Los investigadores han pasado décadas tratando de reemplazar las células pancreáticas productoras de insulina, llamadas células beta, que se pierden en la diabetes. Ahora un equipo de investigadores, informando el 18 de febrero de 2016 en Célula madre celular , descubrieron que el tejido de la parte inferior del estómago tiene el mayor potencial para ser reprogramado en un estado de células beta. Los investigadores tomaron muestras de este tejido de ratones y las convirtieron en "mini-órganos" que producen insulina cuando se trasplantan de nuevo alos animales. Las células madre de los mini-órganos también continuaron reponiendo la población de células productoras de insulina, dando al tejido un impulso regenerativo sostenible.
Para encontrar el tejido corporal más apto para la reprogramación para la producción de insulina, los investigadores diseñaron genéticamente ratones para expresar tres genes que pueden convertir otros tipos de células en células beta. "Observamos todo, desde la nariz hasta la cola del ratón,"dice el autor principal Qiao Zhou, del Departamento de Células Madre y Biología Regenerativa de la Universidad de Harvard." Descubrimos, sorprendentemente, que algunas de las células en la región del píloro del estómago son más susceptibles de conversión a células beta. Este tejido pareceser el mejor material de partida "
La región del píloro conecta el estómago con el intestino delgado. Cuando se reprogramaron, las células en esta área respondieron mejor a los niveles altos de glucosa, produciendo insulina para normalizar el azúcar en la sangre del ratón. Para evaluar la efectividad de las células, los investigadores destruyeron los ratones.Las células beta pancreáticas, obligando a sus cuerpos a depender solo de las células del estómago alteradas. Los animales de control, sin reprogramación de tejidos, murieron dentro de las ocho semanas. Pero las células reprogramadas de los ratones experimentales mantuvieron los niveles de insulina y glucosa en la sangre durante el tiempo que los animales fueron rastreados, hasta seis meses.
El estómago pilórico tiene otra ventaja: las células madre naturalmente renuevan el tejido intestinal de forma regular. Cuando las células en el estómago pilórico expresaron los genes de conversión, y el primer conjunto de células reprogramadas se destruyó experimentalmente, las células madre de la región renovaron la insulina-productor de la población celular. "En varios estados de enfermedad, tiene una pérdida constante de células beta", dice Zhou. "Brindamos, en principio, una ventaja para reponerlas".
Pero para acercarse a una terapia potencial, Zhou y sus colegas tuvieron que adoptar un enfoque diferente. "Cuando el ratón se convirtió en un adulto, activamos los tres genes. Pero en términos de un futuro clínico, no se puedehacer un ser humano transgénico ", dice. Así que los investigadores tomaron tejido estomacal de los ratones, lo diseñaron para expresar los factores de reprogramación de las células beta en el laboratorio y persuadieron a las células para que se convirtieran en una pequeña bola de un mini estómago queambos producirían insulina y se refrescarían con células madre. El equipo luego colocó estos mini-órganos en la membrana que cubre el interior de la cavidad abdominal del ratón.
Cuando el equipo de investigación destruyó las células pancreáticas de los ratones para ver si los mini-órganos compensaban, descubrieron que los niveles de glucosa se mantenían normales en cinco de los 22 animales experimentales, que era la tasa de éxito esperada del equipo "., básicamente le estás pidiendo a las células madre recolectadas que se autoorganicen en un órgano en una matriz ", dice Zhou." La limitación se trata de si el tejido que transplantaste puede reorganizarse con éxito con las capas correctas ".
El potencial productor de insulina de las células del estómago pilórico probablemente proviene de su similitud natural con las células beta pancreáticas. Los investigadores encontraron que muchos genes críticos para la función de las células beta también se expresan normalmente en las células productoras de hormonas del píloro ".realmente genial acerca de este enfoque es que se puede hacer una biopsia de una persona individual, hacer crecer las células in vitro y reprogramarlas en células beta, y luego trasplantarlas para crear una terapia específica para el paciente ", dice Zhou." Eso es lo que estamos trabajandoahora. Estamos muy emocionados "
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