Un nuevo descubrimiento podría facilitar la obtención de células productoras de insulina in vitro

Durante el estudio del desarrollo del páncreas, un equipo de Inserm ha identificado un gen clave para la diferenciación de las células productoras de insulina. Este descubrimiento debería facilitar la obtención in vitro de células terapéuticas destinadas a pacientes diabéticos.

Un equipo del Institut de Biologie Paris-Seine podría haber identificado un factor que permite intensificar la producción in vitro de células beta del páncreas productoras de insulina. Un descubrimiento muy interesante en un momento en el que varios equipos están interesados en la terapia celular de la diabetes. Este enfoque consiste en reemplazar las células deficientes de los pacientes diabéticos por células funcionales, producidas in vitro a partir de células madre.

Actualmente, algunos pacientes que padecen diabetes tipo 1 pueden beneficiarse de un trasplante de páncreas. Sin embargo, esta intervención es seria y se necesita extraer el páncreas de varios donantes para satisfacer las necesidades del receptor, lo que limita de forma considerable su utilización. Con la terapia celular, la idea es utilizar las células productoras de insulina generadas en laboratorios en cantidades casi ilimitadas. Pero para conseguirlo, es necesario conocer la “receta” que permite diferenciar en grandes cantidades las células madre pluripotentes de las células beta.
Disección del páncreas de un embrión de ratón 16,5 días después de la deleción del gen Hnf1b en las células progenitoras del páncreas. Marcados de las células ductales y acinosas, desorganizadas en ausencia del Hnf1b (catenina beta en rojo, distroglicano en verde, núcleos de las células en azul).

Los investigadores al inicio de este nuevo descubrimiento estudiaban el desarrollo del páncreas y se interesaron por un gen mutado en los pacientes que sufren un tipo raro de diabetes (diabetes MODY5), el gen Hnf1b. “Las mutaciones que afectan a este gen comportan malformaciones del páncreas y están asociadas a estos casos de diabetes. Sin embargo, el Hnf1b no se manifiesta directamente en las células beta, productoras de insulina. Por ello, queríamos entender el nexo causal de ese efecto”, explica Cécile Haumaitre, la investigadora de Inserm que ha dirigido este estudio. Para ello, los investigadores han estudiado el papel del gen durante su inactivación en diferentes estadios del desarrollo fetal.

Entonces se produce una malformación grave del páncreas: “Hemos observado la ausencia de los precursores de las células endocrinas que segregan las hormonas que regulan la glucemia, entre las que se encuentran las células beta, y también una desorganización total asociada a una disfuncionalidad de las células exocrinas que segregan las encimas digestivas”, describe Cécile Haumaitre. Durante sus estudios, los investigadores han descubierto que el gen Hnf1b regula la manifestación de otro gen (Ngn3) en las células destinadas a convertirse en endocrinas: esto explica por qué la disfunción del Hnf1b afecta a la producción de insulina.

Un factor de diferenciación posible

“En el hombre, suponemos que este mecanismo no implica una ausencia total de células endocrinas como en los ratones, sino más bien una reducción de su número. La alteración del Hnf1b contribuye así a la aparición de una diabetes en jóvenes o adultos”, precisa la investigadora. Ahora el equipo va a comprobar esta hipótesis gracias a otro modelo de ratón en el que el gen Hnf1b tiene una mutación identificada en el hombre. Si los resultados se confirman, este descubrimiento permitirá considerar la utilización del Hnf1b para optimizar los protocolos de diferenciación de las células madre en las células beta. “El objetivo sería seleccionar las células que manifiestan niveles elevados de Hnf1b para obtener una fuerte activación del Ngn3, y, en consecuencia, una mayor diferenciación en células endocrinas”, aclara Cécile Haumaitre. Un paso más hacia la terapia celular para tratar la diabetes.

Última modificación: 09/04/2015

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