Reprogramación de las células no-beta del islote

Resumen

Usando métodos genéticos en ratones adultos para marcar células, y así rastrear y delinear los diferentes linajes celulares corporales, en combinación con la ablación selectiva de tipos celulares específicos, descubrimos que el páncreas tiene la capacidad de regenerar células productoras de insulina mediante cambios de identidad funcional en células insulares no-β. Todas las células no-β de los islotes tienen el potencial de adaptación para hacerse productoras de insulina.

Del mismo modo, las células insulares humanas α, y las γ, poseen igualmente la plasticidad adaptativa para convertirse en células productoras de insulina y sensibles a la glucosa. Nuestros estudios enfatizan la importancia de la arquitectura tridimensional de los islotes para promover la adaptabilidad de sus células endocrinas.

Esta plasticidad natural podría en principio utilizarse para reprogramar las células no-β en células similares a β para tratar la diabetes (DM). ¿Es posible estimular terapéuticamente la conversión celular en los islotes? Una ventaja adicional de forzar la producción de insulina en células no-β es que conllevaría una reducción en la producción de glucagón en el paciente diabético.

En mi laboratorio intentamos elucidar los mecanismos moleculares de este fenómeno de reprogramación celular para desarrollar una estrategia terapéutica completamente nueva contra la DM. Curiosamente, a pesar de mostrar una secreción de insulina estimulada por glucosa y conducir a una remisión de la enfermedad cuando se trasplantan en ratones diabéticos, las células α humanas convertidas mantienen una firma genética típica de células α y muestran un fenotipo mixto. Esta característica podría ser muy valiosa, porque gracias a su carácter híbrido, estas células podrían evadir el ataque autoinmune.

Los libros de texto de biología nos enseñan que las células adultas maduras y completamente diferenciadas permanecen fijadas en la identidad que han adquirido al madurar y diferenciarse. Al inducir una modificación funcional en las células pancreáticas humanas para producir y secretar insulina en respuesta a la glucosa, demostramos que la capacidad de adaptación de nuestras células es mucho mayor de lo que se creía hasta ahora. Naturalmente, esta plasticidad celular probablemente no sea exclusiva del páncreas.

La reprogramación celular dirigida se perfila, entonces, como una vía prometedora para tratar no solo la DM sino también otras enfermedades degenerativas causadas por una muerte celular masiva y prematura.