Tratamento a frio para células produtoras de insulina aponta para a cura do diabetes

Um novo método para congelar células produtoras de insulina pode ajudar a curar o diabetes. O protocolo para congelar estruturas chamadas ilhotas pancreáticas permite que elas sejam armazenadas com segurança por meses a fio. Pesquisadores demonstraram que células beta dessas ilhotas, congeladas de acordo com um novo método, podem sobreviver por nove meses em temperaturas ultrabaixas.

As descobertas foram publicadas na revista Nature Medicine, em um estudo descrevendo como a criopreservação de ilhotas pancreáticas por vitrificação alcançou alta viabilidade, função, recuperação e escalabilidade clínica para transplante.

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O transplante de ilhotas pancreáticas pode curar o diabetes, mas requer ilhotas acessíveis e de alta qualidade em quantidades suficientes. A criopreservação pode resolver os desafios da cadeia de suprimentos das ilhotas, permitindo o agrupamento e criação de bancos de ilhotas doadoras com controle de qualidade. Infelizmente, a criopreservação não conseguiu atingir esse objetivo, pois deve fornecer simultaneamente alta recuperação, viabilidade, função e escalabilidade.

Neste estudo, pesquisadores atingiram esse objetivo em ilhotas de camundongo, suíno, humano e de células beta derivadas de células-tronco humanas (beta-CT) por meio da otimização abrangente da composição do agente crioprotetor (ACP), das condições de carga e descarga do ACP e dos métodos para vitrificação e reaquecimento (VR).

A viabilidade de ilhotas pós-VR, em relação ao controle, foi de 90,5% para ilhotas de camundongo, 92,1% para ilhotas de beta-CT, 87,2% para ilhotas de suínos e 87,4% para ilhotas humanas, e permaneceu inalterada por pelo menos 9 meses de armazenamento criogênico.

As ilhotas VR tinham morfologia macroscópica, microscópica e ultraestrutural normal. O potencial da membrana mitocondrial e os níveis de adenosina trifosfato (ATP) foram ligeiramente reduzidos, mas todas as outras medidas de respiração celular, incluindo a taxa de consumo de oxigênio (TCO) para produzir ATP, permaneceram inalteradas.

As ilhotas VR tinham função normal de secreção de insulina estimulada por glicose (SIEG) in vitro e in vivo. As ilhotas suínas e de beta-CT produziram insulina em modelos de xenotransplante, e as ilhotas de camundongo testadas em um modelo de transplante singênico de massa marginal curaram o diabetes em 92% dos receptores dentro de 24-48 h após o transplante. Excelente controle glicêmico foi observado por 150 dias.

Por fim, essa abordagem processou 2.500 ilhotas com >95% de recuperação de ilhotas em uma viabilidade de >89% pós-descongelamento e pode ser facilmente ampliada para maior rendimento.

Esses resultados sugerem que a criopreservação agora pode ser usada para fornecer ilhotas pancreáticas necessárias para melhores resultados de transplantes que curam o diabetes.

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Fonte: Nature Medicine, publicação em 14 de março de 2022.