Un dispositivo implantado en ratones, junto con un diseño celular innovador, es un gran avance hacia la cura de la diabetes tipo 1 al permitir que las células productoras de insulina funcionen con éxito en personas con diabetes.

“Creo que es realmente genial”, dijo el Dr. Jeffrey R. Millman, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, sobre el progreso significativo en la curación de la diabetes. Announced por un equipo de investigadores la semana pasada. “Seré honesto, me sorprendió lo bien que funcionaba el sistema, el sistema de encapsulación aquí. Habíamos intentado resolver esto muchas veces. Hemos desarrollado muchos de estos dispositivos. Este fue un problema realmente difícil “.

Dr. Jeffrey R. Millman
Dr. Jeffrey R. Millman

El problema específico que se resolvió con éxito fue el desarrollo de un dispositivo que permite que la insulina producida por las células madre ingrese al torrente sanguíneo y, al mismo tiempo, bloquee el sistema inmunológico para que no mate a esas mismas células.

“El material [in the device] tiene microporos que son tan pequeños que las células inmunes no pueden entrar y matar las células que desea que funcionen ”, dijo Millman,“ pero son lo suficientemente grandes como para que salga la insulina y el azúcar u oxígeno, puede entrar para que les dé alimento a las células y les permita respirar para que sobrevivan y también les permita administrar insulina al torrente sanguíneo del receptor “.

Las células madre productoras de insulina, llamadas células de los islotes, requieren protección del sistema inmunológico debido a rasgos en el sistema inmunológico exclusivos de las personas con diabetes tipo 1 ”, dijo Millman.

“La diabetes tipo 1 es más problemática que en otras situaciones porque tenemos que lidiar con que el sistema inmunológico sea demasiado fuerte”, dijo Millman. “En la diabetes tipo 1 es lo que se llama un ataque autoinmune. Básicamente, el sistema inmunológico ataca y destruye las células del paciente que producen insulina “.

Millman dijo que incluso las células madre generadas por la persona que las recibe son propensas a ser atacadas por el sistema inmunológico si esa persona tiene diabetes tipo 1. Para empezar, tal ataque del sistema inmunológico es la causa inicial de la diabetes ”, dijo Millman.

Si bien los sujetos de prueba han estado recibiendo trasplantes de células de los islotes durante muchos años para desarrollar una cura para la diabetes, los trasplantes no han demostrado ser una solución a largo plazo principalmente debido a los ataques del sistema inmunológico. Y, si bien esos sujetos toman medicamentos para inhibir su sistema inmunológico, esos sujetos vienen con su propio conjunto de problemas. Algunos científicos incluso sospechan que el severo régimen de drogas en sí mismo podría estar dañando o destruyendo las delicadas células de los islotes.

“La respuesta inmunológica nos dificulta las cosas”, dijo Millman. “Pero creemos que la barrera física es un buen enfoque para resolver esto”.

El dispositivo no es el primer avance en una investigación realizada por Millman y otros miembros de su equipo en sus esfuerzos por curar la diabetes tipo 1. En febrero de 2020, el equipo de Millman anunció habían desarrollado un procedimiento para crear células madre productoras de insulina y que esas células funcionaban con éxito en ratones.

“Ese es nuestro reclamo a la fama, por así decirlo”, dijo Millman. “Descubrimos cómo transformar eficazmente las células madre para que sean células productoras de insulina. Y, desde entonces, hemos realizado muchas mejoras en el proceso para hacerlo más eficiente “.

Esto resolvió un problema de suministro de células de los islotes para trasplante. Los sujetos de prueba que han recibido trasplantes de células de los islotes han recibido células donadas de páncreas de cadáveres, de las cuales, al igual que con las donaciones de órganos, hay una oferta muy escasa.

“En lugar de recibir células de los islotes productores de insulina de los donantes, serían estas células”, dijo Millman sobre la tecnología que ahora está en manos de una empresa de biotecnología para un mayor desarrollo. “Ese es un salto sustancial para pasar de depender de donantes fallecidos para estas células a tener un suministro renovable de estas células. Ahora, podríamos generar millones o miles de millones de estas células incluso en un laboratorio bastante modesto “.

Sin embargo, desarrollar con éxito células madre productoras de insulina no fue la respuesta al enigma de la diabetes tipo 1. Los investigadores que hasta ahora han gastado varios años y más de $ 1 millón en fondos de investigación públicos y privados, lo sabían incluso en ese entonces.

“Sabíamos que la próxima frontera en la búsqueda de una cura era poder hacer funcionar las células de los islotes en los diabéticos tipo 1 sin tener que estar inmunosuprimidos”, dijo Millman. “Ahora, probablemente en el décimo intento y quizás en el quinto colaborador con el que trabajamos, desarrollamos un dispositivo que hace eso en ratones y perros. La solución fue bastante elegante y bastante robusta, en términos de lo bien que funcionó “.

Si bien Millman y su equipo están satisfechos con los resultados de su trabajo, Millman es cauteloso acerca de las muchas cosas que aún deben suceder para que la tecnología funcione con el mismo éxito en las personas, como lo hace en los ratones.

“Esta es una situación en la que no estamos al principio”, dijo Millman, aunque se negó a especular sobre cuánto tiempo podría pasar antes de que su trabajo sea aplicable en humanos. “Este no es el primer paso. Hemos resuelto muchos de los problemas en términos de traducir los enfoques en algo que realmente podría afectar a las personas que pueden beneficiarse de ello. Sin embargo, todavía queda mucho trabajo por hacer para asegurarse de que esto funcione bien en una criatura que es más grande que un ratón de 30 gramos. Ese es probablemente el mayor desafío en el horizonte en este momento “.

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