Reprogramação Metabólica durante a maturação de célula β pancreática como guia para melhorar a funcionalidade de células hPSC-β.

Abstract

O diabetes mellitus (DM) é uma doença metabólica de etiologia múltipla caracterizada por hiperglicemia crônica, que independente da etiologia dessa doença leva a redução do numero total de células β pancreáticas, além de sua disfunção. Portanto, qualquer procedimento que promovesse a regeneração dessas células seria benéfico para o tratamento das DM. Uma técnica promissora é o desenvolvimento de células β a partir de células-tronco humanas pluripotentes (hPSC), denominadas hPSC-β. Entretanto, um fator que limita essa técnica é a viabilidade dessas células, que não alcançam um estado de maturação necessário para secretar insulina o suficiente no organismo, e em consequência disso ainda não podem vir a ser utilizadas para a remissão do DM. Assim, para desenvolver metodologias que culminem na maturação das HPSC-β é necessário compreender como a maturação acontece em células β pancreáticas durante o desenvolvimento e conhecer quais são os elementos e os fatores internos e externos envolvidos. Dessa forma, foram investigadas as alterações funcionais e metabólicas que ocorrem durante a maturação das células β pancreáticas de camundongos C57 nos estágios neonatos (P3, P20) e adultos (P45-60). Depois do isolamento das ilhotas nos períodos já citados, as ilhotas foram incubadas em meio RPMI por 24h, posteriormente sendo realizada a secreção de insulina estimulada pela glicose (GSIS) e a imunofluorescência dessas ilhotas marcadas com Mitotracker, um marcador de potencial de membrana mitocondrial, que esta diretamente ligado com o processo de secreção de insulina. Os dados foram analisados no software Graph Prism 8. Foi verificado que a GSIS foi maior em células β maduras, demonstrando uma maior eficiência na secreção de insulina. Porém, foi encontrada maior secreção de insulina em ilhotas imaturas em relação ao conteúdo total e mesmo tendo uma secreção basal aumentada, para uma secreção de 50% do conteúdo total, essas precisam de um estímulo maior de glicose, ademais os dados qualitativos obtidos a partir da imunofluorescência em conjunto com os dados da GSIS ajudam a elucidar ainda mais esse processo. Dessa forma se concluiu que a GSIS eficiente é alcançada somente após o 20º dia após o nascimento.