Diabetes: nuevo hallazgo para generar células productoras de insulina con fines terapéuticos

Mediante estudios in vitro y preclínicos, un equipo de investigación del CONICET identificó un mecanismo biológico que podría mejorar la producción de células beta productoras de insulina trasplantables a los pacientes y así impulsar terapias que eviten la inyección diaria de esa hormona.

En la diabetes tipo 1, el sistema inmune destruye tejidos propios como las células beta del páncreas productoras de insulina y en consecuencia se desencadena la hiperglucemia, es decir, la presencia de altas cantidades de glucosa en sangre que pueden generar graves daños en diferentes órganos. Actualmente, el enfoque terapéutico más prometedor —y que ya está siendo implementado en ensayos clínicos— para esta patología es generar células beta in vitro a partir de células madre humanas.

El objetivo es que estas células se implanten en el individuo enfermo y reviertan el cuadro diabético, permitiendo que el paciente deje de ser dependiente de las inyecciones de insulina.

El problema está en que a la fecha las células beta que se producen in vitro no funcionan igual de ‘bien’, por no ser exactamente iguales a las que produce el propio organismo durante su desarrollo. Por lo tanto, aún se deben optimizar los protocolos para generar mejores células beta. “Esto se logra a partir de ‘copiar’ de manera más fehaciente la forma en que el organismo humano las genera durante el desarrollo”, explica Santiago Rodríguez Seguí, investigador del CONICET en el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE, CONICET-UBA) quien lidera un trabajo recientemente publicado en la revista científica Development que describe un mecanismo biológico que podría optimizar la producción in vitro de células beta.

A partir de estudios in vitro y preclínicos, Rodríguez Seguí y colegas comprobaron que la activación del receptor de glucocorticoides (GR), que normalmente se asocia con condiciones de estrés, tiene un rol fisiológico clave durante el desarrollo temprano del páncreas.

Los resultados de nuestro estudio son alentadores y establecen un camino de investigación que podría servir para mejorar el diseño de terapias con células beta producidas in vitro

“Observamos que las células progenitoras en embriones de ratón responden de manera muy fina a los niveles de esta hormona para transformarse en células beta. Asimismo, vimos en experimentos in vitro que la administración de la hormona glucocorticoides y la consiguiente activación de su receptor en células progenitoras diferenciadas a partir de células madre humanas promueven su diferenciación en el camino hacia células beta. Consideramos que la información que aporta nuestro trabajo sería útil para optimizar los protocolos que se emplean en los ensayos clínicos para generar in vitro células beta antes de ser trasplantadas a los pacientes”, puntualiza el científico del CONICET.

Y agrega: “Los resultados de nuestro estudio son alentadores y establecen un camino de investigación que podría servir para mejorar el diseño de terapias con células beta producidas in vitro”.

Estudios preclínicos e in vitro

Comprender el desarrollo del páncreas es fundamental para la investigación de la diabetes e impulsar terapias novedosas.

En estudios preclínicos (embriones de ratón) e in vitro (células progenitoras pancreáticas humanas), Rodríguez Seguí y colegas comprobaron que la activación del receptor de glucocorticoides (por efecto de la hormona que lleva el mismo nombre) desempeña un rol fisiológico clave en el desarrollo del páncreas tanto de ratón como humano.

“El receptor de glucocorticoides es una proteína que normalmente está en el citoplasma de la célula y lo que vimos es que cuando es activada por la hormona glucocorticoides se desencadenan modificaciones en el núcleo de la célula progenitora del embrión que inducen su diferenciación. Sin embargo, nuestro trabajo revela que el mecanismo de acción es más complejo, ya que el destino al que las células progenitoras se diferencian también depende de otras señales contextuales”, explica el investigador del CONICET.

Y agrega: “Sorprendentemente, en estudios in vitro (en los cuales gran parte de la señalización contextual ya está orientada a inducir el camino hacia células beta), la activación del receptor de glucocorticoides en células progenitoras pancreáticas humanas aumenta su diferenciación hacia etapas iniciales del desarrollo de células beta productoras de insulina. Este descubrimiento aporta nuevas pistas para mejorar el tratamiento de pacientes con diabetes ya que pudimos describir una nueva vía que serviría para regular ese camino de célula madre a célula beta en ciertas etapas”.

Fuente: Conicet.