Identifiquen un mecanisme per millorar el trasplantament dʼillots pancreàtics en diabetis de tipus 1

Inhibint l’activitat de la fosfatasa PTP1B s’aconsegueix que les cèl·lules beta del pàncrees trasplantades puguin sobreviure.
Inhibint l’activitat de la fosfatasa PTP1B s’aconsegueix que les cèl·lules beta del pàncrees trasplantades puguin sobreviure.
Recerca
(20/06/2019)

La primera causa de pèrdua de funcionalitat dels illots pancreàtics trasplantats és la baixa capacitat per crear nous vasos que permetin lʼarribada de nutrients a les cèl·lules. Aquest és un dels principals motius de fallida dels trasplantaments en el tractament de la diabetis de tipus 1.

Inhibint l’activitat de la fosfatasa PTP1B s’aconsegueix que les cèl·lules beta del pàncrees trasplantades puguin sobreviure.
Inhibint l’activitat de la fosfatasa PTP1B s’aconsegueix que les cèl·lules beta del pàncrees trasplantades puguin sobreviure.
Recerca
20/06/2019

La primera causa de pèrdua de funcionalitat dels illots pancreàtics trasplantats és la baixa capacitat per crear nous vasos que permetin lʼarribada de nutrients a les cèl·lules. Aquest és un dels principals motius de fallida dels trasplantaments en el tractament de la diabetis de tipus 1.

Investigadors de la Universitat de Barcelona i de lʼIDIBAPS han liderat un estudi que identifica una proteïna com a moduladora potencial de la revascularització dels illots pancreàtics. L'equip investigador ha demostrat que, en ratolins diabètics als quals sʼhan trasplantat illots dʼaltres animals o illots humans, els empelts que no tenen aquesta proteïna experimenten una major revascularització —que afavoreix la viabilitat de les cèl·lules— i es recuperen els nivells normals de sucre i de tolerància a la glucosa.

Lʼestudi està coordinat per Ramon Gomis, catedràtic de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut de la Universitat de Barcelona, cap del Grup de Recerca en Illots Pancreàtics: Biomarcadors i Funció, de lʼIDIBAPS, i investigador del CIBERDEM, i Rosa Gasa, investigadora del mateix grup. El primer autor del treball, publicat a la revista Science Translational Medicine, és lʼexpert Hugo Figueiredo, investigador del grup de lʼIDIBAPS.


Medicina regenerativa per al tractament de la diabetis de tipus 1


Una de les estratègies emprades per tractar la diabetis de tipus 1 —basada en la medicina regenerativa— és el trasplantament dʼillots pancreàtics, que són uns cúmuls formats per diferents tipus de cèl·lules amb funció endocrina que produeixen hormones com la insulina i el glucagó. En la diabetis de tipus 1, les cèl·lules beta dels illots —responsables de la producció de la insulina— són destruïdes de manera selectiva per un procés autoimmunitari.

 

Per aquest motiu, el trasplantament dʼillots pot restablir la funció fisiològica en pacients amb aquest tipus de diabetis. «Tot i que aquest trasplantament es fa en alguns centres, té algunes limitacions, com lʼadministració crònica dʼimmunosupressors, i sʼaplica en aquells casos en què la malaltia està mal controlada. Ara per ara, només sʼindica en el context dʼun trasplantament de ronyó i sʼopta per fer un trasplantament doble vascularitzat de ronyó i pàncrees», explica Ramon Gomis, coordinador de lʼestudi.

 

En el context del trasplantament dels illots, hi ha dos reptes fonamentals que sʼhan de superar: lʼadministració crònica dʼimmunosupressors i el fet que lʼempelt no es revascularitzi de manera adequada, fet que dificulta lʼarribada dels nutrients i lʼoxigen. Aquesta deficiència provoca que els illots deixin de ser viables i morin.

 

Lʼentorn normal dels illots està format per una xarxa densa de capil·lars responsables de lʼarribada dʼoxigen, hormones i nutrients i del transport de les hormones generades cap al torrent sanguini. En el procés de trasplantament, els illots se separen de la seva xarxa vascular i la seva correcta funció i supervivència posteriors depenen de la capacitat de crear nous vasos cap al sistema vascular del receptor. «Lʼimplant dʼillots es revascularitza, però no de manera prou ràpida. En lʼarticle, ens hem centrat a aconseguir que en el moment del trasplantament es creïn els vasos suficients per mantenir els illots en condicions òptimes i millorar lʼèxit dʼaquesta estratègia per al tractament de la diabetis de tipus 1», apunta la investigadora Rosa Gasa, coordinadora del treball.


Millorar la revascularització és un dels reptes


En lʼestudi, els investigadors han identificat una diana molecular —la fosfatasa PTP1B— que permetria que els illots pancreàtics trasplantats fossin viables. Els resultats mostren que la inhibició dʼaquest enzim —present a totes les cèl·lules, incloent-hi les beta pancreàtiques— potencia lʼactivitat del factor de creixement proangiogènic VEGF, que facilita la creació de nous vasos sanguinis. Així doncs, es dona una major revascularització de lʼempelt, que millora la funcionalitat i la supervivència dels illots. Aquest fet succeeix tant si els illots trasplantats són dʼaltres ratolins com si es tracta dʼillots humans. «La regulació de la revascularització la indueixen la hipòxia o la manca de nutrients, i la inhibició de la fosfatasa amplifica aquesta resposta. En el moment en què desapareix lʼestímul, sʼatura la creació de nous vasos sanguinis», explica Rosa Gasa.

 

«Aquest article constitueix una prova de concepte que pot portar a eliminar un dels motius que fan que el trasplantament dʼillots pancreàtics falli. Existeixen inhibidors de PTP1B o de fosfatases menys específiques i, per tant, el pas següent serà provar aquests inhibidors en el trasplantament dʼillots en humans i valorar-ne lʼèxit», conclou Ramon Gomis.

 

Vídeo


Referència de lʼarticle:


H. Figueiredo, A. L. C. Figueroa, A. Garcia, R. Fernández-Ruiz, C. Broca, A. Wojtusciszyn, R. Malpique, R. Gasa, R. Gomis. «Targeting pancreatic islet PTP1B improves islet graft revascularization and transplant outcomes». Science Translational Medicine, 11, juny de 2019. Doi: 10.1126/scitranslmed.aar6294