Avances en el trasplante de células beta generadas en el laboratorio.

 Dr. Joan Marc Servitja
5 de junio
Centro Esther Koplowitz, Barcelona
Avances en el trasplante de células beta generadas en el
laboratorio.
Saludos desde Boston.
En esta primera jornada del congreso de la ADA, se han presentado varios
estudios basados en la generación de células beta productoras de insulina.
En la etiología de la diabetes, tanto de tipo 1 como de la tipo 2, el fallo de la célula
beta tiene un papel determinante. En el congreso de hoy, se han presentado
algunas de las aproximaciones que se siguen desde distintos campos para generar
y trasplantar células beta, y que incluyen:
-­‐ La transdiferenciación de células existentes a células beta.
-­‐ La diferenciación de células madre pluripotentes humanas a células beta.
-­‐ El trasplante de células madre extraídas del propio paciente.
-­‐ La encapsulación de células beta para su trasplante.
-­‐ La activación de células T reguladoras.
-­‐ El uso de células madre mesenquimales como fuente de células beta.
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Una de las charlas más destacadas ha sido la realizada por el Dr. Douglas Melton.
Para diferenciar células madre a células beta funcionales es imprescindible seguir
una serie de pasos secuenciales.
Dr. Joan Marc Servitja
5 de junio
Centro Esther Koplowitz, Barcelona
Así pues, las células primero tiene que adquirir un linaje de endodermo, luego de
páncreas, seguido por uno endocrino para finalizar con el de célula beta. En este
proceso, las células tienen que recibir las señales oportunas, en el orden correcto
y en la intensidad adecuada. Para ello, el grupo del Dr. Melton desarrolló un
screening combinatorio a larga escala de compuestos. Se usaron 8 moléculas
pequeñas que actúan sobre distintas vías de señalización, 3 concentraciones para
cada una y durante 6 distintos números de días. Este trabajo gigantesco les ha
permitido elaborar un mapa de señales que permite diferenciar las células madre a
células beta siguiendo una cascada de señales determinada.
Las células beta creadas a partir del protocolo del grupo del Dr. Melton presentan
unas características mejoradas respecto a otros protocolos existentes, como ahora
el creado por ViaCyte que ya ha empezado con clinical trials. Así pues, y
comparándolas con otros protocolos o las propias célúulas beta humanas, las
creadas siguiendo el protocolo Melton presentan una serie de características
mejoradas:
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son capaces de responder a episodios secuenciales de baja y alta glucosa.
La mayoría de las células son monohormonales (otros protocolos producen
células que expresan varias hormonas).
Las células beta presentan vesículas de insulina típicas, con una buena
cristalización de la insulina, presentando la típica forma de huevo frito.
Además, una vez trasplantadas, las células beta presentan una buena
conexión con las células endoteliales que las vascularizan, eso es, se forman
as típicas estructuras defenestradas presentes en el endotelio del islote y
que permiten el intercambio de hormonas y nutrientes.
Dr. Joan Marc Servitja
5 de junio
Centro Esther Koplowitz, Barcelona
Pero para poder conseguir trasplantes eficaces, hay que tener en cuenta que estar
en contacto con otros tipos de células endocrinas y en una composición
determinada. Para ello, el Dr. Melton ha anunciado que han elaborado protocolos
específicos para originar cada tipo endocrino, de forma que pueden generar las
células deseadas para luego combinarlas en un porcentaje determinado.
Es importante destacar que estos protocolos de diferenciación constituyen una
herramienta excelente para estudiar los distintos procesos génicos y epigenéticos
que se producen a lo largo de la diferenciación de la célula beta. Normalmente,
estos estudios son muy complicados de realizar en las células endógenas del
páncreas en desarrollo, prácticamente imposible en páncreas de fetos humanos,
por lo que estos nuevos protocolos aportan una herramienta muy prometedora
para poder disponer de millones de células en cada uno de los estadios de
diferenciación de los distintos tipos de células endocrinas.
Otro aspecto a tener en cuenta es que las células beta trasplantadas serán
atacadas de nuevo por el sistema inmunitario. Para ello, es imprescindible avanzar
en los protocolos de encapsulación de las células beta. La encapsulación de células
beta se consigue con polímeros como por ejemplo de alginato, que permite la
difusión de nutrientes y oxígeno, la salida de las hormonas e impide el ataque de
las células del sistema inmunitario.
Dr. Joan Marc Servitja
5 de junio
Centro Esther Koplowitz, Barcelona
Aunque este compuesto dio resultados iniciales prometedores, se observó que
incluso en ratones inmunodeprimidos, los injertos perdían su capacidad de
responder a la glucosa. Y se observó que el motivo era la formación de fibrosis
alrededor de los injertos. Ello condujo al estudio de nuevos compuestos derivados
de alginato para mejorar el proceso de encapsulación. En este sentido, el Dr.
Daniel Anderson ha presentado los estudios que les han llevado a desarrollar
nuevos compuestos para la encapsulación que evitan la formación de fibrosis del
injerto y mejoran la viabilidad de las células beta presentes. Precisamente, para
este estudio se han usado las células beta humanas generadas a partir de células
madre siguiendo el protocolo del grupo del Dr. Melton.
En resumen, los datos presentados hoy indican que hay que seguir estudiando el
proceso de generación de nuevas células beta y su trasplante desde múltiples
aproximaciones, y que la colaboración entre los distintos grupos expertos podrá
permitir un trasplante efectivo y duradero de nuevas células beta humanas.