Combinación de células madre y "edición genética" | 08 AGO 17

Células cutáneas modificadas controlan la diabetes tipo 2 en ratones

Unos "injertos de piel terapéuticos" podrían algún día tratar múltiples enfermedades
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Unos científicos han creado células cutáneas genéticamente modificadas que podrían controlar la diabetes tipo 2 en ratones de laboratorio. Y creen que el concepto general se podría utilizar algún día para tratar varias enfermedades.

Usando una combinación de células madre y "edición genética", los investigadores crearon parches de células cutáneas que podían liberar una hormona llamada GLP1 de forma controlada.

La hormona, que normalmente se produce en el tracto digestivo, fomenta la producción de insulina, el regulador clave de los niveles de azúcar en la sangre del cuerpo.

Los científicos encontraron que trasplantar los parches de piel modificada en ratones de laboratorio diabéticos ayudó a regular los niveles de azúcar en la sangre a lo largo de cuatro meses.

Xiaoyang Wu, biólogo de células madre en la Universidad de Chicago, dirigió el estudio de "prueba de concepto". Apuntó que plantea la posibilidad de "parches de piel terapéuticos" que podrían utilizarse para tratar una variedad de enfermedades, desde la hemofilia hasta la dependencia a las drogas y a los medicamentos.

El equipo de Wu se enfocó en la diabetes tipo 2 en estos experimentos iniciales porque es una afección común.

Pero un investigador que no participó en el estudio dudó de la utilidad del método para la diabetes en específico.

Las personas con diabetes tipo 2 ya gestionan la enfermedad con la dieta, el ejercicio y los medicamentos, que incluyen fármacos que se dirigen a la GLP1, dijo Juan Domínguez Bendala.

Usar una terapia genética de alta tecnología para conseguir el mismo resultado parece poco probable, dijo Domínguez Bengala, profesor asociado en el Instituto de Investigación sobre la Diabetes de la Universidad de Miami.

"No veo que algo así llegue a la clínica para la diabetes", comentó.

Pero Domínguez Bendala también se refirió a lo que los experimentos tienen de "chévere".

El equipo de Wu utilizó una tecnología recién desarrolladla llamada CRISPR (que se pronuncia "crisper") para crear los parches de piel. La técnica, proclamada como un importante avance en la ingeniería genética, permite a los científicos hacer "ediciones" precisas en el ADN, por ejemplo recortar un defecto en particular o insertar un gen en una ubicación específica.

Antes del CRISPR, los científicos no podían controlar en qué lugar del genoma se integraba un gen insertado. Podía acabar en una ubicación "mala", explicó Domínguez Bendala, donde podría, por ejemplo, "despertar" un gen que fomentara tumores.

Wu y sus colaboradores utilizaron el CRISPR para hacer ediciones específicas en la GLP1, incluyendo una que permitía que el gen se "encendiera" o "apagara" según la necesidad, usando el antibiótico doxiciclina.

El gen modificado se insertó en células madre de ratones, que entonces se cultivaron en injertos de piel en el laboratorio. Por último, se trasplantaron esos injertos en ratones de laboratorio.

Los investigadores encontraron que cuando se dio a los ratones comida con minúsculas cantidades de doxiciclina, la piel trasplantada liberó GLP1 en el torrente sanguíneo. A su vez, los niveles de insulina de los animales aumentaron y el azúcar en la sangre bajó.

La piel modificada también pareció proteger a los ratones de los estragos de una dieta rica en grasa. Cuando se alimentó a los ratones con una dieta rica en grasa, junto con doxiciclina, aumentaron menos de peso en comparación con ratones normales que recibieron la misma dieta. También mostraron menos resistencia a los efectos de la insulina, y unos niveles de azúcar en la sangre más bajos.

Según Wu, el estudio prepara el terreno para más investigación que use células cutáneas como una forma de administrar "proteínas terapéuticas".

Señaló que, por ejemplo, las células cutáneas podrían modificarse para que provean una proteína esencial que falta debido a un defecto genético. Citó el caso de la hemofilia, un trastorno genético en que las personas carecen de una proteína que permite a la sangre coagular de forma adecuada.

Las células cutáneas podrían ser una forma ideal de administrar dichas terapias, dijo Wu.

Por una parte, la seguridad de los injertos de piel en los humanos está bien establecida, apuntó. Desde los 70, los médicos saben cómo recoger células madre cutáneas de las víctimas de quemaduras, y utilizar esas células para crear tejido cultivado en el laboratorio.

Como la piel se genera a partir de las células madre del propio paciente, eso minimiza el problema de un ataque del sistema inmunitario contra el tejido.

Domínguez Bendala concurrió en que usar células cutáneas tiene ventajas. Una es que el injerto de piel se puede quitar fácilmente si pasa algo malo, anotó.

Pero falta mucho trabajo antes de que unos injertos de piel terapéuticos se puedan convertir en una realidad para cualquier enfermedad humana. Y la investigación con animales no siempre da resultado en los humanos.

Según Wu, un próximo paso es ver si los injertos de piel mantienen sus efectos en ratones de laboratorio durante periodos más largos. Los investigadores también monitorizarán cualquier reacción inmunitaria contra la proteína GLP1 en sí en los animales.

Los hallazgos aparecen en la edición en línea del 3 de agosto de la revista Cell Stem Cell.


FUENTES: Xiaoyang Wu, Ph.D., assistant professor, Ben May Department for Cancer Research, University of Chicago; Juan Dominguez-Bendala, Ph.D., associate professor, and director, stem cell development for translational research, Diabetes Research Institute, University of Miami Miller School of Medicine; Aug. 3, 2017, Cell Stem Cell http://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(17)30274-6

 

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