Dos estudios detectan alteraciones celulares que aparecen antes del desarrollo de la diabetes tipo 1
MADRID, 25 May. Diario Dia –
Dos equipos de investigación de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana (Estados Unidos) han identificado alteraciones en las células beta (células pancreáticas que producen insulina) que suelen preceder al inicio de la diabetes tipo 1, según dos estudios que involucran células, modelos de ratón e islotes pancreáticos de donantes humanos.
Los hallazgos, publicados en ‘Science Translational Medicine’ también presentan nuevas herramientas, como biosensores, que pueden rastrear estas señales de alerta moleculares, lo que podría informar nuevos métodos para predecir la progresión de la enfermedad e intervenir para preservar las células beta.
La diabetes tipo 1 tiene orígenes complejos, ya que está impulsada tanto por factores genéticos como ambientales. Una hipótesis postula que las infecciones virales durante la primera infancia pueden predisponer a los niños a la diabetes tipo 1 al desencadenar autoinmunidad en las células beta a través de citocinas.
Buscando comprender mejor este fenómeno los investigadores se centraron en el papel de la citocina de señalización IFN-alfa y cómo influye en las células beta humanas. Mediante imágenes y análisis genético, observaron que un grupo de células beta humanas producía especies reactivas de oxígeno (ROS) dentro de las mitocondrias en respuesta al IFN-alfa.
Los autores vincularon estas células a una firma genética que abarcaba genes implicados en la inflamación y las respuestas inmunitarias antivirales. También demostraron que las células beta productoras de ROS eran más frecuentes en los islotes pancreáticos de donantes con índices de masa corporal y niveles de glucosa en sangre más bajos.
Sin embargo, los pacientes con diabetes tipo 1 carecían de células beta productoras de ROS, lo que sugiere que la pérdida de este subconjunto de células inflamatorias podría predecir el declive de las células beta en las primeras etapas de la enfermedad.
En un segundo estudio, los expertos diseñaron un biosensor «4D» que rastrea la autofagia (la degradación regulada de componentes celulares dañados) dentro de las células beta a lo largo del tiempo. Aunque la autofagia es un proceso normal y esencial, investigaciones previas han demostrado que puede fallar en las células beta y exacerbar la diabetes tipo 1.
El equipo empaquetó su sensor en un vector viral y lo combinó con microscopía para visualizar la autofagia dentro de las células beta en tiempo real ‘in vitro’ y en ratones predispuestos a la diabetes tipo 1. El biosensor detectó anomalías en el flujo autofágico antes de la aparición de niveles elevados de glucosa en sangre en los roedores, y también captó la variabilidad en el flujo autofágico en islotes pancreáticos humanos trasplantados.
«En conjunto, nuestras observaciones plantean interrogantes importantes sobre cómo las respuestas autofágicas deficientes al IFN-alfa pueden contribuir a la disfunción temprana de las células beta y proporcionan una plataforma para evaluar la eficacia de las estrategias terapéuticas», escriben. A continuación, los investigadores planean estudiar cuánto tiempo persisten estos beneficios después del tratamiento. También planean estudiar qué pacientes responden mejor a la terapia posicional.
«En definitiva, nuestro objetivo es incorporar estos hallazgos a las guías clínicas y avanzar hacia una estrategia de tratamiento más personalizada para la apnea obstructiva del sueño», finalizan.
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