggianti, molte lacune nella nostra comprensione dello sviluppo del pancreas e della beta cellula adulta sono da colmare prima che si giunga a una possibile applicazione terapeutica. Questo articolo mira a discutere i recenti progressi nello studio della cellula staminale o progenitrice del pancreas adulto e a suggerire future direzioni in questo campo.
Parole chiave: diabete, cellule staminali, proliferazione beta cellulare, terapia cellulare

SUMMARY
Stem cell therapies for diabetes Type 1 diabetes is characterized by the selective destruction of pancreatic beta-cells caused by an autoimmune attack. Type 2 diabetes is a more complex disease which, in addition to betacell loss caused by apoptotic programs, includes beta-cell dedifferentiation and peripheral insulin resistance. In both type 1 and type 2 diabetes, insufficient numbers of insulin-producing beta cells are a major cause of defective control of blood glucose. Restoration of damaged beta-cells by transplantation from exogenous sources or by endocrine pancreas regeneration would be ideal therapeutic options. Reversal of diabetes can be achieved through islet transplantation and since the development of the Edmonton Islet Transplantation Protocol, islet transplantation has given new hope to patients with type 1 diabetes. However, due to the shortage of available donor tissue, finding an alternative source of islet tissue has become an increasingly important field of study. Efforts to achieve this goal explore several directions. The possibility of generating insulin-secreting cells and islet tissue with adult pancreatic stem or progenitor cells has been investigated extensively. Based on the realization that beta cells are capable of significant proliferation throughout adult life, the enhanced proliferation of beta cells in vivo or in vitro is pursued as a strategy for regenerative medicine for diabetes. Alternatively, the conversion of differentiated cells such as hepatocytes into beta cells is being attempted using molecular insights into the transcriptional makeup of beta cells. Advances were also made in directing the differentiation of embryonic stem cells into beta cells. Although progress is encouraging, major gaps in our understanding of developmental biology of the pancreas and adult beta-cell dynamics remain to be closed before a therapeutic application is made possible. This review aims to discuss recent progress in the study of adult pancreatic stem or progenitor cells and to suggest future directions in this field.
Key words: diabetes, stem cell, beta cell proliferation, cell therapy

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