Un cóctel de medicamentos aumenta la proliferación de células beta humanas a gran velocidad (Cell Metab)


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Investigadores de la Escuela de Medicina Icahn del Mount Sinai (Estados Unidos) han descubierto una novedosa combinación de dos clases de medicamentos que induce la tasa más alta de proliferación jamás observada en las células beta humanas adultas, las células en el páncreas que producen insulina. El resultado podría ser un paso importante hacia un tratamiento de la diabetes que restaure la capacidad del organismo para producir esta hormona.

El hallazgo involucró un fármaco que inhibe la enzima DYRK1A y otro que inhibe TGFbetaSF. Juntos, hicieron que las células proliferaran a una tasa de 5 a 8% por día, como se detalla en un artículo publicado en Cell Metabolism.

"Estamos muy entusiasmados con esta nueva observación porque, por primera vez, podemos ver tasas de replicación de células beta en células humanas que son suficientes para reponer la masa de células beta en los seres humanos", afirma el autor principal del estudio, Andrew Stewart. "Hemos descubierto una combinación de medicamentos que hace que las células beta se regeneren a tasas adecuadas para el tratamiento. El siguiente gran obstáculo es descubrir cómo administrarlas directamente al páncreas", explica.

Según Stewart, ninguno de los medicamentos para la diabetes actualmente en el mercado puede inducir la regeneración de células beta en personas con diabetes. En paralelo al trabajo en Mount Sinai, otros investigadores están estudiando el trasplante de páncreas, el trasplante de células beta y el reemplazo de células madre de células beta para personas con diabetes, pero ninguno de estos métodos es de uso generalizado.

La pérdida de células beta productoras de insulina ha sido reconocida durante mucho tiempo como una causa de diabetes tipo 1, en la que el sistema inmunitario ataca y destruye por error las células beta. En los últimos años, los científicos han concluido que una deficiencia de las células beta en funcionamiento también es un contribuyente importante a la diabetes tipo 2, el tipo más común que se da en los adultos. Por lo tanto, desarrollar medicamentos que puedan aumentar el número de células beta sanas es una prioridad importante en la investigación de la diabetes.

Este documento actual se basa en un estudio que Stewart y su equipo publicaron en Nature Medicine en 2015, que mostró que un fármaco llamado harmina condujo a la división y multiplicación sostenida de células beta humanas adultas en el cultivo. También aprendieron que el tratamiento con harmina conducía a un control normal del azúcar en la sangre en ratones cuyas células beta habían sido reemplazadas por células beta humanas. Aunque fue un avance importante, la tasa de proliferación fue más baja de lo necesario para expandir rápidamente las células beta en personas con diabetes.

En 2017, Stewart y su equipo publicaron un segundo artículo en Nature Communications que reveló anomalías genéticas en los insulinomas, un tipo benigno de tumor humano de células beta, y sirvió como una "receta genética" para revelar objetivos para nuevos medicamentos que pueden hacer que las células beta se regeneren.

En el estudio actual, los investigadores aprovecharon la "receta genética" del insulinoma que sugería que una combinación de dos clases de medicamentos, un inhibidor de DYRK1A como la harmina con un medicamento inhibidor de TGFbetaSF, podría sinergísticamente incrementar la regeneración de las células beta. Esto resultó ser cierto.

Sin embargo, esta nueva combinación de medicamentos no está exenta de obstáculos. "Dado que estos medicamentos tienen efectos en otros órganos del cuerpo, ahora necesitamos desarrollar métodos para administrar estos fármacos específicamente a las células beta en los seres humanos -señala Stewart-. Tenemos los paquetes, pero necesitamos un sistema de mensajería para entregarlos a la dirección exacta de la célula beta".

"La regeneración de células beta es un Santo Grial para el tratamiento de la diabetes", señala el primer autor del estudio, Peng Wang. "Estamos entusiasmados de tener finalmente medicamentos que puedan inducir la proliferación de células beta a tasas que probablemente sean efectivas en personas con diabetes tipo 1 y tipo 2", añade.

"Sabemos que para lograr una cura para la diabetes tipo 1 y lograr que las personas adquieran la independencia de la insulina, tendremos que encontrar formas de aumentar el número de células beta funcionales", afirma Francis J. Martin. "Ahora, a través del trabajo de Stewart y Wang, vemos que podemos aumentar las tasas de reproducción de células beta humanas a niveles que antes se creían imposibles. Todavía hay desafíos por delante, pero este trabajo nos acerca un poco más a terapias que pueden restaurar la producción de insulina en personas con la enfermedad y, en última instancia, producir una cura", concluye.