Diabetes: el dúo de medicamentos ayuda al cuerpo a reponer las células productoras de insulina
Los científicos han dado un paso clave en la búsqueda de una cura para la diabetes que restaure la capacidad del cuerpo para producir insulina.
Han creado un nuevo cóctel de fármacos que puede inducir a las células productoras de insulina a regenerarse a un ritmo lo suficientemente rápido como para funcionar en tratamientos humanos.
El estudio reciente realizado por investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en la ciudad de Nueva York, NY, revela cómo una combinación novedosa de dos clases de fármacos puede hacer que las células beta humanas adultas se repliquen a una tasa del 5 al 8 por ciento por día.
El equipo informa los hallazgos en un artículo que aparece en la revista. Metabolismo celular.
"Estamos muy entusiasmados con esta nueva observación", dice el autor principal, el Dr. Andrew F. Stewart, quien es director del Instituto de Diabetes, Obesidad y Metabolismo de Mount Sinai, "porque, por primera vez, podemos ver tasas de la replicación de células beta de células humanas que son suficientes para reponer la masa de células beta en los seres humanos ".
En un trabajo anterior, el equipo había investigado una pequeña molécula que bloquea una enzima llamada quinasa 1A regulada por fosforilación de tirosina de especificidad dual (DYRK1A). Esta molécula condujo a una tasa de proliferación de células beta del 1,5 al 3 por ciento.
En el nuevo estudio, el equipo demostró cómo la adición de una pequeña molécula de una clase diferente de fármaco elevaba la tasa de proliferación a un promedio del 5 al 8 por ciento. El segundo fármaco bloquea a los miembros de la superfamilia beta del factor de crecimiento transformante (TGFβSF).
Sin embargo, aunque el estudio ha dado un paso importante al demostrar que la combinación de medicamentos puede regenerar las células beta con la suficiente rapidez para el tratamiento, todavía queda trabajo por hacer.
Como explica el Dr. Stewart, "el próximo gran obstáculo es descubrir cómo llevarlos directamente al páncreas".
Diabetes, insulina y células beta.
La diabetes es una enfermedad en la que la glucosa en sangre se eleva a niveles dañinos. La glucosa alta persistente daña los vasos sanguíneos, los nervios y otros sistemas del cuerpo. Puede provocar pérdida de la visión, enfermedad renal y problemas cardíacos.
Los niveles de glucosa en sangre aumentan debido a las dificultades para producir y usar la insulina, una hormona que ayuda a las células del cuerpo a absorber y utilizar la glucosa para producir energía.
Según la Organización Mundial de la Salud, las estimaciones sugieren que podría haber hasta 300 millones de personas en todo el mundo con diabetes para 2025.
En los Estados Unidos, la diabetes afecta aproximadamente al 9,4 por ciento de la población, lo que equivale a aproximadamente 30,3 millones de personas. El Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales sugiere que hay otros 84,1 millones de adultos con prediabetes.
Hay dos tipos principales de diabetes: tipo 1 y tipo 2. Alrededor del 90 al 95 por ciento de los adultos con diabetes tienen tipo 2.
En la diabetes tipo 1, la falta de control de la glucosa en sangre ocurre porque el sistema inmunológico destruye las células beta productoras de insulina en el páncreas.
La diabetes tipo 2 generalmente comienza con resistencia a la insulina, una afección en la que las células se vuelven menos efectivas para usar la insulina. El páncreas inicialmente lo compensa produciendo más insulina, pero esta no es una solución a largo plazo y los niveles de glucosa en sangre eventualmente suben.
Aunque los dos tipos tienen diferencias, estudios recientes revelan que la diabetes tipo 1 y la diabetes tipo 2 comparten una característica principal: un suministro reducido de células beta productoras de insulina en funcionamiento.
"Alcanzado tasas previamente inalcanzables"
El Dr. Stewart dice que ninguno de los medicamentos disponibles actualmente para el tratamiento de la diabetes es lo suficientemente eficaz para lograr que las células beta humanas se regeneren.
Los investigadores están investigando otros enfoques, como el trasplante de células beta o el páncreas y tratamientos que utilizan células madre para generar nuevas células beta. Sin embargo, ninguno de estos es de uso generalizado, señala el Dr. Stewart.
En el trabajo anterior, él y sus colegas habían demostrado que un inhibidor de DYRK1A llamado harmina era capaz de estimular una proliferación sostenida de células beta humanas adultas en cultivos de laboratorio.
Además, los ratones con células beta humanas en lugar de las suyas pudieron mantener los niveles de azúcar en sangre en el rango normal después del tratamiento con harmina.
Este fue un gran paso adelante. Sin embargo, la tasa de producción de nuevas células beta era demasiado baja para que el tratamiento fuera eficaz en humanos con diabetes.
Los investigadores tuvieron la idea de agregar un inhibidor de TGFβSF a la harmina mientras investigaban un tipo de tumor benigno que se forma en las células beta. Esto descubrió un nuevo conjunto de objetivos para medicamentos que podrían mejorar la proliferación de células beta.
Entonces, el objetivo del estudio reciente fue investigar si la combinación de las dos clases de medicamentos podría funcionar, y lo hizo.
Los investigadores escriben que el estudio revela cómo el bloqueo de “la señalización de DYRK1A y TGFβSF induce tasas notables y previamente inalcanzables de proliferación de células beta humanas […] y de hecho aumenta el número de células beta humanas y de ratón”.
El estudio también explora los mecanismos detrás de la "notable tasa de proliferación". Los hallazgos muestran que la combinación de medicamentos funciona no solo en las células beta que los científicos recuperaron de "islotes humanos de cadáveres normales", sino también en las células beta que crecieron a partir de células madre humanas y "las de personas con diabetes tipo 2".
"Dado que estos medicamentos tienen efectos en otros órganos del cuerpo, ahora necesitamos desarrollar métodos para administrar estos medicamentos específicamente a la célula beta en humanos".
Dr. Andrew F. Stewart
