Investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai han descubierto una combinación novedosa de dos clases de medicamentos que induce la tasa más alta de proliferación jamás observada en las células beta humanas adultas: las células del páncreas que producen insulina. El resultado esUn paso importante hacia un tratamiento para la diabetes que restaure la capacidad del cuerpo para producir insulina.
El hallazgo involucró un medicamento que inhibe la enzima de doble especificidad quinasa regulada por tirosina 1A DYRK1A y otro que inhibe a los miembros de la superfamilia beta del factor de crecimiento transformante TGFβSF. Juntos, hicieron que las células proliferaran a una tasa de 5 a 8por ciento por día. El estudio, titulado "La inhibición combinada de las rutas DYRK1A, SMAD y Trithorax sinergiza para inducir una replicación robusta en las células beta humanas adultas", se publicó hoy en metabolismo celular .
"Estamos muy entusiasmados con esta nueva observación porque, por primera vez, podemos ver tasas de replicación de células beta de células humanas que son suficientes para reponer la masa de células beta en los seres humanos", dijo Andrew Stewart, MD, Director deel Instituto de Diabetes, Obesidad y Metabolismo de Mount Sinai y autor principal del estudio. "Hemos descubierto una combinación de medicamentos que hace que las células beta se regeneren a tasas adecuadas para el tratamiento. El próximo gran obstáculo es descubrir cómo administrarlas directamente ael páncreas "
Según el Dr. Stewart, ninguno de los medicamentos para la diabetes actualmente en el mercado puede inducir la regeneración de células beta en personas con diabetes. En paralelo con el trabajo de Mount Sinai, otros investigadores están estudiando el trasplante pancreático, el trasplante de células beta y el reemplazo de células madrede las células beta para personas con diabetes, pero ninguno de estos enfoques se usa ampliamente. Aproximadamente 30 millones de personas en los Estados Unidos tienen diabetes y casi 50 a 80 millones más viven con prediabetes también llamado "síndrome metabólico".cuando no hay suficientes células beta en el páncreas, o cuando esas células beta secretan muy poca insulina, la hormona necesaria para mantener los niveles de azúcar en la sangre en el rango normal. La diabetes puede provocar complicaciones médicas importantes: ataque cardíaco, accidente cerebrovascular, insuficiencia renal,ceguera y amputación de extremidades.
La pérdida de células beta productoras de insulina ha sido reconocida durante mucho tiempo como una causa de diabetes tipo 1, en la cual el sistema inmune ataca y destruye por error las células beta. En los últimos años, los investigadores han concluido que la deficiencia de las células beta funcionales también es unimportante contribuyente a la diabetes tipo 2, el tipo más común que ocurre en adultos. Por lo tanto, el desarrollo de medicamentos que pueden aumentar la cantidad de células beta sanas es una prioridad principal en la investigación de la diabetes.
Este documento actual se basa en un estudio que el Dr. Stewart y su equipo publicaron en Nature Medicine en 2015, que muestra que un medicamento llamado harmina impulsó la división y multiplicación sostenida de las células beta humanas adultas en cultivo. También aprendieron que el tratamiento con harmina condujo acontrol normal del azúcar en sangre en ratones cuyas células beta habían sido reemplazadas por células beta humanas. Si bien este fue un avance importante, la tasa de proliferación fue menor de lo necesario para expandir rápidamente las células beta en personas con diabetes.
En 2017, el Dr. Stewart y su equipo publicaron un segundo artículo, en Nature Communications, que reveló las anomalías genéticas en los insulinomas, un tipo benigno de tumor de células beta humanas, y sirvió como una "receta genética" para revelar objetivos para nuevosmedicamentos que pueden hacer que las células beta se regeneren.
En este documento actual, el Dr. Stewart y su equipo aprovecharon la "receta genética" del insulinoma que sugería que una combinación de dos clases de medicamentos, un inhibidor DYRK1A como la harmina con un medicamento inhibidor de TGFβSF, podríapara aumentar sinérgicamente la regeneración de las células beta. Esto resultó ser cierto. Sin embargo, esta nueva combinación de medicamentos no está exenta de obstáculos ". Dado que estos medicamentos tienen efectos en otros órganos del cuerpo, ahora necesitamos desarrollar métodos para administrar estos medicamentos específicamente parala célula beta en humanos ", dijo el Dr. Stewart." Tenemos los paquetes para entregar, pero ahora necesitamos un sistema de mensajería para entregarlos a la dirección exacta de la célula beta ".
"La regeneración de las células beta es un 'santo grial' para el tratamiento de la diabetes", dijo Peng Wang, PhD, Profesor Asociado de Medicina Endocrinología, Diabetes y Enfermedades de la Sangre en Mount Sinai y primer autor del estudio.estamos entusiasmados de finalmente tener medicamentos que pueden inducir la proliferación de células beta a tasas que probablemente sean efectivas en personas con diabetes tipo 1 y tipo 2 ".
"Esta es una de las series de descubrimientos más emocionantes en el campo de la diabetes y es el siguiente paso clave en el desarrollo de fármacos para esta enfermedad", dijeron Dennis S. Charney, MD, Anne y Joel Ehrenkranz Dean, Icahn School of Medicineen Mount Sinai. "En muy poco tiempo, el Dr. Stewart y su equipo de investigadores han logrado un progreso increíble. Su importante trabajo es realmente prometedor para tanta gente".
"Sabemos que para lograr una cura para la diabetes tipo 1 y llevar a las personas a la independencia de la insulina, tendremos que encontrar formas de aumentar el número de células beta funcionales", dijo Francis J. Martin, PhD, Director Asociadode Investigación y líder del Programa de Regeneración y Supervivencia de Células Beta JDRF. "Ahora, a través del trabajo de los Drs. Stewart y Wang, vemos que podemos aumentar las tasas de reproducción de células beta humanas a niveles que antes se consideraban imposibles".Todavía hay desafíos por delante, pero este trabajo nos acerca un poco más a las terapias que pueden restaurar la producción de insulina en las personas con la enfermedad y, en última instancia, producir una cura ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por El Hospital Mount Sinai / Escuela de Medicina Mount Sinai . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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