Redacción
Una nueva estrategia para el tratamiento y manejo de la diabetes tipo 1 se ha abierto paso en el laboritario de uno de los equipos de investigación del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (Idibaps), en colaboración con el Ciber de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (Ciberdem), que han desarrollado un método de reprogramación directa de los fibroblastos de la piel en células productoras de insulina con capacidad para responder a la glucosa.
Han conseguido transformar los fibroblastos de la piel en células productoras de insulina capaces de responder a la glucosa introduciendo solo cinco factores de transcripción
Lo han conseguido introduciendo solo cinco factores de transcripción. Han transformado así un tipo de célula especializado en otro, sin necesidad de pasar por un estado intermedio de células madre pluripotentes. Los resultados de esta investigación, liderada por Rosa Gasa y con Marta Fontcuberta-PiSunyer como primera autora se han publicado en la revista Communications Biology, del grupo Nature.
La técnica de reprogramación directa en enfermedades como la diabetes tipo 1 tiene potencial para reemplazar a las células beta pancreáticas perdidas, que son las encargadas de secretar la hormona insulina. La Dra. Gasa señala que, actualmente, se implantan islotes pancreáticos de donantes, que es complicado. “El proceso de aislamiento, que se realiza post-mortem, es muy poco eficiente y para cada paciente se necesitan entre dos y tres donantes. Por esta razón, la intervención sólo se lleva a cabo en aquellos casos en los que el nivel de glucosa en sangre no puede controlarse utilizando otros métodos”. De ahí que sea necesario “desarrollar alternativas”.
Es la primera vez que se logra reprogramar con éxito los fibroblastos cutáneos directamente en células beta
El estudio describe cómo transformar fibroblastos de la piel en células beta productoras de insulina, tan sólo introduciendo cinco factores de transcripción, unas proteínas que se unen al ADN y regulan la expresión de los genes. Los fibroblastos cutáneos son fáciles de obtener, manipular y cultivar en el laboratorio. Además, se han descrito varios protocolos para convertirlos en células hepáticas, cardíacas, endoteliales o neuronas. Sin embargo, hasta ahora no se ha logrado reprogramarlos directamente en células beta con éxito.
“Nuestro protocolo es más corto y sencillo que el usado para generar células productoras de insulina a partir de células madre. Asimismo, reduce el riesgo de formación de tumores asociado al estado de pluripotencia”, declara la investigadora. Una vez aislados, los fibroblastos procedentes de muestras de piel humanas se mantienen en cultivo.
El proceso dura diez días y las células resultantes producen y secretan insulina en respuesta a la concentración de glucosa en cultivo y trasplantadas en un modelo animal
Los factores de transcripción se introducen en las células mediante adenovirus modificados genéticamente. “Primero, administramos conjuntamente Neurog3, Pdx1 y MafA para iniciar la transformación. Transcurridos unos días, añadimos secuencialmente Pax4 y Nkx2-2 que potencian la conversión específica de los fibroblastos hacia el linaje beta pancreático”, describe.
En total, el proceso dura diez días y las células resultantes producen y secretan insulina en respuesta a la concentración de glucosa presente en el medio de cultivo y trasplantadas en un modelo animal. “Nuestro estudio es una prueba de concepto. Es decir, demuestra el potencial de la reprogramación directa para generar células beta funcionales, pero todavía hay que optimizar el proceso para obtener células lo más parecidas posible a las células beta primarias“, señala Gasa.
Dra. Gasa: “Estamos realizando nuevas pruebas que nos permitan avanzar hacia aplicaciones clínicas, como los autotrasplantes”
Las investigadoras están ahora, precisamente, en ese punto. “Estamos realizando nuevas pruebas que nos permitan avanzar hacia aplicaciones clínicas, como los autotrasplantes. La extracción, modificación e implantación de fibroblastos propios transformados reduce el riesgo de rechazo y, por tanto, la necesidad de tratamientos inmunosupresores. Todo ello contribuiría a mejorar el tratamiento y manejo de la diabetes tipo 1“, explica la coordinadora de la investigación, en la que también ha colaborado Nuria Montserrat, investigadora del IBEC y el Ciber-BBN.
