Trasplante de células insulares de páncreas electrofusionadas con células dérmicas en ratas diabéticas Pubblico Deposited
This work was designed to study an alternative treatment of diabetes mellitus by using a transplant of hybrid cells obtained by the electrofusion of pancreatic islet cells from a healthy donor with dermic cells from a diabetic recipient. The hybrid cells could keep the capacity of insulin production, its regulation, and the natural control of glycemia, as well as the factors of histocompatibility to avoid the rejection. Four groups of four rats each were established: Group 1. Healthy animals (healthy control), Group 2. Diabetized non-treated animals (diabetic control), Group 3. Transplant recipient rats with extraction of dermic cells which were mixed with pancreatic insular cells from a healthy donor (transplant without fusion), and Group 4. Transplant recipient rats, with extraction of dermic cells which were electrofused with pancreatic insular cells from a healthy donor (transplant with fusion). For group 4, the cells were combined and they were submitted to dielectrophoresis conditions with an alternating current pulse of 15 seconds of 10 Volts RMS of 0.5 MHz. The fusion was made with a direct current pulse of 1 milliseconds of 300 Volts. Clinical signs were registered (weight, diuresis, food and water intake), and several biochemical parameters in blood were measured, including basal glycemia, uric acid, cholesterol, triglycerides, glutamate oxalacetate transaminase, glutamate pyruvate transaminase, urea, creatinine, insulin and glycated hemoglobin. Additionally, ketone bodies and glucose were measured in urine. All determinations were made at 30, 60, and 90 days after transplantation. In order to probe that hybrid cells were able of produce insulin, a reverse haemolytitc plaque assay was made. Animals of group 1 maintained its parameters within the normal ranges. Rats of group 2 presented alterations corresponding to a diabetic state in almost all the parameters measured, none of the animals showed a tendency to improve spontaneously, two of the rats died at 66 and 72 days. The group 3 showed a clinical profile similar to the diabetic control group without improvement, only one rat died at day 33, while in the rats trasplanted with fusion (Group 4) an improvement was observed on some parameters including body weight, water intake and glycemia. Although insulin concentration was lower than the normal range, it was higher than in the Group 3. None rat died. The reverse haemolytic plaque assay probe the secretory capacity of the hybrid cells. These results indicate that it is possible to improve the diabetic profile in the recipient animal by the transplant of dermic cells from these animal, fused with insular cells from a healthy donor and that trasplanted cells are capable of secreting insulin. Keywords: Diabetes mellitus, pancreatic islet cell transplantation, pancreas transplantation, electrofusion, hybrid cells.
Este trabajo fue diseñado con el fin de estudiar un método alternativo para el tratamiento de la diabetes mellitus, realizando un trasplante de células híbridas obtenidas por electrofusión de células insulares del páncreas de un donador sano con células dérmicas del receptor diabético. Las células híbridas podrían conservar la capacidad productora de insulina, su regulación y el control natural de la glucemia, así como los factores de histocompatibilidad para evitar el rechazo. Fueron formados cuatro grupos de cuatro ratas: Grupo 1. Animales sanos (control sano). Grupo 2. Animales diabetizados sin tratamiento (control diabético). Grupo 3. Ratas receptoras de trasplante con extracción de células dérmicas, las cuales fueron mezcladas con células insulares pancreáticas de un donador sano (trasplante sin fusión) y Grupo 4. Ratas receptoras de trasplante con extracción de células dérmicas, las cuales fueron electrofusionadas con células pancreáticas insulares de un donador sano (trasplante con fusión). Para el grupo 4, las células fueron combinadas y sometidas a condiciones de dielectroforesis con un pulso de corriente alterna de 15 segundos de 10 Voltios RMS de 0,5 MHz. La fusión fue realizada con un pulso de corriente directa de 1 milisegundo de 300 Voltios. Se registraron los signos clínicos (peso, diuresis, ingesta de agua y alimento) y fueron determinados varios parámetros bioquímicos en sangre, los cuales incluyen glucemia basal, ácido úrico, colesterol, triglicéridos, transaminasa glutámico oxaloacética, transaminasa glutámico pirúvica, urea, creatinina, insulina y hemoglobina glicada. Además, se midieron cuerpos cetónicos y glucosa en orina. Todas