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

Um novo método para congelar células¹ produtoras de insulina² pode ajudar a curar o diabetes³. O protocolo para congelar estruturas chamadas ilhotas pancreáticas⁴ permite que elas sejam armazenadas com segurança por meses a fio. Pesquisadores demonstraram que células¹ beta dessas ilhotas⁵, 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 pancreáticas⁴ por vitrificação alcançou alta viabilidade, função, recuperação e escalabilidade clínica para transplante.

Leia sobre "O papel da insulina² no corpo" e "Opções de tratamentos para o diabetes³".

O transplante de ilhotas pancreáticas⁴ pode curar o diabetes³, mas requer ilhotas⁵ acessíveis e de alta qualidade em quantidades suficientes. A criopreservação pode resolver os desafios da cadeia de suprimentos das ilhotas⁵, permitindo o agrupamento e criação de bancos de ilhotas⁵ 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 ilhotas⁵ de camundongo, suíno, humano e de células¹ beta derivadas de células-tronco⁶ 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 ilhotas⁵ pós-VR, em relação ao controle, foi de 90,5% para ilhotas⁵ de camundongo, 92,1% para ilhotas⁵ de beta-CT, 87,2% para ilhotas⁵ de suínos e 87,4% para ilhotas⁵ humanas, e permaneceu inalterada por pelo menos 9 meses de armazenamento criogênico.

As ilhotas⁵ VR tinham morfologia macroscópica, microscópica e ultraestrutural normal. O potencial da membrana mitocondrial e os níveis de adenosina trifosfato (ATP⁷) foram ligeiramente reduzidos, mas todas as outras medidas de respiração celular, incluindo a taxa de consumo de oxigênio (TCO) para produzir ATP⁷, permaneceram inalteradas.

As ilhotas⁵ VR tinham função normal de secreção de insulina² estimulada por glicose⁸ (SIEG) in vitro e in vivo. As ilhotas⁵ suínas e de beta-CT produziram insulina² em modelos de xenotransplante, e as ilhotas⁵ de camundongo testadas em um modelo de transplante singênico de massa marginal curaram o diabetes³ 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 ilhotas⁵ com >95% de recuperação de ilhotas⁵ 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 pancreáticas⁴ necessárias para melhores resultados de transplantes que curam o diabetes³.

Veja também sobre "Diabetes Mellitus⁹" e "Células-tronco⁶: conceito, tipos, uso na Medicina e questões éticas".

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