Koichi Kawamoto, Shigeharu Yabe, Masamitsu Konno, Hideshi Ishii, Naohiro Nishida, Jun Koseki, Satsuki Fukuda, Yoshito Tomimaru, Naoki Hama, Hiroshi Wada, Shogo Kobayashi, Hidetoshi Eguchi, Masahiro Tanemura, Toshinori Ito, Eun Young Lee, Eri Mukai, Takashi Miki, Yuichiro Doki, Masaki Mori, Tatsuo S Hamazaki, Hiroaki Nagano y Hitoshi Okochi
Antecedentes: Las células madre mesenquimales (MSC), incluidas las células madre mesenquimales derivadas del tejido adiposo (ADSC), son multipotentes y pueden diferenciarse en varios tipos de células, incluidas las células β pancreáticas. Por lo tanto, las ADSC representan una fuente celular potencial para el tratamiento de la diabetes mellitus tipo 1 (T1DM). Sin embargo, los protocolos in vitro actuales son insuficientes para inducir células β productoras de insulina completamente maduras. En este estudio, evaluamos la eficacia de la sobreexpresión de ΒETA2 (NeuroD1), un miembro de la familia de factores de transcripción básicos hélice-bucle-hélice, con medio acondicionado derivado de la línea celular de insulinoma murino (MIN6-CM) para mejorar la capacidad de diferenciación de las ADSC en células productoras de insulina.
Método: Las ADSC murinas se aislaron de ratones C57BL/6, se transdujeron con varios factores de transcripción (TF) y se establecieron transfectantes estables. Se preparó MIN6-CM. Los ratones receptores singénicos se volvieron diabéticos mediante una única inyección de estreptozotocina y las células diferenciadas se trasplantaron debajo de la cápsula renal de los ratones receptores. A continuación, se controlaron los niveles de glucosa en sangre.
Resultados: El CM solo fue suficiente para inducir la expresión de ARNm de insulina in vitro . Sin embargo, no se detectaron otros TF. Las ADSC cultivadas con MIN6-CM indujeron expresiones de insulina in vitro , pero se detectaron otros TF relacionados con las células β. Sin embargo, la transducción de BETA2 en MIN6-CM resultó en una expresión robusta de múltiples marcadores fenotípicos de células β. Además, el análisis del contenido de insulina reveló la expresión de la proteína insulina in vitro. Además, los estudios de trasplante in vivo revelaron la eficacia del uso simultáneo de la transducción de BETA2 con el CM.
Conclusión: Estos resultados sugieren que el equilibrio de citocinas y factores de crecimiento además de la manipulación genética beneficiaría la diferenciación eficiente de las ADSC en células β pancreáticas. Nuestra tecnología podría proporcionar un camino hacia la diferenciación de células β y nuevas terapias basadas en el reemplazo celular para la diabetes tipo 1.