Una nueva técnica de cura de la diabetes para convertir las células madre humanas en células productoras de insulina podría ser muy prometedora para futuros tratamientos para la diabetes si los resultados observados en un experimento con ratones se replican con éxito en humanos.
En un nuevo estudio, los investigadores han descubierto una nueva forma de persuadirlos. células madre pluripotentes humano (hPSC) en las células beta productoras de insulina del páncreas. Cuando estas células productoras de insulina se trasplantaron a ratones a los que se les indujo diabetes aguda, su condición se curó rápidamente. Otra prueba más de que la relación entre la diabetes y las células madre puede llevar a cosas muy buenas.
"Estos ratones tenían diabetes muy severa con dosis de azúcar en la sangre de más de 500 miligramos por dl. Niveles que podrían ser fatales para una persona"., explica el ingeniero biomédico Jeffrey R. Millman de la universidad de Washington.
Cuando dimos las células secretoras de insulina a los ratones, sus niveles de glucosa en sangre volvieron a la normalidad en dos semanas y se mantuvieron así durante muchos meses.
Jeffrey R. Millman
¿Qué son las células madre pluripotentes humanas?
Las células madre pluripotentes humanas son esencialmente células blancas indiferenciadas, con la capacidad de convertirse en otros tipos de células que existen en todo el cuerpo. Aprovechar este potencial en el entorno de la diabetes permite a los investigadores idear formas de optimizar las células madre humanas para convertirlas en células productoras de insulina. Células de las que carecen los diabéticos, que ayudan a controlar los niveles altos de azúcar en sangre y a mantenerse saludables.
Los científicos han estado estudiando cómo hacer esto durante años, informando una serie de éxitos incrementales en modelos animales a medida que aumenta nuestra comprensión de los procesos detrás de la manipulación de células madre.
El laboratorio de Millman también ha estado muy ocupado durante algún tiempo. en 2016 idearon una forma de producir células secretoras de insulina (derivadas de pacientes con diabetes tipo 1) que funcionaban en respuesta a la glucosa. Unos años más tarde, aprendieron cómo aumentar el nivel de secreción de insulina en células beta pancreáticas derivadas de células madre.
Nuevo trabajo, otro reto más
El nuevo desafío es reducir la cantidad de células "fuera del objetivo" producidas en estos procesos, cuando las células vacías se diferencian en otros tipos de células no deseadas. "Un problema común cuando intenta convertir una célula madre humana en una célula beta productora de insulina (o una neurona o una célula del corazón) es que también produce otras células que no quiere", dice. Millman.
Estas células "fuera del objetivo" no son dañinas, pero no son funcionales para fines como el control de la glucosa, lo que limita el impacto de los tratamientos con células madre.
La nueva técnica prometedora.
La nueva técnica parece poder mantener la diferenciación celular en el objetivo. En el nuevo estudio, el equipo descubrió que los factores de transcripción que empujan a las células madre a convertirse en células pancreáticas están relacionados con el estado de citoesqueleto célula, una estructura de soporte dentro de las células que actúa como una especie de esqueleto, formado por microfilamentos de varias fibras proteicas.
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Una de estas proteínas se llama actina: juega un papel importante en la función celular y, aparentemente, también en la diferenciación celular.
"Pudimos producir más células beta y esas células funcionaron mejor en los ratones. Algunas de ellas se mantuvieron saludables durante más de un año".Millman explica. Los animales de control, que no recibieron trasplantes de células, terminaron muriendo porque su diabetes era grave.
Actina, un papel para la diferenciación de células madre humanas
No es todo Las mismas manipulaciones del citoesqueleto también mostraron el potencial para controlar mejor la diferenciación de otros tipos de células, como el hígado, el esófago, el estómago y las células intestinales, dicen los investigadores. Esta técnica podría mejorar los tratamientos con células madre para otros tipos de afecciones, no solo para la diabetes.
Por supuesto, todavía no podemos curarnos a nosotros mismos, ya que el nuevo método de tratamiento de la diabetes hasta ahora solo se ha probado en animales; tal y como señalan los investigadores, todavía estamos lejos de la aplicación clínica de este tipo de tratamientos experimentales en humanos.
Dicho esto, los resultados son ciertamente prometedores y podrían indicar el camino hacia un futuro en el que podamos hacerlo.
Los resultados se muestran en Nature Biotechnology .
