El marcador Flattop subdivide las células beta productoras de insulina del páncreas en aquellas que mantienen el metabolismo de la glucosa y en células inmaduras que se dividen con más frecuencia y se adaptan a los cambios metabólicos. Esto podría proporcionar un punto de partida para las terapias regenerativas para la diabetes, como científicos de HelmholtzZentrum München, en colaboración con colegas de la Universidad Técnica de Múnich y el Centro Alemán de Investigación en Diabetes DZD, informe en la revista Naturaleza .
Las células beta del páncreas producen la hormona metabólica insulina cuando los niveles de glucosa en sangre aumentan, para mantener los niveles de glucosa en equilibrio. Si las células beta se destruyen o pierden su función, esto puede conducir a enfermedades graves como la diabetes. Sin embargo,, no todas las células beta son idénticas. "Se sabe desde hace mucho tiempo que hay diferentes subpoblaciones de células beta", dijo el profesor Heiko Lickert, director del Instituto de Investigación de la Diabetes y la Regeneración en Helmholtz Zentrum München. "Pero hasta ahora, el subyacentelos mecanismos moleculares siguen siendo esquivos ".
Flattop es un marcador de células beta maduras
En el estudio actual, los investigadores dirigidos por Lickert buscaron marcadores moleculares que subdividieran los respectivos subgrupos. Una molécula, en particular, cautivó su atención: la proteína Flattop. Estaba presente en aproximadamente el 80 por ciento de todas las células beta. Estas células efectivamentedeterminaron la concentración de glucosa de su entorno y secretaron la cantidad correspondiente de insulina, mostrando así las propiedades metabólicas de las células beta maduras.
Las células sin Flattop proliferan con más frecuencia
Por el contrario, el equipo de investigadores observó que las células beta en las que no se podía medir Flattop mostraron una tasa de proliferación particularmente alta. "En nuestro modelo experimental, estas células proliferaron hasta cuatro veces más a menudo que las células positivas de Flattop", dijoLíder del estudio Lickert.
¿Un tipo de células precursoras?
Para seguir la hipótesis de que las células que se dividen activamente sin Flattop podrían ser precursoras de células metabólicamente activas, los científicos utilizaron un truco genético para mapear el destino de las células individuales. Este llamado rastreo de linaje reveló que las células progenitoras proliferativasfueron capaces de convertirse en células beta maduras con propiedades metabólicas. Este también fue el caso, cuando los científicos las colocaron en un entorno artificial en 3D similar a un mini órgano. Además, los análisis genéticos confirmaron que en las células beta sin Flattop, principalmente los genes responsables desintiendo el medio ambiente, mientras que en las células con Flattop se produjeron principalmente programas metabólicos clásicos.
"Nuestros resultados sugieren que las células Flattop-negativas son una especie de reserva inmadura, que se renueva constantemente y puede reponer las células beta maduras", dijo Lickert. Según el líder del estudio, esta nueva posibilidad de subdividir estos dos subgrupos permiteun análisis exhaustivo de las vías de señalización implicadas. Los resultados de los investigadores generan esperanzas para el desarrollo de terapias regenerativas: "La heterogeneidad de las células beta se ha estudiado durante más de 50 años, ahora con tecnologías habilitadoras parece que estamos empezando acomprender cómo se comportan las células ", dijo Lickert.
En el futuro, el científico se centrará en dos aspectos principales: por un lado, en términos de terapia regenerativa, su objetivo sería regenerar las células beta endógenas de manera selectiva para reemplazar las células disfuncionales o perdidas en los pacientes. Por otro ladoLos hallazgos son un hito en la generación de células beta funcionales a partir de células madre en cultivo celular para la terapia de reemplazo celular, lo que hasta ahora no era posible.
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Materiales proporcionado por Helmholtz Zentrum Muenchen - Centro Alemán de Investigación para la Salud Ambiental . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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