Cercetătorii de la Universitatea din Copenhaga, Danemarca, şi de la Helmholtz Zentrum München din Neuherberg, Germania, au cartografiat semnalele ce determină destinul celulelor progenitoare din pancreas. Aceste celule imature se pot dezvolta fie în celule producătoare de insulină, fie în alt tip de celule.
Insulina este un hormon ce ajută celulele să absoarbă glucoza şi să o folosească pentru a crea energie.
Diabetul apare atunci când nivelul zahărului din sânge este prea ridicat. Acest lucru se poate întâmpla fie din cauză că nu există suficientă insulină în corp (diabetul de tip 1), fie din cauză că celulele nu sunt capabile să o folosească corespunzător (diabet de tip 2).
Diabetul de tip 1 se dezvoltă atunci când sistemul imunitar distruge celulele producătoare de insulină din pancreas.
Noul studiu relevă faptul că celulele progenitoare din pancreas sunt în continuă mişcare, iar mediul lor apropiat, sau matricea extracelulară, joacă un rol important în ceea ce priveşte soarta lor.
”Am fost capabili să cartografiem semnalul ce determină dacă celulele progenitoare pancreatice vor deveni endocrine, cum ar fi celule beta producătoare de insulină, sau vor deveni ductale”, spune prof. Henrik Semb, autor al studiului şi director la Institute of Translational Stem Cell Research la Helmholtz Zentrum München, citat de medicalnewstoday.com.
Studiul recent s-a axat pe celulele progenitoare. Aceste celule imature sunt "descendenţi timpurii" ai celulelor stem.
Asemenea celuelor stem, celulele progenitoare se pot dezvolta în mai multe tipuri de celule. Totuşi, spre deosebire de ele, cele progenitoare nu se pot diviza şi reproduce indefinit. De asemenea, se pot maturiza într-un număr mai restrâns de tipuri de celule, faţă de cele stem.
Aceste celule există în grupuri numite insule ale lui Langerhans, ce conţin mai multe tipuri de celule ce produc hormoni. Cele care produc insulină se numesc celule beta.
Celulele progenitoare sunt dificil de studiat pentru că nu stau în acelaşi loc. ”Acestea se mişcă constant de-a lungul pancreasului în dezvoltare, ceea ce duce la schimbări frecvente de mediu”, spune prof. Semb.
Pentru a examina modul în care fiecare progenitor a răspuns la mediul lui fără a interfera cu alte celule, el şi colegii săi au luat progenitori dezvoltaţi din celule stem umane şi le-au aşezat pe lameme de sticlă ce conţin microşabloane de proteine matriciale.
Astfel, cercetătorii au aflat că diferitele interacţiuni cu componente din matricea extracelulară au alterat "starea forţei mecanice în cadrul progenitorului."
Cu ajutorul experimentelor ulterioare, echipa a descoperit că expunerea la diverse proteine în matricea extracelulară a condus progenitorii la destinul lor în moduri diferite.
În funcţie de forţele implicate, celulele progenitoare au devenit fie celule ductale, fie celule producătoare de hormoni (endocrine).
Descoperirile echipei ar trebui să ajute la dezvoltarea tratamentelor ce presupun celule producătoare de insulină provenite din celule stem.
El adaugă faptul că studiul de asemenea a furnizat un set de instrumente de inginerie de precizie ce ar putea fi folositoare în dezvotlarea tratamentelor de înlocuire a celulelor, nu numai în cazul diabetului de tip 1, dar şi în cazul altor afecţiuni majore, cum ar fi bolile neurodegenerative.
Într-un videoclip de la Helmholtz Zentrum München, prof. Semb rezumă cercetarea şi explică rolul matricei extracelulare în determinarea viitorului celulelor pancreatice imature.
