Diabete, un "cerotto" sostituirà le iniezioni di insulina

Sviluppato “smart cell patch” un patch sintetico pieno di cellule beta naturali che possono secernere dosi di insulina per controllare i livelli di zucchero nel sangue a richiesta, senza il rischio di indurre ipoglicemia

Lo smart insulin patch
Lo smart insulin patch
di R.Z.

Un’equipe congiunta di ricercatori della University of North Carolina a Chapel Hill e del North Carolina State University ha creato un patch sintetico, pieno di cellule beta naturali, in grado di secernere dosi di insulina e controllare i livelli di zucchero nel sangue senza il rischio di indurre l’ipoglicemia. Il rivoluzionario “cerotto”, chiamato "smart cell patch", può rapidamente ridurre i livelli di zucchero nel sangue (Bgls) stabilizzandoli per oltre 10 ore. Per decenni gli scienziati hanno tentato di curare il diabete riproducendo le funzioni delle cellule beta non più funzionanti, ma i risultati sono sempre stati poco entusiasmanti. Il patch sviluppato negli Usa, si legge sulle pagine della rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas), è ricoperto da uno strato costituito da centinaia di minuscoli aghi della dimensione di ciglia. Questi, spiegano gli scienziati, contengono al loro interno “cellule beta immagazzinate in microcapsule di alginato, un polimero biocompatibile, che vengono rilasciate all’occorrenza”.

Primi test condotti sui topi

Per il momento il cerotto intelligente è stato testato esclusivamente su topi geneticamente modificati. Sulle cavie, affette da diabete di tipo 1, hanno accertato i ricercatori, il dispositivo medico si è dimostrato efficace, garantendo la stabilità dei livelli di zucchero nel sangue per ben 10 ore. Quando viene applicato sulla pelle, spiegano gli autori della ricerca che hanno visto i risultati dello studio pubblicati anche su Advanced Materials, i microaghi penetrano nei capillari, mettendo in contatto l’ambiente interno con le cellule beta esterne. Grazie a degli amplificatori del segnale di glucosio, contenuti in microscopiche vescicole sintetiche, le cellule beta presenti nel cerotto rilevano il livello di glucosio ematico e, in caso di bisogno, rispondono con un immediato (ma misurato) rilascio di insulina.

Patch non soggetto al problema del rigetto

“Questo studio - evidenzia Zhen Gu, professore assistente presso UNC/NC State department of biomedical engineering, nonché autore senior della ricerca - fornisce una possibile soluzione al problema del rigetto che da tempo affligge gli studi sui trapianti di cellule pancreatiche nei diabetici”. Le cellule beta risiedono normalmente nel pancreas, dove agiscono come le fabbriche che producono insulina naturale del corpo. Le persone sane, producono, conservano e rilasciano l’ormone insulina per controllare i livelli di zucchero che si accumula nel sangue dopo un pasto. Ma nelle persone con diabete, queste cellule sono danneggiate o non in grado di produrre abbastanza insulina per controllare i livelli di zucchero nel sangue.

I numeri del diabete nel mondo

Il diabete, secondo l’Oms, colpisce circa 387 milioni di persone in tutto il mondo. Più dell’80% delle morti correlate a questa patologia avvengono in paesi a basso e medio reddito. Gli esperti stimano inoltre che i decessi per diabete sono destinati a raddoppiare tra il 2005 e il 2030. I pazienti con diabete di tipo 1 e diabete di tipo 2 avanzato, devono verificare regolarmente i loro livelli di zucchero nel sangue e iniettarsi diverse quantità di insulina, un processo doloroso e spesso impreciso. Iniettarsi una quantità errata di insulina può portare a complicazioni significative, come la cecità, amputazioni degli arti o anche conseguenze più disastrose, come coma diabetico e decesso.

Una soluzione rivoluzionaria

Dal 1970, i ricercatori hanno studiato il trapianto di cellule produttrici di insulina come un trattamento alternativo per il diabete. Il primo trapianto riuscito di cellule beta umane è stato eseguito nel 1990 e da allora centinaia di pazienti diabetici hanno subito la procedura. Tuttavia, solo una piccola parte dei pazienti trattati ha raggiunto normali livelli di zucchero nel sangue. La maggior parte dei trapianti vengono rigettati e molti dei farmaci usati per sopprimere il sistema immunitario finiscono per interferire con l’attività delle cellule beta ed insulina. Più di recente, i ricercatori stanno sperimentando modi diversi per incapsulare cellule beta nelle cellule polimeriche biocompatibili che potrebbero essere impiantate nel corpo. Ora i ricercatori credono che i loro risultati forniscono una prova di principio per un approccio alternativo che potrebbe essere più sicuro e meno ingombrante rispetto alle terapie attuali.

Riferimenti