Logran curar la diabetes en ratones con un ‘páncreas inyectable’ creado en un laboratorio

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En los últimos años, la medicina ha logrado revertir la situación de muchas enfermedades consideradas incurables, como la hepatitis C o algunos tipos de cáncer. Sin embargo, la diabetes, una enfermedad que cada año afecta a más personas en España y en todo el mundo, sigue siendo el Santo Grial de la investigación terapéutica.

Ahora, un grupo de investigadores japoneses y estadounidenses han logrado resultados muy prometedores en ratones. La diabetes se produce por un fallo en los islotes del páncreas, encargados de producir la insulina que regula los niveles de glucosa en sangre, así que estos científicos han logrado crearlos en un laboratorio, con tejidos humanos, e implantarlos en ratones diabéticos para ver cómo comenzaban a segregar su propia insulina y a revertir la enfermedad.

En este trabajo, publicado esta semana en ‘Cell Reports’, los investigadores del Hospital Pediátrico de Cincinnati y la Universidad de la Ciudad de Yokohama emplean un nuevo sistema de bioingeniería conocido como cultivo celular de autocondensación.

“Este método puede servir como una estrategia de curación principal para tratar la diabetes tipo 1, de la cual hay 79.000 diagnósticos nuevos por año”, dijo Takanori Takebe, del Centro de Células Madre y Organoides del hospital estadounidense. “Es una enfermedad potencialmente mortal que nunca desaparece, por lo que desarrollar enfoques terapéuticos efectivos y posiblemente permanentes ayudaría a millones de niños y adultos en todo el mundo”.

Pese a los prometedores resultados en roedores, Takebe advierte de que la técnica aún necesita mejorarse antes de pasar a la fase terapéutica.

Hacer lo que no hace la naturaleza

Para construir un trozo de páncreas funcional que pudiera reemplazar al defectuoso páncreas de un ratón con diabetes, los investigadores probaron este nuevo sistema de procesamiento de tejidos con varios tipos de células: de órganos humanos donados como el corazón o el cerebro, de ratón o también con células madre iPS. Este tipo de células, que valieron el Nobel de Medicina en 2012 al japonés Shinya Yamanaka, se extraen de células adultas y, una vez reprogramadas, pueden transformarse en cualquier tipo de tejido.

Para formar los tejidos, se combinaron con otro tipo de elementos funcionales que estimulan la formación de órganos y tejidos: las células madre mesenquimales (MSC) y las llamadas HUVEC (acrónimo en inglés de células endoteliales vasculares umbilicales humanas).

Así que Takebe y sus compañeros combinaron estos ingredientes biológicos para comprobar cómo, en determinadas condiciones, estos se condensaban y autoorganizaban para formar islotes pancreáticos. Al trasplantar estos tejidos pancreáticos a ratones con una diabetes tipo 1 bastante grave, estos acabaron por resolver la enfermedad.

La clave está en la sangre

En realidad, la idea de trasplantar islotes pancreáticos —también conocidos como de Langerhans— a pacientes con diabetes tipo I lleva probándose durante años, pero tiene un problema: la tasa de injerto es muy baja porque estos tejidos pierden el suministro de sangre, lo que se conoce como vascularización, antes del propio trasplante. Aquí es donde reside el gran avance de este último estudio.

“Necesitamos una estrategia que garantice un injerto exitoso a través del desarrollo oportuno de las redes vasculares”, explica Hideki Taniguchi, el otro autor principal del trabajo. “En este estudio, demostramos que el sistema de cultivo de células por autocondensación promueve la vascularización del tejido”.

En efecto, los islotes pancreáticos diseñados con bioingeniería no solo desarrollaron rápidamente una red vascular después del trasplante, sino que siguieron funcionando eficientemente como parte del sistema endocrino: secretando hormonas como insulina o glucagón y estabilizando el control de la glucosa en estos ratones.

En resumen, algo que hasta ahora solo se había demostrado en células madre, ha pasado a funcionar también en tejidos tridimensionales que, para más inri, han demostrado funcionar ‘in vivo’ en ratones de laboratorio trasplantados, un objetivo que hasta ahora se había resistido a los científicos.