Científicos logran revertir la diabetes en ratones con células de insulina cultivadas

Científicos en Suecia dieron un importante paso hacia una posible cura para la diabetes tipo 1 al desarrollar un método más confiable para crear células productoras de insulina a partir de células madre humanas. Este avance, publicado en la revista Stem Cell Reports, demostró que estas células cultivadas en laboratorio no solo responden de manera efectiva a la glucosa, sino que también lograron restaurar el control del azúcar en sangre cuando fueron trasplantadas a ratones diabéticos.

La diabetes tipo 1 se desarrolla cuando el sistema inmunológico ataca y destruye las células productoras de insulina en el páncreas. Sin insulina, el cuerpo no puede absorber adecuadamente la glucosa del torrente sanguíneo, lo que lleva a niveles peligrosos de azúcar en sangre. Reemplazar estas células perdidas ha sido considerado como una solución prometedora, pero los intentos anteriores de cultivarlas a partir de células madre han tenido resultados inconsistentes.

"Hemos desarrollado un método que produce de manera confiable células productoras de insulina de alta calidad a partir de múltiples líneas de células madre humanas. Esto abre oportunidades para futuras terapias celulares específicas para pacientes, que podrían reducir el riesgo de rechazo inmunológico", afirmó Per-Olof Berggren, profesor del Departamento de Medicina Molecular y Cirugía del Karolinska Institutet, y autor correspondiente junto a Siqin Wu, investigador de Spiber Technologies AB (anteriormente en Karolinska Institutet).

Células de insulina más maduras y funcionales

El nuevo enfoque mejora la producción de estas células, resultando en células productoras de insulina que son más refinadas y funcionales que las creadas con técnicas anteriores. En experimentos de laboratorio, las células liberaron insulina y mostraron una fuerte respuesta a los niveles de glucosa.

Cuando fueron trasplantadas a ratones diabéticos, las células restauraron gradualmente la capacidad de los animales para regular el azúcar en sangre. Los investigadores colocaron las células en la cámara anterior del ojo, lo que les permitió observar cómo se desarrollaron y funcionaron con el tiempo.

"Esta es una técnica que utilizamos para monitorear el desarrollo y la función de las células de manera mínimamente invasiva", explicó Per-Olof Berggren. "Observamos que las células maduraron gradualmente después del trasplante, manteniendo su capacidad para regular el azúcar en sangre durante varios meses, lo que demuestra su potencial para futuros tratamientos".

Superando desafíos de larga data

Las terapias con células madre para la diabetes tipo 1 ya están siendo probadas en ensayos clínicos, pero enfrentan varios obstáculos. Uno de los principales problemas ha sido que las células madre a menudo se convierten en una mezcla de tipos celulares útiles y no deseados, lo que puede aumentar los riesgos. Otro desafío es que las células de insulina cultivadas en laboratorio a menudo no son lo suficientemente maduras como para responder de manera efectiva a la glucosa.

Para abordar estos problemas, los investigadores refinaron el proceso de cultivo y permitieron que las células formaran agrupaciones tridimensionales naturales. Este paso redujo la cantidad de tipos celulares no deseados y mejoró la respuesta de las células a la glucosa.

"Esto podría resolver varios de los problemas que han obstaculizado anteriormente el desarrollo de tratamientos basados en células madre para la diabetes tipo 1. A partir de esto, trabajaremos hacia la traducción clínica con el objetivo de tratar la diabetes tipo 1", afirmó Fredrik Lanner, profesor del Departamento de Ciencia Clínica, Intervención y Tecnología del Karolinska Institutet, y último autor del artículo.

Hacia futuros tratamientos para la diabetes

El estudio fue una colaboración entre el Karolinska Institutet y el KTH Royal Institute of Technology en Suecia. La financiación provino de varias organizaciones, incluyendo el Consejo Sueco de Investigación, STINT, la Fundación Knut y Alice Wallenberg, la Fundación Novo Nordisk, la subvención avanzada del Consejo Europeo de Investigación (ERC), la Fundación Erling-Persson, la Fundación Jonas y Christina af Jochnick, la Asociación Sueca de Diabetes, Vinnova y el Programa de Investigación Estratégica en Diabetes del Karolinska Institutet. Algunos investigadores también informan vínculos con empresas, incluyendo solicitudes de patentes y empleo en Spiber Technologies AB y Biocrine AB (ver publicación para más detalles).