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Fabrican células para curar la diabetes 1 que evitan el uso de inmusupresores

Jueves 20 Agosto, 2020 en  Ciencia y Tecnología

La diabetes tipo 1, una enfermedad crónica que se caracteriza por un alto nivel de azúcar (glucosa) en la sangre y que requiere tratamiento de por vida.

diabetes

(ABC Salud) Investigadores del Instituto Salk (EE.UU.) han dado un gran paso en la búsqueda de un tratamiento seguro y eficaz para la diabetes tipo 1, una enfermedad crónica que se caracteriza por un alto nivel de azúcar (glucosa) en la sangre y que, aunque 1 puede presentarse a cualquier edad, se diagnostica con mayor frecuencia en niños, adolescentes o adultos jóvenes.

Según la Federación Internacional de Diabetes, más del 10% de la población adulta de España de más de 34 millones tiene diabetes y las personas con diabetes Tipo 1 representan del 0.2 al 0.3 % del total de diabéticos en España.

La diabetes tipo 1 es difícil de controlar, incluso con dispositivos automatizados que administran insulina para regular el azúcar en sangre. Los trasplantes de islotes beta pancreáticos (grupos de células que producen insulina y otras hormonas) del tejido de un donante pueden proporcionar una cura, pero requieren que los pacientes tomen medicamentos inmunosupresores de por vida, lo que conlleva riesgos graves. Durante décadas, los investigadores han buscado una mejor manera de reponer las células pancreáticas perdidas. Ahora, los datos de este grupo que se publican en hoy «Nature» acerca un paso más hacia la curación de la enfermedad.

Gracias al empleo de la tecnología de células madre, los investigadores han logrado fabricar los primeros grupos de células pancreáticas productoras de insulina humana capaces de evadir el sistema inmunológico. Estos grupos de células con «protección inmunitaria» controlaron la glucosa en sangre sin fármacos inmunosupresores una vez trasplantado en un modelo animal de ratón.

Una parte fundamental del nuevo estudio fue desarrollar una manera de hacer crecer células de tipo beta en un entorno tridimensional que se aproxima al páncreas humano

«La mayoría de los diabéticos tipo 1 son niños y adolescentes», señala el profesor Ronald Evans, autor principal del estudio. «Es una enfermedad que históricamente ha sido difícil de manejar con medicamentos. Esperamos que la medicina regenerativa en combinación con la protección inmunológica pueda marcar una diferencia real al reemplazar las células dañadas con grupos de células similares a islotes humanos generados en laboratorio que producen cantidades normales de insulina a demanda».

En un estudio previo, el laboratorio de Evans superó uno de los mayores problemas en esta campo: las células beta derivadas de células madre producían insulina, pero no eran funcionales. Las células no liberaban insulina en respuesta a la glucosa, ya que simplemente tenían poca potencia, explica Evans. Su equipo descubrió un interruptor genético llamado ERR-gamma que cuando se gira, «turbo-carga»las células.

«Cuando agregamos ERR-gamma, las células tienen la energía que necesitan para hacer su trabajo -señala Michael Downes, coautor de ambos estudios-. Estas células son saludables y robustas y pueden administrar insulina cuando detectan niveles altos de glucosa».

Una parte fundamental del nuevo estudio fue desarrollar una manera de hacer crecer células de tipo beta en un entorno tridimensional que se aproxima al páncreas humano. Esto les proporcionó a las células una propiedad similar a un islote. Es importante destacar que el equipo descubrió que una proteína llamada WNT4 podía activar el interruptor de maduración impulsado por ERR-gamma. Esta combinación de pasos generó grupos de células funcionales que imitan los islotes humanos: los llamados organoides similares a islotes humanos (HILO).

A continuación, el equipo abordó el complejo tema del rechazo inmunológico. Los trasplantes de tejido normal requieren terapias inmunosupresoras de por vida para proteger el tejido de los ataques del sistema inmunológico; sin embargo, estas terapias también aumentan el riesgo de infecciones.

Inspirado por el éxito de los medicamentos de inmunoterapia para el cáncer, el equipo mostró inicialmente que la proteína de control PD-L1 protegía las células trasplantadas. «Al expresar PD-L1, que actúa como un bloqueador inmunológico, los organoides trasplantados pueden esconderse del sistema inmunológico», explica el primer autor Eiji Yoshihara.

Yoshihara desarrolló un método para inducir PD-L1 en HILO con pulsos cortos de la proteína interferón gamma. Cuando se trasplantaron a ratones diabéticos, estos HILO inmunoevasivos proporcionaron un control sostenido de la glucosa en sangre en ratones diabéticos con sistemas inmunitarios sanos.

«Este es el primer estudio que demuestra que se pueden proteger los HILO del sistema inmunológico sin manipulación genética -destaca Downes-. Si podemos desarrollar esto como terapia, los pacientes no necesitarán tomar medicamentos inmunosupresores».

Este es el primer estudio que demuestra que se pueden proteger los HILO del sistema inmunológico sin manipulación genética -destaca Downes.

No obstante, los autores advierten de que es necesario realizar más investigaciones antes de que este sistema pueda llegar a ensayos clínicos. Los organoides trasplantados deben probarse en ratones durante períodos de tiempo más largos para confirmar que sus efectos son duraderos. Es preciso trabajar más para garantizar que también sean seguros de usar en humanos. «Tenemos un producto que potencialmente podría usarse en pacientes sin requerir ningún tipo de dispositivo», concluye Evans

El estudio contribuye a los esfuerzos en curso para desarrollar terapias alternativas para tratar la diabetes que no dependen de fuentes de cadáver, que requieren inmunosupresión o tecnologías dependientes de dispositivos.


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