L'inibizione dello zinco aiuta le cellule pancreatiche coltivate in laboratorio a sopravvivere al trapianto

Questa ricerca innovativa affronta un ostacolo importante nel trattamento del diabete utilizzando cellule pancreatiche coltivate in laboratorio. Gli scienziati hanno a lungo lottato con gli organoidi insulari derivati da cellule staminali (SC-islets) che falliscono dopo il trapianto a causa della privazione di ossigeno e della scarsa formazione di vasi sanguigni.

Lo studio ha rivelato che un'eccessiva accumulo di zinco in queste cellule beta pancreatiche ingegnerizzate innesca un dannoso stress ossidativo, che disattiva un importante sensore energetico cellulare chiamato AMPK. Ciò porta a una scarsa funzionalità cellulare e a una ridotta produzione di VEGFA, una proteina essenziale per la crescita dei vasi sanguigni.

Bloccando chimicamente il trasporto dello zinco nelle cellule, i ricercatori hanno attivato AMPK, migliorato la maturazione cellulare e potenziato la resistenza alle condizioni di basso ossigeno. In modo determinante, questo trattamento ha incrementato la produzione di VEGFA attraverso una nuova via indipendente dalla consueta risposta all'ipossia, favorendo una migliore integrazione con i vasi sanguigni.

Nei modelli animali diabetici, gli SC-islets con blocco dello zinco hanno mostrato tassi di sopravvivenza nettamente migliorati, una formazione più rapida di vasi sanguigni attorno alle cellule trapiantate e un migliore controllo della glicemia rispetto alle cellule non trattate.

Questa strategia di pre-adattamento potrebbe trasformare gli approcci della medicina rigenerativa per il diabete. Invece di attendere che le cellule trapiantate si adattino al nuovo ambiente, gli scienziati possono ora prepararle in anticipo ad affrontare le condizioni di stress che incontreranno. I risultati potrebbero applicarsi anche ad altri scenari di trapianto d'organo in cui la privazione di ossigeno minaccia la sopravvivenza dell'innesto.