Células madre genéticamente modificadas derivadas de pacientes consiguen revertir la diabetes en ratones (Sci Transl Med)


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Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington (Estados Unidos) han conseguido revertir la diabetes en ratones utilizando células madre pluripotentes inducidas producidas a partir de la piel de un paciente con una rara forma genética de diabetes insulinodependiente, el síndrome de Wolfram, y transformando las células madre en células productoras de insulina mediante la herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9 para corregir un defecto que causó la diabetes.

Los hallazgos, publicados en línea en Science Translational Medicine, sugieren que la técnica CRISPR-Cas9 puede ser prometedora como tratamiento para la diabetes, particularmente las formas causadas por una sola mutación genética, y también puede ser útil algún día para algunos pacientes con las formas más comunes de diabetes, como el tipo 1 y el tipo 2.

Los pacientes con síndrome de Wolfram desarrollan diabetes durante la infancia o la adolescencia y requieren rápidamente una terapia de reemplazo de insulina, que requiere inyecciones de insulina varias veces al día. La mayoría desarrolla problemas de visión y equilibrio, así como otros problemas, y en muchos pacientes, el síndrome contribuye a una muerte prematura.

"Esta es la primera vez que CRISPR se ha utilizado para reparar el defecto genético causante de diabetes de un paciente y revertir con éxito la diabetes", asegura el investigador Jeffrey R. Millman.

"Para este estudio, utilizamos células de un paciente con síndrome de Wolfram porque, conceptualmente, sabíamos que sería más fácil corregir un defecto causado por un solo gen -añade-. Pero vemos esto como un paso hacia la aplicación de la terapia génica a una población más amplia". de pacientes con diabetes".

El síndrome de Wolfram está causado por mutaciones en un solo gen, lo que brinda a los investigadores la oportunidad de determinar si la combinación de tecnología de células madre con CRISPR para corregir el error genético también podría corregir la diabetes causada por la mutación.

Hace unos años, Millman y colegas descubrieron cómo convertir las células madre humanas en células beta pancreáticas. Cuando tales células encuentran azúcar en la sangre, secretan insulina. Recientemente, esos mismos investigadores desarrollaron una nueva técnica para convertir de manera más eficiente las células madre humanas en células beta que son considerablemente mejores para controlar la glucosa en la sangre.

En este estudio tomaron los pasos adicionales para derivar estas células de los pacientes y usar CRISPR-Cas9 para corregir una mutación en el gen que causa el síndrome de Wolfram (WFS1). Luego, compararon las células editadas por genes con las células beta secretoras de insulina del mismo lote de células madre que no habían sido editadas con CRISPR.

En el laboratorio y en ratones con una forma severa de diabetes, las células beta recién desarrolladas editadas con CRISPR secretaron insulina de manera más eficiente en respuesta a la glucosa. La diabetes desapareció rápidamente en los ratones con las células editadas con CRISPR implantadas debajo de la piel, y los niveles de glucosa en sangre de los animales se mantuvieron en el rango normal durante los seis meses completos en que fueron monitoreados.

Los animales que recibieron células beta sin editar permanecieron diabéticos. Sus células beta recientemente implantadas podrían producir insulina, pero no lo suficiente como para revertir su diabetes.

"Básicamente pudimos usar estas células para curar el problema, produciendo células beta normales al corregir esta mutación", apunta el investigador Fumihiko Urano.

"Es una prueba de concepto que demuestra que corrigiendo defectos genéticos que causan o contribuyen a la diabetes, en este caso, en el gen del síndrome de Wolfram, podemos producir células beta que controlan de manera más efectiva el azúcar en la sangre -asegura-. También es posible corregir la genética defectos en estas células, podemos corregir otros problemas que experimentan los pacientes con síndrome de Wolfram, como discapacidad visual y neurodegeneración".