Se fabrica por primera vez células beta pancreáticas funcionales a partir de células madre para el tratamiento de esta condición.
Por: María Camila Sánchez
En 2021 se conmemoró el primer centenario del descubrimiento de la insulina, cuando Frederick Banting y Charles Best consiguieron aislar insulina de páncreas de animales para tratar a un perro con diabetes, reduciendo en dos horas sus niveles de azúcar en sangre.
Este hito marcó el principio de una nueva era en el manejo de la diabetes, una enfermedad conocida desde hace siglos y que hasta ese momento no había encontrado un tratamiento realmente eficaz. Por ende, el descubrimiento de la insulina supuso un antes y un después en las personas con diabetes de todo el mundo, y sin este avance el día a día actual de estas personas sería muy distinto.
Pero los científicos quieren ir más lejos y ya hablan de curar la diabetes. ¿Cómo?
La respuesta a esta cuestión la puede haber dado un estudio publicado en «Nature Biotechnology» que demuestra, por primera vez, que las células madre pueden formar células que imitan de cerca la estructura y función de los islotes pancreáticos normales.
Se trata de usar células madre pluripotentes, embrionarias o inducidas, con las que para obtener células beta pancreáticas que en un futuro se puedan transformar en un tratamiento para pacientes con diabetes tipo 1.
Los investigadores, entre los que se encuentra Diego Balboa, primer autor del estudio e investigador del Centro de Regulación Genómica (CRG), han trasplantado las células beta derivadas de células madre en ratones y han demostrado que pueden controlar eficazmente el metabolismo de la glucosa, «incluso mejor que los islotes pancreáticos aislados de donantes de órganos».
«Los trasplantes de islote pancreáticos derivados de células madre ya no son ciencia ficción», reconoce a ABC Salud Balboa. «Desde el 2014 hay ensayos clínicos en EE.UU. en que, personas con diabetes tipo 1 han sido trasplantadas con estas células y actualmente hay varios ensayos clínicos abiertos que están mostrando resultados preliminares esperanzadores».
Durante mucho tiempo se ha intentado producir células beta funcionales a partir de células madre para usarlas en los trasplantes, lo que poco a poco está haciendo posible que este tratamiento se convierta en realidad. Sin embargo, las células beta producidas a partir de células madre hasta ahora han sido inmaduras, ya que no regulaban bien la secreción de insulina. Esto podría explicar por qué algunos de los ensayos clínicos de estos tratamientos con células inmaduras que se han llevado a cabo en EE.UU. no hayan logrado grandes avances.
Lo que ahora ha hecho este grupo, liderado por Timo Otonkoski en la Universidad de Helsinki (Finlandia), es optimizar la funcionalidad de las células pancreáticas producidas a partir de células madre.
En este estudio se describe el uso efectivo tanto de células madre embrionarias, también llamadas células troncales pluripotentes embrionarias y que han sido derivadas de embriones, como de células madre reprogramadas, también conocidas como células troncales pluripotentes inducidas, y que han sido derivadas a partir de células de la piel o de la sangre. «A efectos prácticos, ambos tipos de células madre son equivalentes y se pueden convertir en islotes pancreáticos funcionales eficiente», asegura el investigador del CRG.
Aunque estamos al principio del desarrollo de estas terapias, hay importantes incógnitas que los ensayos clínicos deben resolver, señala Balboa. Entre los principales retos se encuentran determinar qué tipo de células generan trasplantes más efectivos. «Se están ensayando trasplantar células más inmaduras, progenitores pancreáticos, o células más diferenciadas, islotes pancreáticos funcionales, similares a los que describimos en nuestro estudio».
Nuestro trabajo -dice- 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, estos hallazgos nos acercan un paso más al tratamiento de personas con diabetes con células beta derivadas de células madre, algo que ya no pertenece al ámbito de la ciencia ficción», afirma.
Otro reto es determinar el sitio del trasplante, por ejemplo, subcutáneo, y el modo de trasplantar las células, libres o dentro de un dispositivo que las encapsule y, además, existe la necesidad de fármacos inmunosupresores para que los receptores puedan tolerar estos trasplantes.
Para solventar esta necesidad, explica, «algunas compañías están usando células madre modificadas que serían invisibles al sistema inmune del receptor y, por tanto, toleradas sin necesidad de fármacos inmunosupresores».
Ha demostrado ser una opción terapéutica que resolvería la dependencia de las inyecciones de insulina
Entonces, ¿podemos hablar de curar la diabetes? Balboa comenta este avance en el trasplante de islotes pancreáticos de donante durante las últimas décadas «ha demostrado ser una opción terapéutica que resolvería la dependencia de las inyecciones de insulina», pero matiza que «el problema es que estos trasplantes son difíciles de realizar, ya que requieren de los islotes de más de un donante a la vez y estas donaciones son escasas y complejas de procesar».
En su opinión, «la generación de islotes pancreáticos a partir de células madre solventará esta escasez, porque los islotes se pueden generar de manera ilimitada en el laboratorio, con adecuados controles de calidad, seguridad y funcionalidad».
Ya añade que el objetivo es que «esto convierta los trasplantes de islotes pancreáticos derivados de células madre en un tratamiento realmente curativo, que funcionen por un periodo de tiempo prolongado, o incluso, de manera definitiva. Estos hallazgos son un paso importante hacía este objetivo».
Nuestro estudio - continuo- ayudará a mejorar aún más la producción de islotes de células madre, lo que facilitará su uso en modelos de enfermedades y terapias celulares.
Por otro lado, el estudio de la función de las células beta publicado hoy es el más completo en el campo hasta la fecha. Además de la secreción de insulina, el equipo científico 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.
Diego Balboa indica que 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 CRG: "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 estudio 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 Timo Otonkoski.
Fuente consultada aquí