Eliminar un gen previene la diabetes tipo 1 en ratones

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La eliminación de un gen de las células que producen insulina evita que los ratones desarrollen diabetes tipo 1 evitando que las células ataquen su propio sistema inmunitario, según muestra un nuevo estudio de la Universidad de Wisconsin-Madison que publica la revista 'Cell Metabolism'.

La prestidigitación celular puede sugerir formas de prevenir la diabetes de tipo 1 en individuos de alto riesgo, así como otras enfermedades en las que el sistema inmunológico ataca a las propias células del cuerpo.

Las personas con diabetes tipo 1, la llamada diabetes juvenil, producen poca o ninguna insulina, una hormona necesaria para generar energía a partir del azúcar en la sangre. En una etapa temprana de la enfermedad, los soldados de primera línea de su sistema inmunitario, llamados células T, identifican incorrectamente las células beta productoras de insulina como una amenaza y las matan, lo que lleva a una deficiencia completa de insulina.

El caos resultante debe ser manejado por el resto de la vida del paciente con dieta, medición de azúcar en sangre y vacunas de insulina. La diabetes tipo 1 afecta a unos 20 millones de personas en todo el mundo, lo que contribuye al glaucoma, daño a los nervios, presión arterial alta y accidente cerebrovascular. En los Estados Unidos, acorta la esperanza de vida en más de una década.

"La cuestión es que las personas con alto riesgo pueden ser identificadas", explica Feyza Engin, profesora de Química Biomolecular de la Universidad de Wisconsin-Madison y autora principal del estudio.

"Tienen autoanticuerpos en su suero sanguíneo, lo que significa que en realidad podemos decir quién desarrollará diabetes tipo 1 dentro de un par de años --añade--. Pero los médicos no tienen mucho que hacer sino enviarlos a casa, porque no hay cura para la diabetes tipo 1".

El laboratorio de Engin alteró una línea de ratones genéticamente destinados a desarrollar diabetes tipo 1. Justo antes de que comience el ataque inmune, generalmente eliminaron de las células beta solo un gen llamado IRE1-alfa, involucrado en la respuesta de las células de ratón al estrés.

Engin esperaba que la eliminación de este gen en las células productoras de insulina condujera a una diabetes acelerada. Pero la eliminación del gen hizo una diferencia sorprendente e inesperada en los ratones.

"Esperábamos que las células beta murieran pronto --recuerda Engin--. En cambio, mis alumnos me dijeron que los niveles de glucosa en sangre de los ratones se estaban volviendo normales después de un aumento inicial que duró un par de semanas. No podía creerlo".

Las células beta se estaban convirtiendo en productores normales de insulina. Pero primero estaban dando un paso atrás hacia la inmadurez.

"Una vez que eliminamos este gen, es casi como si las células beta estuvieran disfrazándose", dice Engin, a quien se unió el primer autor Hugo Lee, un estudiante graduado, en la publicación de los resultados.

"Pierden su identidad madura. Se desdiferencian y muestran características de las células progenitoras, y expresan hormonas de otros tipos de células además de la insulina", añade. Si esa desdiferenciación ocurre antes de que una respuesta autoinmune ponga en peligro las células beta, las células T que se encuentran responden de manera diferente.

"Cuando se diferencian, ya no actúan como las células beta típicas. Reducen la expresión de muchos genes que señalan a las células inmunes, '¡Ven y cómeme!' --apunta Engin--. Esas señales disminuyen, y eso en realidad está alterando la actividad diabetógena de las células T. Realmente ya no reconocen las células beta como un problema. No atacan".

Y luego, igual de importante, las células beta inmaduras y desdiferenciadas se vuelven a diferenciar en células beta funcionales y maduras.

"Los ratones experimentaron un poco de hiperglucemia transitoria. Tienen un nivel relativamente alto de azúcar en la sangre, que no es peligroso, durante algunas semanas", explica Engin, cuyo laboratorio cuenta con el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación de Investigación de Diabetes Juvenil--. Pero luego las células beta vuelven al trabajo y producen insulina como se supone que deben hacerlo".

Las células T alteran su actividad y se adhieren al cambio, dejando a las células beta solas mientras el laboratorio haya seguido a los ratones hasta ahora. "Esa es la belleza --dice--. Incluso después de que las células beta regresan, las células T las dejan en paz. Todavía no tienen actividad diabetógena un año después, que es como 40 o 50 años en la vida humana".

Dos medicamentos que se están probando en ensayos clínicos para la diabetes tipo 1 se dirigen a la respuesta al estrés de las células beta, incluido un medicamento cuya eficacia descubrió Engin en ratones mientras trabajaba en la Universidad de Harvard.

Los nuevos hallazgos de su laboratorio podrían ayudar a guiar la forma en que se usan los medicamentos candidatos para la diabetes en los ensayos clínicos, o ayudar a crear nuevas terapias. Y pueden tener un efecto similar en otros trastornos autoinmunes, como la artritis, el lupus y la esclerosis múltiple, en los que la actividad de un tipo de célula particular atrae la atención inmunitaria disfuncional.

"Hemos encontrado un momento muy importante en el que la desdiferenciación ayuda a reducir en gran medida la actividad diabetógena de las células inmunes --destaca--. Si puede determinar una célula apropiada dirigida por la respuesta autoinmune, y hacer que esas células víctimas sean menos funcionales, menos maduras al principio, tal vez también puedan evitar su papel en el progreso de otras enfermedades".

Fuente: infosalus.com

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