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• beta-cellule
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• diabete mellito
• diabetes mellitus
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• differenziamento
• ematopoietic stem cells
• espansione cellulare
• resveratrol
• resveratrolo
• staminali ematopoietiche

Il potenziale delle terapie con cellule staminali adulte per il trattamento del diabete rappresenta una delle principali linee di ricerca in questo settore. Infatti, una strategia futura potrebbe essere quella di reintegrare il numero di cellule beta pancreatiche, consentendo così un miglioramento della secrezione dell'insulina e, quindi, un più facile controllo glicemico: questo rappresenterebbe una tappa fondamentale per una cura definitiva del diabete. Utilizzando una metodica citofluorimetrica è stato osservato che pazienti affetti da diabete mellito di tipo 2 presentano una riduzione di circa il 40-50% nel numero di Cellule Progenitrici Endoteliali (EPCs) circolanti: questo potrebbe essere causato da un difetto dei processi endogeni di riparazione che predispone al danno vascolare o alla sostituzione di β-cellule. La riduzione delle EPCs è più marcata nei pazienti diabetici con complicanze vascolari e la loro riduzione si è vista essere parallela alla progressione delle complicanze della malattia diabetica. È noto anche che il livello delle cellule progenitrici circolanti CD34+ si riduce molto precocemente nella storia naturale del diabete di tipo 2. Una riduzione e disfunzione delle EPCs è stata individuata anche in pazienti affetti da diabete di tipo 1, in maniera del tutto simile a quanto osservato per il diabete di tipo 2: soggetti giovani affetti da diabete di tipo 1, anche in assenza di microangiopatia, mostrano già una significativa deplezione di cellule progenitrici rispetto ai controlli di pari età e sesso. A questo si associa l’accumulo di cellule senescenti, che giocano un ruolo importante sulle cellule staminali: una conseguenza, speculativa e potenzialmente rilevante, dell’accumularsi delle cellule senescenti è il loro impatto sulle cellule staminali, con esaurimento dei pools delle cellule progenitrici e alterazione della proliferazione, differenziazione e mobilizzazione cellulare. Il principale marcatore di tale fenomeno è stato individuato nei telomeri, strutture che regolano la stabilità del genoma e la replicazione cellulare. Recentemente, è stato identificato un ormone, chiamato betatrofina, che favorisce nei topi la proliferazione delle cellule beta-pancreatiche produttrici di insulina, con il risultato di innalzare i livelli di insulina e quindi di controllare meglio le concentrazioni di glucosio nel sangue. Quest’ormone viene prodotto, per quello che sono le conoscenze attuali, dal fegato e dal tessuto adiposo ma non è ancora stato identificato il meccanismo d'azione.
Per questo motivo, e poiché in letteratura sono scarsi o assenti studi riguardanti la generazione di cellule beta-pancreatiche da CD34+, lo scopo di questa tesi è quello di differenziare delle simil-β-cellule partendo da staminali CD34+ isolate da soggetti sani e pazienti con diabete mellito tipo 1 e tipo 2, con o senza la presenza di un antiossidante, il resveratrolo, conosciuto per le sue capacità di attivazione dell’enzima telomerasi, e di betatrofina.
I risultati preliminari ottenuti in questa tesi confermano la possibilità di differenziare delle cellule beta-pancreatiche partendo da staminali periferiche. Alle nostre condizioni sperimentali, non abbiamo osservato nessuna differenza sia nel numero che nella vitalità di staminali CD34+ isolate da pazienti sani o diabetici. Inoltre, in tutti i soggetti studiati abbiamo indotto un’espansione in vitro che ha portato a un aumento di cellule CD34+ disponibili, non osservando, anche in questo caso, una variazione legata alla patologia. Il dato interessante è che, in qualsiasi condizione patologica, siamo in grado di indurre in vitro un differenziamento delle cellule staminali adulte in simil-beta-cellule, come dimostrato dalla secrezione, basale e dopo stimolo, e dalla sintesi di insulina. L’utilizzo di un antiossidante come il resveratrolo, durante l’espansione cellulare, e di un ormone come la betatrofina, durante la differenziazione in cellule endocrine, ha dato dei risultati contrastanti che dovranno essere approfonditi ulteriormente.
Allo stato attuale, anche se con dati molto preliminari, è ragionevole supporre sia possibile produrre in vitro delle cellule endocrine simili a quelle beta-pancreatiche, in grado di secernere insulina.