Diabetes tipo 1: la reprogramación de las células hepáticas puede conducir a nuevos tratamientos

Los investigadores han descubierto una forma de reprogramar las células del hígado de ratón en células pancreáticas precursoras mediante el cambio de la expresión de un solo gen. Sugieren que el hallazgo es un paso importante para demostrar que la reprogramación de las células hepáticas podría ofrecer un camino a seguir para el tratamiento de la diabetes tipo 1 en humanos.
Los investigadores están explorando formas de regenerar las células productoras de insulina en el páncreas como una posible vía para el tratamiento de la diabetes tipo 1.

El equipo, dirigido por investigadores del Centro de Medicina Molecular Max Delbrück en Berlín, Alemania, informa el estudio en la revista Comunicaciones naturales.

La diabetes es una enfermedad crónica que se desarrolla cuando el cuerpo no puede producir suficiente insulina o cuando no puede usar la insulina que realmente produce. La insulina es una hormona que regula el azúcar en la sangre, o glucosa, y ayuda a convertir la glucosa de los alimentos en energía para las células.

La diabetes no controlada produce niveles altos de azúcar en la sangre o hiperglucemia, que con el tiempo causa daños graves en muchas partes del cuerpo, incluidos el corazón, los vasos sanguíneos, los nervios, los ojos y los riñones.

En los Estados Unidos, se estima que 29.1 millones de personas tienen diabetes, incluyendo 8.1 millones que no han sido diagnosticados.

El tipo más común de diabetes es el tipo 2, en el cual el cuerpo no puede usar la insulina de manera efectiva. La diabetes tipo 1, en la cual el cuerpo no produce suficiente insulina, representa alrededor del 5 por ciento de los casos de diabetes en adultos.

El nuevo estudio probablemente interesará a los investigadores que desarrollan tratamientos para la diabetes tipo 1. En las personas con diabetes tipo 1, el sistema inmune ataca las células beta del páncreas productoras de insulina.

Las ventajas de usar células hepáticas

Los investigadores en medicina regenerativa están explorando formas de generar nuevas poblaciones de células beta pancreáticas como una posible vía para el tratamiento de la diabetes tipo 1.

• La diabetes tipo 1 puede desarrollarse a cualquier edad
• Sin embargo, generalmente se diagnostica en niños y adultos jóvenes
• Las personas con diabetes tipo 1 deben tomar insulina todos los días.

Aprenda más sobre la diabetes tipo 1

El nuevo estudio se refiere a un método llamado reprogramación celular, en el cual es posible convertir un tipo de célula en otro tipo de célula, modificando los genes.

Una fuente obvia de células para la reprogramación en las células beta productoras de insulina podrían ser otros tipos de células en el páncreas.

En su estudio, los investigadores mencionan otras investigaciones que muestran que tales células pancreáticas muestran un alto grado de la "plasticidad celular" necesaria.

Sin embargo, los investigadores optaron por centrarse en las células del hígado porque, desde una perspectiva clínica, ofrecen importantes ventajas sobre las células pancreáticas; por ejemplo, son más accesibles y abundantes.

También citan estudios que han corregido parcialmente la hiperglucemia en ratones diabéticos mediante la reprogramación de células hepáticas en células beta pancreáticas.

El nuevo estudio muestra cómo simplemente cambiando la expresión de un solo gen llamado TGIF2, el equipo logró persuadir a las células del hígado del ratón para que adoptaran un estado menos especializado y luego las estimularan a convertirse en células con características pancreáticas.

TGIF2 regula 'decisión de destino del hígado contra el páncreas'

Cuando los investigadores trasplantaron las células modificadas en ratones diabéticos, los niveles de azúcar en la sangre de los animales mejoraron, lo que sugiere que las células se comportaban de forma similar a las células beta pancreáticas.

Los investigadores identificaron TGIF2 (factor 3 de interacción de tres aminoácidos y bucle de homeobox TG) ejecutando pruebas de perfil de expresión génica en células de hígado y páncreas inmaduras aisladas de embriones de ratón a medida que las células se diferenciaban hacia sus destinos celulares particulares.

Descubrieron que en un punto de ramificación de diferenciación particular, la expresión de TGIF2 cambia en direcciones opuestas a medida que las células se comprometen con destinos hepáticos o pancreáticos.

Los autores señalan que su estudio muestra que "TGIF2 es un regulador del desarrollo de la decisión del destino del páncreas frente al hígado", y cuando se expresa en células de hígado de ratón adultas, suprime el programa de transcripción de las células hepáticas e induce un subconjunto de genes pancreáticos.

Todavía hay mucho trabajo por hacer para investigar si los resultados con ratones se traducen a humanos. El equipo ya comenzó a trabajar en células hepáticas humanas.

"Existen diferencias entre ratones y humanos, que aún tenemos que superar. Pero estamos en el camino correcto para desarrollar una 'prueba de concepto' para futuras terapias".

Autor principal Dra. Francesca M. Spagnoli, Centro Max Delbrück

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