Desvío de las células para tratar la diabetes

El tratamiento de la diabetes con medicamentos? Los pacientes y sus familiares en los sueños. La búsqueda de una molécula capaz de hacer salidas, después de un descubrimiento fundamental realizado este año por un equipo de francés y alemán.
La operación está a punto de ser lanzado. Decenas de miles de moléculas se están probando en Boston en las células del páncreas de un ratón. Objetivo: encontrar la sustancia capaz de transformarlos en otro tipo de células de células beta pancreáticas, productoras de insulina. Son estas células que carecen de los diabéticos. Hay mucho en juego. Si una molécula existe, sería un primer paso hacia el tratamiento de drogas para una enfermedad que afecta a 22 millones de personas en el mundo: la diabetes tipo 1.
Esta apuesta es ganada por el Broad Institute, una organización donde trabaja en la Universidad de Harvard y el MIT. Se basa en un descubrimiento publicado en agosto de 2009 en la revista Cell [1] . Un equipo franco-alemana dirigida por Patrick Collombat, el INSERM, y Ahmed Mansouri, el Instituto Max Planck, ha demostrado por primera vez que podemos reponer el stock de células productoras de insulina en el páncreas de ratones diabéticos. Se ha convertido en consecuencia algunas células intactas del cuerpo, las células alfa, β-célula. Resultado: el 45% de los ratones así tratados se curaron de su diabetes.

Reglamento. renovación de las células beta para aproximadamente el 10% de los diabéticos, la diabetes llamada tipo 1. Anteriormente conocida como diabetes juvenil, dijo que por lo general comienza en la infancia y es en gran parte de origen genético, aunque su causa no se ha aclarado completamente. Esta es una enfermedad autoinmune en la cual el sistema inmunológico ataca las células productoras de insulina, las células pancreáticas beta.
Ahora las células beta juegan un papel crucial en el cuerpo: están involucrados en la regulación del azúcar en la sangre. Cuando estos detectar un exceso de azúcar en la sangre, liberan insulina. Esta hormona circula en los vasos y se une a las células del músculo, hígado y tejido adiposo. Ella empuja a absorber el exceso de glucosa y almacenarlo o utilizarlo, lo que resulta en una disminución del azúcar en sangre.
En caso de disminución excesiva de glucosa en sangre, otra hormona implicada: glucagón. También se produce en el páncreas, pero por las células llamado α en respuesta a una falta de glucosa en la sangre. El glucagón se une a las células diana mismos como la insulina. El músculo y células grasas a continuación, suelte el azúcar que se han almacenado. En cuanto a las células del hígado, producen simplemente que la liberación de glucosa en la sangre.
La diabetes no tiene cura. Existen tratamientos, sin embargo, para regular el azúcar en sangre de los pacientes. Pero no son vinculantes. Los diabéticos marcar por lo menos una vez al día de su azúcar en la sangre mediante un pinchazo en el dedo, porque el nivel de glucosa en la sangre varía con la dieta y la actividad física. Luego se inyecta la dosis de insulina necesaria para normalizar este tipo.
Este tratamiento imita la regulación natural de azúcar en la sangre. Pero no lo hizo delicadeza. » En una persona sana, el tipo normal de azúcar es de 80 a 90 miligramos por decilitro de sangre y 140 mg después de las comidas, señala Patrick Collombat, un genetista en el INSERM, en Niza. Sin embargo, un azúcar en la sangre diabético bajo tratamiento puede variar desde menos de 60 a más de 300 miligramos . » Estos excesos de plomo regular de la sangre de azúcar a complicaciones a largo plazo: los nervios, los vasos sanguíneos grandes y pequeños se alteran (sangre, espesa, circula menos), lo que provoca problemas en los órganos que irrigan incluyendo el riñón y los ojos.

