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Mar 09, 2016
La insulina, que es la única hormona que reduce el nivel de glucosa del cuerpo humano, se genera y secreta solo mediante las células de islotes en el páncreas, y se libera a medida que el nivel de glucosa aumenta. Cuando se agota la secreción de insulina debido a un daño provocado por las células de islotes, aparece la hiperglucemia crónica (diabetes), que puede provocar complicaciones, como insuficiencia renal, retinopatía y neuropatía periférica. Dado que las células de islotes dañadas no se reproducen, el abordaje terapéutico es el trasplante de páncreas y células de islotes. No obstante, la falta de donantes ha sido un problema grave y ha dificultado el progreso del tratamiento de trasplante. Hay grandes esperanzas de que la medicina regenerativa sea una solución, ya que con esta las células de islotes se generan de forma artificial a partir de células iPS/ES humanas. Por otro lado, se supone que un cuerpo humano saludable tiene 1 millón de células de islotes, y debemos abordar el desafío de cómo generar una cantidad suficiente de células de islotes para el tratamiento de trasplante y cómo desarrollar un método para generar una calidad semejante. En este contexto, ARKRAY, Inc. (en adelante, ARKRAY) examinó un método simple de cultivar de forma segura células iPS de calidad y desarrolló con éxito un equipo ultrapequeño de tipo canal para cultivar células iPS humanas a partir de una célula única en 2014.
ARKRAY, Inc. ha desarrollado con éxito un sistema de cultivos de tipo canal para generar células de islotes a partir de células iPS humanas. Asimismo, se reconoció que las células de islotes generadas son capaces de mantener la función de secreción de insulina conforme a la concentración de glucosa al igual que las células de islotes en el cuerpo humano.
Este sistema presenta las siguientes características en comparación con los métodos convencionales que usan placas de cultivo e instrumentos de cultivo grandes.
◯ Libertad de colocación con funcionamiento por batería
◯ El programa dedicado permite el control programado del funcionamiento de la bomba para reemplazar la solución de cultivo o desecho, lo que libera a la persona de la tarea de reemplazar el medio de cultivo diariamente.
◯ Permite la preservación de cultivos a largo plazo en el dispositivo de canal*2
◯ Se aplica al análisis de respuesta de células
Este sistema nos permite controlar de forma física el entorno de cultivo y, por lo tanto, la escala de cultivo se puede expandir con facilidad al generar una gran cantidad de estructuras iguales. Actualmente, se está desarrollando un sistema de cultivo con reemplazo de cultivo automático, control de temperatura y control de concentración de CO2 y, además de la expansión y la automatización del sistema, se investigará su posible aplicación en otros tipos de células diferentes de las células de islotes. ARKRAY continuará contribuyendo con la disponibilidad de medicina de avanzada y con la mejora de la calidad de vida de los pacientes.
*1 Los tejidos endocrinos que trabajan para ajustar el valor de la glucosa en el páncreas se denominan células de islotes. Una hormona (glucagón) que aumenta el nivel de glucosa se secreta de células 
y una hormona (insulina) que reduce el nivel de glucosa se secreta de células β.
*2 Estructura de canal de dimeticona (PDMS [Polydimethylsiloxane, polidimetilsiloxano]) clara & transparente con muchas estructuras de micropozos colocadas en la parte inferior. Las células distribuidas forman un agregado en el pozo y se mantienen de forma segura durante el período de cultivo de aproximadamente un mes.
de islotes (izquierda), marcador de células β de islotes (derecha)