Una combinación de fármacos contra la diabetes restaura la función de las células beta en ratones (Nat Metab)


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Investigadores del Helmholtz Zentrum München (Alemania), en colaboración con la compañía Novo Nordisk, han demostrado por primera vez en ratones que un tratamiento farmacológico combinado dirigido es capaz de restaurar la función de las células beta, lograr su rediferenciación y, por lo tanto, abrir potencialmente nuevas vías para la remisión de la diabetes.

Se ha propuesto que la pérdida de la identidad de las células beta que segregan insulina en el islote de Langerhans, un proceso también llamado desdiferenciación de las células beta, es una de las principales razones del desarrollo de la diabetes. Se desconoce si las células beta desdiferenciadas pueden ser objetivo de una intervención farmacológica para la regeneración de las células beta y cómo se puede hacer.

En determinadas condiciones, las células beta pueden perder su identidad y retroceder a un estado menos diferenciado en el que pierden la mayor parte de sus funciones anteriores. Se ha propuesto que esta desdiferenciación contribuye a un proceso degenerativo continuo de disfunción de las células beta. Los tratamientos farmacológicos actuales para la diabetes no son capaces de detener el declive de la pérdida de masa de las células beta funcionales. Cuanto antes se pueda prevenir este declive, idealmente ya cuando aparezcan los primeros síntomas de la diabetes, mayor será la cantidad y el nivel de función de las células beta que se conservará.

Para investigar si las células beta desdiferenciadas pueden ser dirigidas farmacológicamente para restaurar la función de las células beta, los investigadores utilizaron la diabetes inducida por la estreptozotocina en ratones. Según el artículo publicado en Nature Metabolism, la estreptozotocina mata las células beta productoras de insulina y causa diabetes grave. Sin embargo, cuando se inyecta en múltiples dosis bajas, algunas células beta sobreviven, lo que replica la disminución de la función que los investigadores querían establecer para su experimento.

Utilizando la secuenciación de ARN unicelular, los investigadores pudieron demostrar que después del tratamiento con estreptozotocina, las células beta supervivientes se desdibujan en un estado disfuncional. La simplicidad del modelo utilizado (sin lesiones genéticas ni autoinmunidad) les ayudaría a controlar mejor el efecto del tratamiento farmacológico.

El equipo luego probó los tratamientos por su potencial para restaurar la función de las células beta. Para ello, estratificaron siete cohortes de ratones diabéticos y los trataron diariamente durante 100 días con farmacología única y combinatoria. Los investigadores demostraron que un péptido estable similar al glucagón-1 (GLP-1)/conjugado de estrógenos permite la entrega selectiva y dirigida de la carga de hormonas nucleares a las células beta.

La combinación de GLP-1/estrógeno y una insulina de acción prolongada fue superior a los monotratamientos para normalizar la glucemia, la tolerancia a la glucosa, para aumentar el contenido de insulina pancreática y para aumentar el número de células beta. La administración de altas dosis de GLP-1/estrógeno no mostró signos de toxicidad sistémica en ratas, un requisito previo para cualquier prueba clínica futura.

En colaboración con la empresa biotecnológica InSphero, los investigadores también pudieron demostrar que el GLP-1/estrógeno, pero no el GLP-1 o el estrógeno solo, aumenta la función de las células beta humanas cuando los islotes pancreáticos humanos están expuestos al estrés de las citoquinas, que se sabe que perjudica la función de las células beta humanas.

"Nuestro estudio no sólo describe los caminos y procesos de la desdiferenciación de las células beta, sino que también demuestra el potencial de los tratamientos farmacológicos simples y combinados para lograr la remisión de la diabetes al dirigirse a las células beta desdiferenciadas" explica otro de los autores, Heiko Lickert.