La estimulación. La única manera de restaurar la producción natural de insulina es restaurar las células beta funcionales. ¿Cómo? La forma más desarrollada de hoy es el de los trasplantes de páncreas o islotes de Langerhans pancreáticos, estructuras que contienen las células beta. Pero un trasplante requiere tomar la terapia inmunosupresora de por vida, lo cual no está exenta de riesgos para el paciente. Otra forma sería para estimular la producción de células beta en el páncreas. Todavía hay que entender la forma en que nacen.
Esto es lo que vienen a su Collombat Patrick y su equipo. Todo comienza en la década de 2000 en el laboratorio de Peter Gruss, del Instituto Max Planck en Göttingen, Alemania. Este último, futuro presidente de los Institutos Max Planck, ofrece a un joven doctor francés, Patrick Collombat, para encontrar un nuevo gen implicado en el desarrollo de la corteza cerebral del ratón. Se localiza el gen Arx, explora en detalle el papel cuando un grupo japonés anuncia el papel de Arx en el cerebro. » Para salvar a mi tesis, tuve que encontrar otra función de este gen: vi que él también se expresó en el páncreas, algo que los japoneses no parecía haber detectado «.
El tema es serio. Patrick y Ahmed Mansouri Collombat descubrir que el gen ARX juega un papel en la formación de ciertas células especializadas del páncreas. Este cuerpo está compuesto de células muy diferentes: las células «exocrinas» la producción de enzimas digestivas, las células «canal de la raíz», la formación de los canales de transporte de estas enzimas y células, finalmente, «endocrinas» que resumen las hormonas pancreáticas. Hay cuatro tipos: las células beta secretoras de insulina (), alfa (glucagón secreción) y delta (somatostatina secreción) y PP (polipéptido pancreático secretor).
Para lograr esta celda diversidad, ambos genes se activan en la célula embrionaria, permitiendo que se convierten en células pancreáticas y endocrina. Este último va a diferenciar de nuevo en las células alfa, β, δ o PP. » Hemos demostrado en 2003 que esta última etapa está controlada por dos genes: Arx y PAx4 , explica P. Collombat [2] . Estas proteínas son antagónicos, es decir, no se puede hablar al mismo tiempo . » Cuando el gen se expresa Arx, la célula precursora es una α celular. Cuando PAx4 se expresa, la célula se convierte en la célula o β δ. Transformación. En 2007, el equipo quiere ir más allá. ¿Qué sucede si se fuerza, como β-células adultos, ya diferenciados para expresar el gen Arx? El experimento se monta. Por la interacción de la activación de un solo gen en ratones transgénicos, el equipo transforma las células en las células ß, α. «Por primera vez, se demostró que las células β, ya diferenciados, podría convertirse en otro tipo de célula y producir una hormona diferente. Eran por lo tanto, más plástico que se pensaba. » Lo contrario es cierto? ¿Podemos transformar las células en las células beta alfa? Tal manipulación podría ser prometedor nivel terapéutico como en la diabetes, las células permanecen intactas α.

El equipo produce ratones transgénicos presentan un fragmento de ADN particular, que contiene el gen PAx4 y otras secuencias genéticas. La especificidad de esta construcción genética? Se permite la expresión del gen PAx4 de α en las células cuando se convierten en funcionales, es decir cuando comienzan a sintetizar glucagón. Después de unas semanas, el equipo de los animales de autopsia. Sus células de los islotes ya no contienen α. Se llenan con células productoras de insulina! » Fue una verdadera sorpresa «, dice Patrick Collombat. Además, la mayoría de los ratones son viejos, sus la mayoría de las islas son grandes y contienen células. Comprobación. Sin embargo, las células se observan son las células beta ellos de verdad? Estos no sólo debe producir insulina pero lo hacen de una manera controlada. Posteriormente, el equipo realizó una serie de pruebas. Se pretende, en particular, para ver si los muchos genes que se sabe que se expresa en células se activan en las células beta de los ratones transgénicos. Pero este es el caso. Sin duda, las células productoras de insulina de los roedores transgénicos son realmente células beta.

