El equipo del investigador español Pedro Herrera en la Universidad de Ginebra (Suiza) ha revelado, utilizando un modelo de ratón transgénico diabético, cómo las células beta, productoras de insulina, pueden reaparecer en adultos a partir de una población de células pancreáticas maduras de un tipo diferente. Este hallazgo, que se publica hoy en la edición online de la revista Nature, abre la posibilidad de desarrollar una nueva terapia regenerativa para corregir la diabetes.
“En condiciones normales, las células productoras de insulina tienen una larga existencia y se replican pocas veces durante la vida. Después de una pérdida tan importante de células beta como la que se da en la diabetes, surge la pregunta de si tiene lugar un proceso regenerativo. Si ese fuera el caso, podría verse ensombrecido por la destrucción rápida de las células regeneradas a medida que se forman, mediante el mecanismo autoinmune”. Ésta es la hipótesis de la investigación que hoy publica la revista Nature en su edición online.
“Hemos visto que el páncreas adulto de ratón tiene la capacidad de regenerar parcialmente células beta (productoras de insulina) después de haberlas perdido casi por completo (como en un niño diabético). Esto en si ya es sorprendente”, explica a SINC Pedro Herrera, autor principal del estudio e investigador en la Universidad de Ginebra (UNIGE), en Suiza.
Su descubrimiento implica que la formación de células beta nuevas se hace a partir de otras células. Los medios científicos ya habían confirmado que cuando quedan algunas células beta, éstas pueden proliferar y contribuir a una regeneración.
Gracias a la combinación de experimentos de destrucción dirigida de células beta con los de marcado genético de otros tipos celulares pancreáticos, en la nueva investigación el equipo de Herrera ha llegado a una nueva conclusión: “una fracción de las células que producen otra hormona pancreática, el glucagón (con efectos opuestos a los de la insulina) se convierten espontáneamente en células productoras de insulina”.
“Este es un proceso de reprogramación o transdiferenciación celular no inducido directamente que, una vez comprendido completamente, podría ser útil para desarrollar una terapia regenerativa y corregir la diabetes”, afirma Herrera.
Plasticidad del páncreas
La plasticidad celular del páncreas podría utilizarse para desarrollar nuevos tratamientos contra la diabetes. Estas nuevas observaciones suscitan cuestiones sobre la capacidad de recuperación del páncreas adulto. De hecho, las células alfa (productoras de glucagón) nunca se habían considerado antes como una fuente potencial de células para la terapia regenerativa en diabéticos.
“Esta conversión celular espontánea de alfa en beta, relacionada con un proceso llamado ‘reprogramación celular’ o ‘transdiferenciación’, se observa sólo después de la pérdida casi total de células productoras de insulina, explican los investigadores.
Según sus conclusiones, la cantidad de células beta destruidas determina si tendrá lugar la regeneración. “Y además influye en el grado de plasticidad celular y en los recursos regenerativos del páncreas en individuos adultos", informa Herrera.
Hasta ahora, el concepto de que una célula madura en un organismo adulto puede cambiar y convertirse en un tipo diferente de célula había tenido muy poco apoyo experimental en los modelos de ratones.
Estos hallazgos sugieren también que la producción de nuevos modelos experimentales de ablación celular selectiva y total podría allanar el camino para más descubrimientos sobre inducción de regeneración y plasticidad celular en otros órganos, en enfermedades diversas, incluido el cáncer.
El equipo de Pedro Herrera investiga el potencial regenerativo del páncreas desde la Facultad de Medicina de la UNIGE, con financiación del NIH/NIDDK (Beta Cell Biology Consortium), la Juvenile Diabetes Research Foundation, y dentro del programa Swiss Frontiers in Genetics. Una parte importante de su proyecto se ha dedicado a desarrollar un modelo de ratón transgénico en el que se pudiera inducir la diabetes.
La diabetes, una enfermedad crónica frecuente en niños
La diabetes de tipo 1 es la causa más común de diabetes en niños, aunque puede aparecer a cualquier edad. También conocida como diabetes juvenil, esta patología aparece a causa de la destrucción autoinmune de células productoras de insulina en el páncreas, llamadas células beta.
La falta de insulina, una hormona necesaria para convertir los alimentos en la energía necesaria para la vida diaria, desemboca en una rápida acumulación de azúcar en la sangre, y la muerte en poco tiempo. El único tratamiento existente son las inyecciones crónicas de insulina. No obstante, los desajustes en el control del nivel de azúcar sanguíneo conllevan la aparición de complicaciones muy graves, como deficiencia renal, ceguera o gangrena.
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Referencia bibliográfica:
Fabrizio Thorel1, Virginie Népote, Isabelle Avril, Kenji Kohno, Renaud Desgraz, Simona Chera y Pedro L. Herrera, “Conversion of adult pancreatic alpha-cells to beta-cells after extreme beta-cell loss”, Nature, 4 de abril de 2010. doi:10.1038/nature08894
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