10 Jun La investigación de la Universidad Hebrea allana el camino para el futuro tratamiento de la diabetes tipo 1

Los hallazgos sobre las células beta arrojan luz sobre el papel potencial de las células beta envejecidas en la regulación inmune y su relevancia para las reacciones autoinmunes en la diabetes tipo 1.

Islotes pancreáticos adultos que marcan células beta senescentes (crédito de la foto: Investigación sobre ácidos nucleicos)

 El tratamiento para la diabetes tipo 1 (inyecciones de insulina varias veces al día) se conoce y utiliza desde que fue inventado por científicos de la Universidad de Toronto hace 103 años. Pero durante todo este tiempo no se ha conocido la dinámica de esta enfermedad crónica que dura toda la vida,

Ahora, investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén (HU) han revelado pistas importantes. Su nuevo estudio encontró que las células beta pancreáticas humanas envejecidas muestran características de senescencia (envejecimiento) mientras mantienen niveles elevados de genes vitales para su función.

A pesar de su estado de envejecimiento, estas células exhiben la capacidad de liberar insulina en respuesta a la glucosa, lo que ayuda a regular el azúcar en sangre. Además, estas células envejecidas muestran una mayor actividad de genes que pueden estimular el sistema inmunológico.

Puede prevenir la progresión de la enfermedad

Esta información arroja luz sobre el papel potencial de las células beta envejecidas en la regulación inmune y su relevancia para las reacciones autoinmunes en la diabetes tipo 1.

La investigación dirigida por el Dr. Milan Patra junto con los profesores Ittai Ben-Porath y el profesor Yuval Dor de la Facultad de Medicina de HU ha revelado que la beta pancreática humana senescente ofrece una maduración funcional mejorada a través de la reorganización de la cromatina.

Las células beta senescentes muestran altos niveles de proteínas que muestran antígenos al sistema inmunológico. (crédito: Investigación de ácidos nucleicos)

El artículo de investigación acaba de publicarse en la revista Nucleic Acids Research  con el título «La senescencia de las células beta pancreáticas humanas mejora la maduración funcional a través de la reorganización de la cromatina y promueve la capacidad de respuesta al interferón».

La diabetes, caracterizada por una falta total de insulina o resistencia a la que hay, depende de células beta pancreáticas disfuncionales cuya función es secretar la hormona y tomar glucosa de la sangre. Mejorar o preservar la función de estas células es fundamental para desarrollar tratamientos para la diabetes.

En todo el mundo hay unos 463 millones de adultos, o aproximadamente uno de cada 11, que padecen el tipo genético 1 (una minoría de diabetes) y el tipo 2, causado por el sobrepeso, la falta de ejercicio, el sedentarismo y la urbanización, malas dietas, estilos de vida sedentarios, alimentos sobreprocesados ​​y malas dietas. Para 2045, más de 700 millones podrían verse afectados, lo que plantearía desafíos abrumadores para la atención sanitaria, las economías y los esfuerzos de salud pública.

Los sistemas de salud coinciden en que se necesitan medidas urgentes para frenar esta marea, mediante estrategias de prevención eficaces, un mejor acceso a la atención y tratamientos innovadores.

La función principal de las células beta pancreáticas humanas adultas es activar un gen llamado p16, lo que significa que se encuentran en un estado similar al envejecimiento llamado senescencia celular. En lugar de mostrar signos de disfuncionalidad, estas células presentan altos niveles de genes que son vitales para su función, por lo que parecen tener un mayor nivel de funcionalidad y madurez en comparación con sus vecinas no envejecidas. Esto es sorprendente porque las células senescentes previamente identificadas en otros tejidos generalmente se consideran disfuncionales y tienen efectos dañinos.

Al analizar la organización genética de las células beta senescentes, los investigadores descubrieron que cambian el empaquetamiento de los genes, la cromatina, generando una organización reprogramada que permite la activación de la funcionalidad. Debido a esto, parece que las células beta envejecidas tienen la capacidad de liberar insulina en respuesta a la glucosa en cantidades aún mayores, lo que ayuda a regular los niveles de azúcar en sangre de manera efectiva.

El equipo también descubrió que las células beta senescentes tienen niveles elevados de genes que se comunican con el sistema inmunológico. Esta respuesta, llamada «respuesta de interferón», normalmente reacciona ante una infección viral, instando a las células inmunitarias a atacar al invasor, pero las células beta senescentes activan esta vía en ausencia de dicha infección: son los cambios moleculares en las propias células los que simulan esto.

respuesta. La posible consecuencia es una mayor estimulación de las células inmunitarias para atacar a las células beta, el proceso fundamental que impulsa la diabetes tipo I.

Esto significa que las células beta envejecidas podrían ayudar a regular las respuestas inmunitarias y ser importantes para comprender las reacciones autoinmunes en la diabetes tipo 1. Potencialmente, bloquear esta respuesta o el proceso de senescencia podría usarse para prevenir la progresión de la diabetes tipo I en sus primeras etapas.

El descubrimiento de que las células beta pancreáticas envejecidas pueden seguir siendo muy funcionales y responder a señales inmunes contradice la visión tradicional de que las células senescentes son puramente perjudiciales. Este nuevo conocimiento abre la puerta a posibles terapias destinadas a preservar o mejorar la función secretora de insulina de las células beta en pacientes diabéticos.

«Estos hallazgos clave sugieren que las células beta senescentes no son un problema, pero pueden actuar, de una manera prediseñadas, para mejorar la producción de insulina a medida que envejecemos, contrarrestando otros efectos perjudiciales», dijo Ben Porath. «Si se demuestra en el futuro que la senescencia de las células beta es una característica destacada de las primeras etapas de la diabetes tipo 1, atacar estas células mediante un tratamiento farmacológico podría representar un enfoque novedoso para prevenir el ataque autoinmune de las células beta».

En el futuro, el equipo planea profundizar en los mecanismos que impulsan el aumento de la actividad de los programas de maduración funcional en las células beta envejecidas, influenciados por la dinámica de la cromatina. Una comprensión integral de estos procesos es prometedora para el desarrollo de terapias dirigidas destinadas a mejorar la funcionalidad y la esperanza de vida de las células beta y mejorar la calidad de vida de los pacientes con diabetes tipo 1, comprender cómo la senescencia afecta la interacción de las células inmunes con las células beta, y Si esto está realmente asociado con la diabetes, puede abrir la puerta a nuevos enfoques de tratamiento.

Fuente: The Jerusalem Post