Un estudio apunta que las células estomacales podrían ser un tratamiento contra la diabetes

Las células madre del estómago pueden convertirse en células secretoras de insulina en respuesta al aumento de los niveles de azúcar en sangre, lo que supone un enfoque prometedor para el tratamiento de la diabetes, según un estudio preclínico de Weill Cornell Medicine (Estados Unidos).

En el estudio, publicado en la revista científica Nature Cell Biology , los investigadores demostraron que podían tomar células madre obtenidas de tejido estomacal humano y reprogramarlas directamente en células muy parecidas a las células pancreáticas secretoras de insulina conocidas como células beta. Los trasplantes de pequeños grupos de estas células revirtieron los signos de la enfermedad en un modelo murino de diabetes.

«Se trata de un estudio de prueba de concepto que nos proporciona una base sólida para desarrollar un tratamiento, basado en las propias células de los pacientes, para la diabetes tipo 1 y la diabetes tipo 2 grave», ha explicado Joe Zhou, autor principal del estudio.

La insulina es una hormona que regula los niveles de glucosa en sangre; sin ella, la glucemia se eleva demasiado, provocando diabetes y sus numerosas complicaciones. Se calcula que 1,6 millones de estadounidenses padecen diabetes de tipo 1, resultado de un ataque autoinmune que destruye las células beta del páncreas.

Al menos otros varios millones de personas carecen de suficientes células beta debido a una diabetes de tipo 2 grave. Los tratamientos actuales en estos casos incluyen inyecciones de insulina manuales y con bombas portátiles, que presentan múltiples inconvenientes como el dolor, un control de la glucosa potencialmente ineficaz y la necesidad de llevar un equipo engorroso.

El objetivo de los investigadores es sustituir la función de las células beta de una forma más natural, con trasplantes de células humanas que funcionen como ellas: detectando automáticamente los niveles de azúcar en sangre y secretando insulina cuando sea necesario. Lo ideal sería utilizar las propias células del paciente para evitar el problema del rechazo.

En sus primeros experimentos como investigador postdoctoral, Zhou descubrió que las células pancreáticas ordinarias podían convertirse en células beta productoras de insulina forzando la activación de tres factores de transcripción (o proteínas que controlan la expresión génica), con la consiguiente activación de genes necesarios para el desarrollo de células beta normales.

En un estudio de 2016, de nuevo en ratones, él y su equipo demostraron que ciertas células madre del estómago, llamadas células madre gástricas, también son muy sensibles a este método de activación de tres factores.

«El estómago produce sus propias células secretoras de hormonas, y las células estomacales y las pancreáticas son adyacentes en la fase embrionaria del desarrollo, así que en ese sentido no es del todo sorprendente que las células madre gástricas puedan transformarse tan fácilmente en células secretoras de insulina de tipo beta», ha detallado Zhou.

Los intentos de reproducir estos resultados con células madre gástricas humanas, que pueden extraerse de los pacientes con relativa facilidad en un procedimiento ambulatorio llamado endoscopia, se vieron frenados por diversos obstáculos técnicos. Sin embargo, en el nuevo estudio, los investigadores lograron por fin el éxito.

Tras convertir células madre gástricas humanas en células de tipo beta, el equipo cultivó las células en pequeñas agrupaciones denominadas organoides y descubrió que estos trozos de tejido similares a órganos se volvían rápidamente sensibles a la glucosa, respondiendo con secreciones de insulina.

Cuando se trasplantaron a ratones diabéticos, los organoides beta funcionaron en gran medida como lo harían las células beta pancreáticas reales, segregando insulina en respuesta a los aumentos de glucosa en sangre y manteniendo así estables los niveles de glucosa. Además, los trasplantes siguieron funcionando mientras los investigadores los controlaron (seis meses), lo que sugiere una buena durabilidad.

Zhou y su laboratorio aún tienen que optimizar su método de varias maneras antes de que pueda considerarse para uso clínico. Entre las mejoras necesarias se incluyen métodos para aumentar la escala de producción de células beta para trasplantes a seres humanos y modificaciones de las células similares a las beta para hacerlas menos vulnerables al tipo de ataque inmunitario que acaba inicialmente con las células beta en pacientes con diabetes de tipo 1.

En última instancia, los investigadores esperan desarrollar una técnica que permita extraer con relativa facilidad células madre gástricas de pacientes y trasplantar semanas después organoides secretores de insulina que regulen los niveles de azúcar en sangre sin necesidad de medicación adicional.