Científicos convierten células madre humanas en células productoras de insulina por primera vez

El tratamiento de la diabetes tipo 1 ha recorrido un largo camino desde que se describió por primera vez, en el Antiguo Egipto, y hoy, las inyecciones de insulina y los pinchazos en los dedos son una parte diaria de la vida de muchos diabéticos.

Pero los investigadores acaban de hacer un gran avance que un día podría desplazar estas tecnologías, al transformar las células madre humanas en células funcionales productoras de insulina (células beta) en ratones.

«Ahora podemos generar células productoras de insulina que se ven y se parecen mucho a las células beta pancreáticas que tenemos en nuestro cuerpo», explica uno de los integrantes del equipo, el microfisiólogo Matthias Hebrok de la Universidad de California en San Francisco (UCSF).

«Este es un paso crítico hacia nuestro objetivo de crear células que podrían trasplantarse a pacientes con diabetes», señaló Hebrok.

La diabetes tipo 1 se caracteriza por una pérdida de insulina debido a que el sistema inmunológico destruye las células en el páncreas; por lo tanto, los diabéticos tipo 1 deben introducir su propia insulina manualmente. Aunque este es un sistema bastante bueno, sigue siendo imperfecto.

Las personas con la afección pueden llevar una vida mayoritariamente normal, pero tienen un mayor riesgo de problemas como insuficiencia renal, enfermedad cardíaca y accidente cerebrovascular.

Existen otros métodos para controlar la diabetes tipo 1, como la introducción de nuevas células beta o el reemplazo del páncreas dañado por uno nuevo, pero ambas opciones tienen una disponibilidad limitada, ya que las nuevas células u órganos se obtienen de donantes.

Para solucionar el problema de la escasez de donantes, durante los últimos años, los investigadores han estado trabajando para que las células madre se conviertan en células beta pancreáticas completamente funcionales, incluido el equipo de la UCSF. Pero ha habido algunos problemas para lograr este objetivo.

«Las células que estábamos produciendo se estaban atascando en una etapa inmadura en la que no podían responder adecuadamente a la glucosa en la sangre y secretar la insulina como se debe», dijo Hebrok. «Ha sido un gran cuello de botella para el campo», agregó.

Pero cuando el equipo observó la forma en que se desarrollaban estas células en el páncreas, encontraron oro. Aquí, las células se separan del resto del páncreas y se organizan en protuberancias llamadas islotes pancreáticos.

El equipo investigó este proceso en una placa de Petri, separando artificialmente las células madre pancreáticas para reorganizarlas en los grupos en forma de islotes, como se forman naturalmente en el cuerpo. Esta disposición permitió que las células madre pancreáticas maduraran y funcionaran de manera muy similar a como lo hacen las células normales que producen insulina.

Mejor aún, cuando estos islotes fueron trasplantados a ratones sanos, en cuestión de días se observó que las células producían insulina en respuesta a los niveles de azúcar en la sangre.

Por supuesto y al igual que con cualquier estudio en ratones, todavía no se puede saber si el método funcionará exitosamente en humanos y todavía hay mucho trabajo por hacer antes de que esto se convierta en un tratamiento útil. Por un lado, si ahora se introdujera nuevas células madre pancreáticas en un diabético tipo 1, es probable que el sistema inmunitario las destruyera.

Esto significa que cualquier persona que se someta a este tratamiento tendría que usar supresores inmunitarios por el resto de su vida, un problema que también se presenta con las donaciones de órganos y células, lo que no representaría una ventaja mucho mayor.

Pero el avance logrado sigue siendo un gran paso adelante y ahora el equipo está trabajando para resolver los otros problemas asociados a la respuesta inmune. Por ejemplo, están investigando si CRISPR puede usarse para cambiar las células madre lo suficiente como para que puedan mantenerse bajo el radar del sistema inmunitario.

«Finalmente podemos avanzar en varios frentes diferentes que antes estaban cerrados», agregó Hebrok. «Las posibilidades parecen infinitas».

La investigación fue publicada en Nature Cell Biology.

Fuente: Science Alert