Diabete di tipo I e la cavità midollare

Il trapianto allogenico delle isole pancreatiche rappresenta oggi uno dei possibili trattamenti per la cura del diabete mellito di tipo I (T1DM) e il co-trapianto di isole e di rene potrebbe prolungare la sopravvivenza dei trapianti renali, soprattutto in pazienti TIDM con malattia renale all’ultimo stadio. Diversi siti anatomici sono stati valutati per il trapianto delle isole, tra cui il primo che ha dato risultati soddisfacenti è stato il fegato anche se dal 50% al 75% delle isole che attecchiscono vengono perse dopo il trapianto. Le caratteristiche fisiologiche ed anatomiche del fegato potrebbero infatti causare la morte delle isole trapiantate. Inoltre la perdita del tessuto trapiantato può anche essere il risultato di una reazione infiammatoria mediata dal sistema immunitario. Ad ogni modo, diversi fattori possono influenzare negativamente l’esito del trapianto, come: gli elevati livelli di glucosio, i livelli insufficienti di ossigeno e l’alta concentrazione dei farmaci nel fegato.

Per queste difficoltà, diversi studi si sono proposti di individuare siti alternativi per il trapianto delle isole pancreatiche. Un lavoro ha riportato un buon tasso di sopravvivenza a lungo termine di un trapianto allogenico di isole nella camera oculare in modelli animali diabetici. Questo genere di soluzione non trova un’applicazione nell’uomo a causa dell’insufficiente spazio nell’occhio umano necessario per ripristinare i valori glicemici. Un altro gruppo di ricercatori ha ipotizzato che il muscolo potesse essere un buon sito per impiantare isole ma è stato visto che in questo caso l’ipossia e l’iniezione massiva di isole determina la morte di numerose cellule trapiantate, oltre a causare fibrosi.

Di recente è stato suggerito un nuovo sito per il trapianto di isole, la cavità midollare (bone marrow cavity, BMC), che sembra presentare una serie di vantaggi:

• sicurezza
• vascolarizzazione delle isole nell’ambiente extravascolare del BMC
• diversi vantaggi immunologici
• i fattori secreti locali nel BMC potrebbero prevenire l’apoptosi e incrementare la sopravvivenza e/o la funzione delle isole trapiantate
• le cellule del tessuto trapiantato in BMC potrebbero stimolare il riparo e la rigenerazione cellulare, riducendo le complicanze legate alla procedura.

Lo studio di Chengshi Wang et al. si è proposto di valutare la fattibilità del trapianto di isole in BMC analizzando la sopravvivenza e la funzione delle isole trapiantate in un modello animale.

Lo studio ha comparato BMC e fegato in merito alla possibilità di effettuare un allotrapianto in scimmie diabetiche. Questi animali sono stati divisi in tre gruppi in base al trattamento subìto:

1. trapianto di isole nel fegato utilizzando immunosoppressori
2. isole trapiantate in BMC
3. trapianto di isole in BMC in presenza di immunosoppressori

All’inizio e nel corso dello studio sono state effettuate diverse misurazioni per valutare lo stato glicemico e l’esito dell’operazione: peptide-c (risultato della scissione della proinsulina), livelli di glucosio, test intravenoso di tolleranza al glucosio, conta delle cellule del sangue e analisi dell’espressione di diverse citochine. I risultati hanno mostrato che 5 scimmie del gruppo 3 presentano elevati livelli di peptide-c plasmatico, riflesso di una maggiore produzione insulinica, e un tempo insulino-indipendente più alto rispetto agli altri gruppi. La procedura di infusione non è risultata legata ad alcun evento avverso ed è stata osservata un’attività delle isole trapiantate in BMC 225 giorni dopo il trapianto.

I dati hanno così dimostrato che il trapianto allogenico di isole in BMC è funzionale per un tempo maggiore rispetto a quello effettuato nel fegato. Questo studio rappresenta la prima dimostrazione di successo di un trapianto allogenico di isole in BMC di primati non-umani.

Fonte:

Chengshi Wang et al. A preclinical evaluation of alternative site for islet allotransplantation. PLoS ONE; 2017; 12(3): e0174505.