IPSC humana para reparo de vasos vasodegenerativos na retinopatia diabética (iPSC)

As complicações vasculares devido ao diabetes mellitus (DM) são o resultado de lesão vascular sustentada com reparação vascular insuficiente. No diabetes crônico, o mecanismo reparador vascular pode ser perdido, resultando no desenvolvimento de complicações microvasculares (MVC), como a retinopatia diabética (RD). Avaliamos a função reparadora de células progenitoras que circulam no sangue periférico de indivíduos diabéticos e descobrimos que as células progenitoras derivadas da parede vascular, células formadoras de colônias endoteliais (ECFCs), estavam esgotadas em diabéticos com MVC. Células progenitoras derivadas da medula óssea, CD45+CD34+ foram disfuncionais em diabéticos com MVC. Descobrimos que os ECFCs derivados de células-tronco pluripotentes induzíveis (hiPSCs) demonstraram a capacidade de formar vasos sanguíneos funcionais e duráveis ​​in vivo e conferiram revascularização terapêutica ao se conectar e permanecer integrados aos vasos de roedores hospedeiros a longo prazo. Caracterizamos um subconjunto do mesoderma (células SSEA5-KNA+) gerado a partir de hiPSCs que dá origem a ECFCs. Por fim, usamos hiPSCs para gerar células CD34+CD45+ e testamos o impacto da coadministração dessas células com ECFCs no vítreo. A adição de células CD34+CD45+ com ECFCs resultou no aumento da sobrevivência, função e capacidade reparadora das ECFCs. Este efeito benéfico foi mediado pela redução do estresse oxidativo da retina e inflamação.

Esses achados novos e de mudança de paradigma nos levaram a formular a hipótese: o subconjunto de mesoderma derivado de hiPSC (SSEA5-KNA+) pode ser utilizado para revascularização a longo prazo de capilares vasodegenerativos e sua ação reparadora pode ser ainda mais aprimorada pela co-injeção de células CD34+CD45+ que fornecem efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios.