Célula beta hasta la diabetes mellitus tipo 2

Resumen

La diabetes mellitus (DM) es una enfermedad multifactorial que cursa con hiperglucemia crónica y complicaciones metabólicas sistémicas. Esto se da como consecuencia de la pérdida o disfunción progresiva de las células β productoras de insulina. En la DM2, la forma más prevalente de esta enfermedad, la resistencia a la insulina, promueve el estrés metabólico y el fallo celular β a través de mecanismos como la disfunción mitocondrial, el estrés del retículo endoplásmico, la glucolipotoxicidad, y la desdiferenciación y muerte celular¹. Aunque durante su desarrollo embrionario y las etapas tempranas posnatales son altamente proliferativas, en la vida adulta son células especializadas y estables, por lo que dependen de sistemas epigenéticos específicos que les permitan mantener la funcionalidad e identidad celular.

Anteriormente se asumía que las células β adultas constituían una población homogénea dentro del islote, sin embargo, existe una notable heterogeneidad que determina la existencia de subpoblaciones que exhiben variaciones genéticas y funcionales que afectan tanto su estado proliferativo como la susceptibilidad al estrés metabólico, sugiriendo que no todas responderán de manera uniforme a los estímulos glucémicos y a las demandas metabólicas. La utilización de técnicas optogenéticas² y estudios proteómicos, epigenómicos³ y transcriptómicos⁴ por secuenciación de ARN de una sola célula posibilitaron mapear con precisión las diferencias funcionales, epigenéticas y transcripcionales entre subpoblaciones, revelando marcadores específicos y vías de señalización asociadas con la supervivencia y la función celular β.

Así, se describieron subpoblaciones que presentan diferencias en individuos con o sin DM2, entre las que se destacan la existencia de células β: a) centrales (hub), que actúan como marcapasos de las células seguidoras (followers)^2,4; b) con diferentes marcas epigenéticas a nivel de la metilación tanto del ADN en sitios CpGs como de la histona H3 (H3K27me3)^3,4; c) con presencia o ausencia de los marcadores de superficie CD9 y ST8SIA14; d) con diferencias en su grado de madurez, determinado por su capacidad proliferativa, o por su nivel de expresión de insulina y Pdx-14; e) con capacidad variable de respuesta al estrés (expresión de insulina y UPR)⁴.

La comprensión de la heterogeneidad de las células β proporciona una visión más precisa de la fisiopatología de la DM2 y genera nuevas oportunidades para el desarrollo de terapias efectivas dirigidas a subpoblaciones específicas de células β que permitan mejorar el tratamiento de la DM2 y reducir el riesgo de sus complicaciones.