Sigue siendo una verificación final, importante. Las células beta, que se obtiene en cantidad, no provienen de la transformación de las células alfa? El equipo observó que el páncreas de ratones de diferentes edades, con diferentes técnicas de etiquetado. Esto le permite comprender la secuencia que condujo a la formación de las células beta nuevas. » Cuando se fuerza una células que expresan el gen alfa PAx4, se convierte en la célula β , dijo Patrick Collombat. A falta de las células alfa, por lo que el glucagón, apareció por fin. Esto genera una especie de señal de emergencia en la dirección de las células ductales. Este último proliferar y espontáneamente convertido en células alfa . » Puesto que en estos ratones transgénicos, todas las células que expresan funcional PAx4 α y β se convierte en la célula, nunca células beta de la población deja de crecer. De ahí que los islotes de Langerhans enormes que están equipadas con estos roedores.
» La diabetes fue inducida en estos animales mediante la inyección con una sustancia química que destruye las células beta. Normalmente, si se le da este producto a un ratón normal, muere rápidamente de la hiperglucemia. Esto no era el caso en nuestros ratones transgénicos. Privados de sus células beta, que han curado la diabetes en dos meses . » Las imágenes del páncreas de estos roedores están hablando. Tres días después de la inyección de anticuerpos anti-beta células, islotes de Langerhans muestran orificios grandes. Diez días más tarde, las nuevas células alfa comienzan a aparecer cerca de los conductos pancreáticos. Sesenta días después, los islotes de Langerhans parecen normales.
» Este esquema para la obtención de las células beta es innovador y atractivo «, dijo Rafael Scharfman, el INSERM, en colaboración con Patrick Collombat para validar esta hipótesis en seres humanos. De hecho, se trata de científicos de más de treinta años han estado debatiendo sobre la manera de estimular la formación de las células beta. Varias publicaciones en la década de 1980, informó la posible creación de células beta a partir de células productoras de glucagón. Sin embargo, estas obras fueron arrastrados por un reconocido especialista en diabetes, Yuval Dor, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, en 2004 [3] . Se mostró que la eliminación de parte del páncreas conduce a la formación de las células beta nuevas por el incremento, muy lentamente, permaneciendo las células beta. » Muchos equipos de trabajo sobre la diabetes por lo tanto, han centrado su búsqueda para encontrar una manera de estimular la proliferación de las células beta «, dice Raphael Scharfman. Otra de las sorpresas en el 2008. Douglas Melton, de la Universidad de Harvard, y sus colegas muestran que es posible transformar las células exocrinas del páncreas que producen las hormonas digestivas en las células beta. Pero la fuerza de tres genes que se expresan. Enfoque tan difícil de traducir de drogas [4] . El estudio de P. Collombat encontrado que la manipulación de un solo gen es suficiente para las células beta.
En los seres humanos. Pero este proceso, puso de relieve no sólo el ratón pero el ratón genéticamente modificado, hay en los seres humanos? Patrick está seguro de Collombat. » El PAx4 genes y Arx también existen entre nosotros. El páncreas humano es muy similar a la del ratón «. La competencia de varios equipos internacionales, Patrick Collombat que dirige un equipo de Avenir INSERM en lista de Niza, de nuevas experiencias con sus colegas para confirmar sus hallazgos en seres humanos. Iban a ser medio millón de euros en el National Research y medio millones de dólares Fundación Internacional de Diabetes Juvenil.
El objetivo es encontrar un fármaco que imita el efecto de PAx4 y células transformadas en células beta alfa. A pesar de ser reversible. » Con el tiempo, de hecho hemos observado que los ratones de producir insulina y las células tanto que las células beta de destino se vuelven resistentes a la hormona de él. Las células del hígado, músculo, tejido adiposo ya no responden a la insulina y no guardar la glucosa en la sangre . » Resultado: los ratones desarrollaron una especie de diabetes tipo 2. Si vamos a fomentar la formación de las células beta nuevas y luchar contra su destrucción, debemos encontrar una molécula cuyo efecto se puede detener en cualquier momento. Y induce una base regular. Excepto como para hacer las células β nuevo invisibles para el sistema inmune, continuarán a ser destruido por las defensas del organismo.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *