Un equipo de investigación ha impulsado con éxito la formación de las células beta pancreáticas en ratones. Los resultados han sido posibles gracias a la identificación de un gen que es fundamental para la regulación de la cantidad de células productoras de insulina durante el desarrollo embrionario del páncreas. Los hallazgos, publicados en la revista Genes and Development pueden impulsar futuros tratamientos de la enfermedad.
Investigadores del CIBERDEM, el Centro de Regulación Genómica (CRG), el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) y la Universidad de Barcelona, han estudiado el gen del factor de transcripción silenciador RE1, también conocido como REST por sus siglas en inglés, usando modelos de ratón y pez cebra. También estudiaron organoides pancreáticos humanos. El equipo tenía evidencias de que REST tenía un papel decisivo en el desarrollo del páncreas, pero los estudios hasta la fecha no habían sido concluyentes.
Los autores descubrieron que REST se expresa en las células pancreáticas embrionarias que aún no se han diferenciado, también conocidas como células progenitoras, así como en las células adultas que forman el conducto pancreático. Los investigadores no detectaron rastros de la actividad de REST en las células beta adultas que producen insulina.
Los experimentos con modelos de ratón revelaron que al eliminar el gen REST en la etapa embrionaria temprana, antes de que se forme el páncreas, se duplicaba el número de células productoras de insulina. Los ratones mantuvieron las células en su edad adulta y tuvieron un peso normal. Experimentos en paralelo con modelos de pez cebra mostraron resultados similares.
La inactivación de REST no impulsaba la formación de células beta después de la formación del páncreas. En ratones recién nacidos esta inactivación resultó en la formación de células endocrinas, pero no se mantuvieron hasta la edad adulta. Asimismo, la inactivación de REST en organoides pancreáticos humanos tampoco impulsó la formación de células beta, aunque los investigadores detectaron un incremento en la actividad de genes endocrinos.
“Aunque es importante para el desarrollo del páncreas, hemos demostrado que REST no es el único guardián de la diferenciación endocrina. Sin embargo, si algún día se nos ocurriera un futuro cóctel de medicamentos para estimular las células productoras de insulina en el páncreas, sospecho que los inhibidores de REST serían parte de la receta. Ahora estamos probando si los inhibidores de REST pueden usarse para estimular artificialmente la formación de células beta en células en cultivo,” afirma Jorge Ferrer, jefe de grupo del CIBERDEM en el CRG y autor principal del estudio.
Las nuevas terapias y tratamientos que pueden aumentar o reemplazar la cantidad de células beta en el páncreas transformarían el tratamiento de la diabetes, que afecta a más de 400 millones de personas en todo el mundo. Por ejemplo, para las personas con diabetes tipo 1, el único tratamiento alternativo a las inyecciones diarias de insulina son los trasplantes, que tienen efectos secundarios, y requieren tomar medicamentos inmunosupresores. También hay escasez de donantes de órganos. Ser capaces de aumentar el número existente de células directamente en el páncreas evitaría muchos de estos retos.
Artículo de referencia:
REST is a major negative regulator of endocrine differentiation during pancreas organogenesis. Meritxell Rovira, Goutham Atla, Miguel Angel Maestro, Vane Grau, Javier García-Hurtado, Maria Maqueda, Jose Luis Mosquera, Yasuhiro Yamada, Julie Kerr-Conte, Francois Pattou and Jorge Ferrer. http://www.genesdev.org/cgi/doi/10.1101/gad.348501.121.
