La creación de células beta del páncreas, totalmente funcionales, en el laboratorio ha sido un reto para los investigadores de la diabetes. Cuando las células madre humanas se transforman en células beta en un plato, sólo llegan a una etapa precursora, incapaces de alcanzar la madurez plena; lo que les impide producir eficazmente la insulina en respuesta a la glucosa.
Ahora, un equipo de científicos informa en un artículo publicado este martes en Cell Metabolism que ha descubierto una proteína que activa el proceso de maduración in vitro, superando este obstáculo presente desde hace mucho tiempo en el desarrollo de la terapia de la diabetes.
"En un plato, con este interruptor, es posible producir una célula beta humana funcional que responda casi igual de bien que la natural --dice el autor principal, Ronald Evans, biólogo molecular del Instituto Salk--. Éste ha sido un obstáculo importante y superarlo ha sido un gran desafío para el campo".
Para crear diferentes tipos de células en el laboratorio, se debe inducir a las células madre por el camino de la determinación, las vías de ramificación por los que las células fetales normalmente viajan para convertirse en neuronas, células de la piel, células musculares o cualquier número de otros tipos de células.
Pero hay muchos puntos de desarrollo entre una célula madre y un tipo celular completamente crecido, y para las células beta pancreáticas, las células madre han estado históricamente estancadas en una etapa temprana cuando se cultivan en el laboratorio. "Todo el mundo se quedó atascado en este punto", dice Evans.
Para concretar las diferencias entre las células beta fetales y adultas y determinar qué puede desencadenar el siguiente paso en el proceso, Evans y sus colegas analizaron transcriptomas de células humanas. Así, descubrieron que una proteína de receptor nuclear, ERR-gamma, se produjo en cantidades mucho más grandes en las células beta adultas.
"En el músculo, ERR-gamma induce un mayor crecimiento mitocondrial y promueve el uso oxidativo de los lípidos y azúcares para generar energía" describe Evans. "Fue un poco una sorpresa ver que las células beta producen un alto nivel de este regulador, pero las células beta tienen que liberar grandes cantidades de insulina rápidamente para controlar los niveles de azúcar. Es un proceso muy intensivo en energía".
Referencias Bibliográficas:
- Mark A. Magnuson, Anna B. Osipovich; Pancreas-Specific Cre Driver Lines and Considerations for Their Prudent Use; Cell Metabolism; Volume 18, Issue 1, p9–20, 2 July 2013.