ENDOCRINOLOGÍA

Creadas por primera vez células beta pancreáticas funcionales a partir de células madre

Agencia SINC · 07 marzo 2022

Un estudio en el que ha participado el Centro de Regulación Genómica de Barcelona demuestra que estas células son capaces de controlar eficazmente el metabolismo de la glucosa en ratones.

Durante mucho tiempo se ha intentado producir células beta funcionales a partir de células madre para usarlas en trasplantes. No obstante, las células producidas hasta ahora habían sido inmaduras, ya que no regulaban bien la secreción de insulina. Esto explicaría por qué algunos de los ensayos clínicos con estos tratamientos que se han llevado a cabo en Estados Unidos no hayan logrado grandes avances.

Sin embargo, un equipo de investigación encabezado por Timo Otonkoski en la Universidad de Helsinki (Finlandia) y llevado a cabo en colaboración con el investigador Diego Balboa en el Centro de Regulación Genómica de Barcelona ha optimizado la funcionalidad de las células pancreáticas producidas a partir de células madre.

En un artículo publicado en Nature Biotechnology el grupo ha demostrado, por primera vez, que las células madre pueden formar otras que se parecen mucho a los islotes pancreáticos normales, tanto en términos de estructura como de función.

“La secreción de insulina se regula de manera adecuada en las células, y que estas responden a los cambios en el nivel de glucosa incluso mejor que los islotes pancreáticos aislados de donantes de órganos que se usaron como controles”, afirma Väinö Lithovius, miembro del grupo finlandés.

“Nuestro estudio es un avance importante para transformar las células madre y convertirlas en piezas de repuesto para reemplazar las células beta del páncreas destruidas o estropeadas, que son las causantes de la diabetes. Aunque queda trabajo por hacer, esto nos acerca un paso más al tratamiento de personas diabéticas con células beta derivadas de células madre, algo que ya no pertenece al ámbito de la ciencia ficción”, añade Balboa.

El estudio más completo hasta la fecha

El equipo científico demostró la función de estas células tanto en cultivos celulares como en ratones. En los animales, los investigadores comprobaron que las células beta derivadas de células madre trasplantadas comenzaron a controlar de manera efectiva el metabolismo de la glucosa.

“Los niveles de glucosa en sangre son más altos en ratones que en humanos, aproximadamente entre 8 y 10 milimolares. Después del trasplante de células, el nivel disminuyó al que se había observado en humanos, aproximadamente de 4 a 5 milimolares. Se mantuvo en este nivel, lo que demuestra que el trasplante derivado de células madre era capaz de regular a largo plazo los niveles de glucosa en sangre en estos animales”, señala Jonna Saarimäki-Vire, investigadora de la Universidad de Helsinki.

El estudio de la función de las células beta publicado ahora es el más completo en el campo hasta la fecha. Además de la secreción de insulina, el equipo investigó la funcionalidad de los sistemas que regulan la secreción de insulina, incluidos el metabolismo y los canales iónicos, y también conectaron los hallazgos con la expresión génica en las células individuales.

Según Balboa, los islotes derivados de células madre también son útiles para estudiar los mecanismos de la patología que subyace la diabetes, trabajo que sigue desarrollando en el Centro de Regulación Genómica: “Podemos generar millones de estas células en el laboratorio y hacer preguntas sobre qué defectos en los genes y la maquinaria celular hacen que las células fallen, lo que nos ayuda a desentrañar las causas moleculares precisas de la diabetes y a identificar nuevas dianas terapéuticas. También usamos las células para explorar los efectos de nuevos medicamentos para tratar la diabetes”.

“Nuestro trabajo ayudará a mejorar aún más la producción de islotes de células madre, lo que facilitará su uso en modelos de enfermedades y terapias celulares”, concluye Otonkoski.

Referencia: Nat Biotechnol. 2022. doi: 10.1038/s41587-022-01219-z