las determinaciones fueron realizadas a los 0, 30, 60 y 90 días de realizado el trasplante. Con el fin de comprobar si las células híbridas conservan la capacidad secretoria de insulina, se realizó un ensayo hemolítico inverso. Los animales del grupo 1 mantuvieron sus parámetros dentro de los rangos normales. Las ratas del grupo 2 presentaron alteraciones correspondientes a un estado diabético en casi todos los parámetros medidos, ninguno de los animales mostró tendencia a mejorar espontáneamente, dos de las ratas murieron a los 66 y 72 días. El grupo 3 mostró un perfil similar al grupo control diabético, sin mejoría, sólo una rata murió al día 33; mientras que en las ratas trasplantadas con fusión (Grupo 4) se observará una mejoría sustancial en el peso corporal, la ingesta de agua y la concentración de insulina sérica y una mejoría discreta de la glucemia. No obstante, que la concentración de insulina estuvo por debajo del rango normal fue significativamente mayor que en el grupo 3; ninguna rata de este grupo murió. El ensayo hemolítico inverso comprobó la capacidad secretoria de las células híbridas. Estos resultados muestran que es posible mejorar el cuadro diabético en el animal receptor, por medio del trasplante de células dérmicas del mismo, fusionadas con células insulares de páncreas de un donador sano y que las células trasplantadas son capaces de secretar insulina. Palabras clave: Diabetes mellitus, trasplante de células insulares pancreáticas, trasplante de páncreas, electrofusión, células híbridas. Este trabajo fue diseñado para estudiar un tratamiento alternativo de la diabetes mellitus mediante el uso de un trasplante de células híbridas obtenidas por electrofusión de células de los islotes pancreáticos de un donador sano con células dérmicas de un receptor diabético. Las células híbridas podrían mantener la capacidad de producción de insulina, su regulación y el control natural de la glicemia, así como los factores de histocompatibilidad para evitar el rechazo. Se establecieron cuatro grupos de cuatro ratas cada uno: Grupo 1. Animales sanos (control sano), Grupo 2. Animales diabetizados no tratados (control diabético), Grupo 3. Ratas receptoras de trasplante con extracción de células dérmicas que se mezclaron con células insulares pancreáticas de un donador sano (trasplante sin fusión), y Grupo 4. Ratas receptoras de trasplante, con extracción de células dérmicas que se electrofusionaron con células insulares pancreáticas de un donador sano (trasplante con fusión). Para el grupo 4, las células se combinaron y se sometieron a condiciones de dielectroforesis con un pulso de corriente alterna de 15 segundos de 10 Volts RMS de 0,5 MHz. La fusión se realizó con un pulso de corriente continua de 1 milisegundo de 300 Volts. Se registraron los signos clínicos (peso, diuresis, ingesta de alimentos y agua), y se midieron varios parámetros bioquímicos en sangre, incluyendo glicemia basal, ácido úrico, colesterol, triglicéridos, glutamato oxalacetato transaminasa, glutamato piruvato transaminasa, urea, creatinina, insulina y hemoglobina glucosilada. Adicionalmente, se midieron cuerpos cetónicos y glucosa en orina. Todas las determinaciones se realizaron a los 30, 60 y 90 días posteriores al trasplante. Con el objetivo de comprobar que las células híbridas eran capaces de producir insulina, se realizó un ensayo de placa hemolítica reversa. Los animales del grupo 1 mantuvieron sus parámetros dentro de los rangos normales. Las ratas del grupo 2 presentaron alteraciones correspondientes a un estado diabético en casi todos los parámetros medidos, ninguno de los animales mostró tendencia a mejorar espontáneamente, dos de las ratas murieron a los 66 y 72 días. El grupo 3 mostró un perfil clínico similar al grupo control diabético sin mejoría, sólo una rata murió al día 33, mientras que en las ratas trasplantadas con fusión (Grupo 4) se observó una mejoría en algunos parámetros como el peso corporal, la ingesta de agua y la glicemia. Aunque la concentración de insulina fue menor que el rango normal, fue mayor que en el Grupo 3. Ninguna rata murió. El ensayo de placa hemolítica reversa probó la capacidad secretora de las células híbridas. Estos resultados indican que es posible mejorar el perfil diabético en el animal receptor mediante el trasplante de células dérmicas de estos animales, fusionadas con células insulares de un donante sano y que las células trasplantadas son capaces de secretar insulina. Palabras clave: Diabetes mellitus, trasplante de células de los islotes pancreáticos, trasplante de páncreas, electrofusión, células híbridas.
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