Una proteína recientemente identificada como importante en la diabetes tipo 1 puede retrasar la aparición de la enfermedad en ratones diabéticos, proporcionando un nuevo objetivo para la prevención y el tratamiento en las personas, según una investigación dirigida por científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía de EE. UU. YEscuela de Medicina de la Universidad de Indiana. Debido a que la diabetes tipo 1 es incurable y tiene graves consecuencias para la salud de por vida, la prevención es un objetivo importante de la investigación.
La clave del nuevo estudio, publicado en línea el 9 de enero de 2020, en la revista metabolismo celular , es una técnica llamada espectrometría de masas, que puede detectar de manera integral proteínas que se encuentran en niveles extremadamente bajos en el cuerpo, pero que pueden tener grandes efectos en la salud.
El equipo de investigación multidisciplinario de médicos y bioquímicos utilizó una nueva estrategia para identificar las proteínas en las células beta, un subconjunto de islotes pancreáticos que aumentan o disminuyen en respuesta al ataque del sistema inmunológico. Las células beta normalmente regulan los niveles de azúcar en sangre en el páncreas. En las personassusceptibles a la diabetes tipo 1 anteriormente llamada diabetes insulinodependiente o juvenil estas células son destruidas lentamente por el propio sistema inmunológico del cuerpo. Aquí, los investigadores se centraron en cómo responden los islotes a la inflamación.
Los investigadores trataron los islotes pancreáticos humanos con sustancias producidas por el cuerpo y que se cree que están involucradas en el proceso de la enfermedad de la diabetes. Identificaron un total de 11,324 proteínas, con 387 afectadas por el tratamiento. De estas 387, redujeron su enfoque a una: factor de diferenciación del crecimiento 15 GDF15.
"Queríamos identificar proteínas que pueden intervenir en el proceso de la enfermedad de la diabetes", dijo Ernesto Nakayasu, científico biomédico de PNNL y coautor principal del estudio. "Nos interesamos en GDF15 porque el nivel de proteína se redujo en 70por ciento después del tratamiento. "
GDF15 es conocido por sus efectos protectores en diferentes tipos de células del cuerpo humano, pero nunca se había estudiado en islotes. Cuando los investigadores midieron los niveles de GDF15 en el tejido del páncreas de personas con diabetes, encontraron que la proteína estaba agotada en sucélulas de los islotes que funcionan mal.
Pero la pieza clave de evidencia surgió cuando los científicos trataron ratones diabéticos no obesos con GDF15, y redujo el desarrollo de diabetes en un 53%. Los ratones diabéticos no obesos son un modelo común para probar tratamientos para la diabetes tipo 1 porque desarrollan espontáneamentediabetes autoinmune con muchas similitudes con la enfermedad humana.
"Presumimos que la reducción de GDF15 no era algo bueno para la supervivencia de los islotes, y de hecho ese fue el caso", dijo Raghu Mirmira, investigador principal del estudio. "Este trabajo abre el camino para que consideremos este tipo de 'protección de islotesfactores como terapias para prevenir o revertir la diabetes tipo 1 ". Hasta hace poco, Mirmira se desempeñó como profesor de diabetes pediátrica y director del Centro de Diabetes y Enfermedades Metabólicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana. Ahora es profesor de medicina en la Sección deEndocrinología, Diabetes y Metabolismo en la Universidad de Chicago.
"Este enfoque difiere sustancialmente del pensamiento actual que se dirige al sistema inmunológico. Si bien GDF15 puede ser una nueva terapia, identificamos otras proteínas que pueden funcionar junto con GDF15, por lo que este trabajo realmente representa un tesoro de información que puede serextraído de nuevas terapias ", dijo Mirmira.
Tom Metz de PNNL, el co-investigador principal y experto en proteómica de islotes basada en espectrometría de masas, estuvo de acuerdo y agregó: "Este estudio ilustra el poder de los enfoques integrales no reduccionistas, como la proteómica, para descubrir nueva información ensistemas complejos. El papel protector de GDF15 contra la destrucción de islotes y su capacidad para retrasar la aparición de diabetes tipo 1 en el modelo de ratón habría sido muy difícil de descubrir sin realizar el análisis proteómico integral inicial de islotes humanos estresados ".
Los investigadores ahora están trabajando en la idea de que los niveles bajos de GDF15 en los islotes pueden de alguna manera estar desempeñando un papel proactivo en la instigación del ataque autoinmune que finalmente los mata.
"Este pensamiento es algo contrario a la intuición en el campo de la diabetes tipo 1, pero es este tipo de pensamiento innovador el que puede llevar a terapias en las que nunca pensamos anteriormente", dijo Mirmira.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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