sábado, 20 de febrero de 2016

Avance contra la diabetes: diseñan mini-estómagos que producen insulina en ratones

Fuente: http://ecodiario.eleconomista.es/ciencia/noticias/7361434/02/16/Avance-contra-la-diabetes-disenan-miniestomagos-que-producen-insulina-en-ratones.html








Los investigadores han pasado décadas tratando de reemplazar las células pancreáticas productoras de insulina, llamadas células beta, que se pierden en la diabetes. Ahora, un equipo de científicos informa en un artículo publicado en Cell Stem Cell que ha descubierto que el tejido de la parte inferior del estómago tiene el mayor potencial para ser reprogramado a un estado de células beta.



Los investigadores tomaron muestras de ese tejido de ratones y las convirtieron en "mini-órganos" que producen insulina cuando se trasplantan de nuevo en los animales. Las células madre de los mini-órganos también continuaron reponiendo la población de células productoras de insulina, dando al tejido un impulso de regeneración sostenible.


Para encontrar el tejido del cuerpo más susceptible a la reprogramación de la producción de insulina, los autores diseñaron genéticamente ratones para expresar tres genes que pueden convertir a otros tipos de células en células beta. "Buscamos por todas partes, desde la nariz hasta la cola del ratón", dice el autor principal, Qiao Zhou, del Departamento de Biología de Células Madre y regenerador de la Universidad de Harvard, Estados Unidos.


"Hemos descubierto, sorprendentemente, que algunas de las células en la región del píloro del estómago son las más susceptibles a la conversión a células beta. Este tejido parece ser el mejor material de partida", subraya este investigador.


La región del píloro conecta el estómago al intestino delgado. Cuando se reprogramó, las células en esta área fueron las más sensibles a los niveles altos de glucosa, produciendo insulina para normalizar el azúcar en la sangre del ratón. Para probar la eficacia de las células, los investigadores destruyeron las células beta del páncreas de los ratones, obligando a sus cuerpos a confiar sólo en las células alteradas del estómago.


Los animales de control, en los que no se reprogramó el tejido, murieron en un plazo de ocho semanas. Pero las células reprogramadas de los ratones experimentales mantuvieron la insulina y los niveles de glucosa en la sangre durante el tiempo que los animales fueron monitorizados, hasta seis meses.



El estómago pilórico tiene otra ventaja: las células madre naturales renuevan el tejido intestinal de forma regular. Cuando las células en el estómago pilórico expresaron los genes de conversión y el primer conjunto de células reprogramadas fue destruido de forma experimental, las células madre de la región actualizaron la población de células productoras de insulina. "En varios estados de enfermedad, se produce una pérdida constante de las células beta, -dice Zhou-. Ofrecemos, en principio, una ventaja para reponerlas".


Pero al acercarse a una potencial terapia, Zhou y sus colegas tuvieron que adoptar un enfoque diferente. "Cuando el ratón se convirtió en adulto, activamos los tres genes, pero en términos de una futura aplicación clínica, no se puede hacer un ser humano transgénico", dice.


Por ello, los investigadores tomaron tejido del estómago de los ratones y lo diseñaron para expresar los factores de reprogramación de las células beta en el laboratorio, llevando a las células a crecer en una pequeña bola de un mini-estómago que produce insulina y se regenera con células madre.


Posteriormente, el equipo colocó estos mini-órganos en la membrana que recubre el interior de la cavidad abdominal del ratón. Cuando los investigadores destruyeron las células del páncreas de los ratones para ver si los mini-órganos la compensaban, encontraron que los niveles de glucosa permanecieron normales en cinco de los 22 animales de experimentación, una tasa que el equipo esperaba.


El potencial productor de insulina de las células del estómago pilórico probablemente proviene de su similitud natural con las células beta del páncreas. Los investigadores encontraron que muchos genes críticos para la función de las células beta normalmente también se expresan en las células productoras de hormonas del píloro.


"Lo que es potencialmente muy importante de este enfoque es que se puede realizar una biopsia de una persona individual, cultivar las células in vitro y reprogramarlas a células beta y luego trasplantarlas para crear una terapia específica para cada paciente -subraya Zhou-. Eso es en lo que estamos trabajando ahora. Estamos muy emocionados".


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