En el esfuerzo de crear células de reemplazo para pacientes diabéticos, un grupo de científicos de Salk ha descubierto un interruptor de energía oculto que, cuando se activa, hace que las células pancreáticas respondan a la glucosa. El resultado es la producción de cientos de millones de células beta humanas creadas en laboratorio capaces de mitigar la diabetes en ratones.
Desde hace más de una década, científicos de todo el mundo se han esforzado por reemplazar las células pancreáticas defectuosas vinculadas a la destrucción inmune en niños (diabetes tipo 1) o la diabetes asociada a la obesidad en adultos (diabetes tipo 2). Aunque las células producidas en una placa de cultivo fueron capaces de producir insulina, eran lentas o simplemente incapaces de responder a la glucosa.
“Descubrimos la energía restante necesaria para producir células beta humanas robustas y funcionales, lo que podría convertir este descubrimiento en un tratamiento viable para la diabetes humana“, dice Ronald Evans, co-autor y director del Laboratorio de Expresión Génica de Salk. El nuevo trabajo fue publicado en Cell Metabolism, el pasado 12 de abril de 2016.
La tecnología Salk comienza con células pluripotentes inducidas (IPSC), una técnica con células madre con la que se reprograma el tejido de un paciente – como la piel – con otros tipos de células, tales como las del páncreas. En este paso se obtienen las células pre-beta, que producen insulina, pero aún no son funcionales. Mientras que varios grupos de investigación llegaron a este punto, el camino hacia las células funcionales no estaba claro.
“Las células beta del páncreas deben ser capaces de hacer dos cosas para trabajar eficazmente: responder a la glucosa y producir insulina“, dice Evans, que también es investigador del Instituto Médico Howard Hughes y tiene una cátedra de Biología Molecular y del Desarrollo. “ Hasta ahora nadie había sido capaz de averiguar cómo crear células pancreáticas a partir de pacientes humanos que puedan hacer las dos cosas“.
El equipo de Salk estudió de cerca la biología básica de una célula beta y descubrió varios interruptores moleculares, llamados factores de transcripción, que estaban desactivados pero que podrían controlar la transición a un estado completamente funcional. La “poción secreta”, descubierta por el equipo de Salk, era un interruptor en particular que el laboratorio de Evans había estudiado durante años por su papel en la señalización celular. Este interruptor, llamado ERR-gamma, resultó ser crucial para despertar a las células beta silenciosas, que ahora podrían responder a la glucosa y liberar insulina en consonancia.
“Este avance se traducirá en una respuesta mejor controlada de la insulina que en los tratamientos disponibles en la actualidad” dice Michael Downes, científico de Salk y co-autor del estudio. “Anteriormente no se sabía nada sobre el proceso de maduración de las células beta. Echamos un vistazo a esa laguna y ahora sabemos lo que pasa“. Y añade que su técnica es una manera fácil, rápida y barata de producir células beta trasplantables de páncreas humanos s en una placa de cultivo que coincidan genéticamente con los pacientes. “Cuando hemos eliminado la ERR-gamma de animales, la respuesta a la glucosa se elimina, lo que prueba que este factor es el principal regulador de la maduración de las células beta“, añadió.
¿Pero pueden estas células beta tratar con éxito la diabetes? Los investigadores de Salk observaron que, de hecho, cuando las células beta maduras fueron trasplantadas en ratones con diabetes tipo 1, el procedimiento les salvó rápidamente de su diabetes. “Esperamos que esto sea un reflejo de lo que podría ocurrir en la clínica – después de que alguien sea diagnosticado con diabetes que potencialmente podrían obtener este tratamiento”, dice Evans. “Es emocionante porque los resultados sugieren que las células cultivadas están listas para ser utilizadas“.
Los investigadores esperan poder empezar ensayos en humanos en los próximos años.
..Susana Calvo
