Identifican un mecanismo para mejorar el trasplante de islotes pancreáticos en diabetes de tipo 1
La primera causa de pérdida de funcionalidad de los islotes pancreáticos trasplantados es la baja capacidad para crear nuevos vasos que permitan la llegada de nutrientes a las células. Este es uno de los principales motivos de fallo de lo trasplantes en el tratamiento de la diabetes de tipo 1.
La primera causa de pérdida de funcionalidad de los islotes pancreáticos trasplantados es la baja capacidad para crear nuevos vasos que permitan la llegada de nutrientes a las células. Este es uno de los principales motivos de fallo de lo trasplantes en el tratamiento de la diabetes de tipo 1.
Investigadores de la Universidad de Barcelona y del IDIBAPS han liderado un estudio que identifica una proteína —la fosfatasa PTP1B— como moduladora potencial de la revascularización de los islotes pancreáticos. Los expertos han demostrado que, en ratones diabéticos a los que se han trasplantado islotes de otros animales o islotes humanos, los injertos que no tienen esta proteína experimentan una mayor revascularización —lo que favorece la viabilidad de las células— y se recuperan los niveles normales de azúcar y la tolerancia a la glucosa.
El estudio está coordinado por Ramon Gomis, catedrático de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Universidad de Barcelona, jefe del Grupo de Investigación en Islotes Pancreáticos: Biomarcadores y Función, del IDIBAPS, e investigador del CIBERDEM, y Rosa Gasa, investigadora del mismo grupo.
El primer autor del trabajo, publicado en la revista Science Translational Medicine, es el experto Hugo Figueiredo, también investigador del grupo del IDIBAPS.
Medicina regenerativa para tratar la diabetes de tipo 1
Una de las estrategias utilizadas para tratar la diabetes de tipo 1 se basa en la medicina regenerativa: es el trasplante de islotes pancreáticos, que son unos cúmulos formados por diversos tipos de células con función endocrina que producen hormonas como la insulina y el glucagón. En la diabetes de tipo 1, las células beta de los islotes —responsables de la producción de insulina— son destruidas de forma selectiva por un proceso autoinmunitario.
Por ese motivo, el trasplante de islotes puede restablecer la función fisiológica perdida en pacientes con este tipo de diabetes. «Aunque este trasplante se realiza en algunos centros, tiene algunas limitaciones, como la administración crónica de inmunosupresores, y se aplica en aquellos casos en que la enfermedad está mal controlada. Hoy por hoy, solo se indica en el contexto de un trasplante de riñón, y se opta por hacer un trasplante doble vascularizado de riñón y páncreas», explica Ramon Gomis, coordinador del estudio.
En el contexto del trasplante de los islotes, se presentan dos retos fundamentales que es necesario superar: la administración crónica de inmunosupresores y el hecho de que el injerto no se revascularice de forma adecuada, lo que dificulta la llegada de los nutrientes y el oxígeno. Esta deficiencia provoca que los islotes dejen de ser viables y mueran.
El entorno normal de los islotes está formado por una red densa de capilares responsable de la llegada de oxígeno, hormonas y nutrientes y del transporte de las hormonas generadas hacia el torrente sanguíneo. En el proceso de trasplante, los islotes se separan de su red vascular y la correcta función y supervivencia posteriores dependen de la capacidad de creación de nuevos vasos hacia el sistema vascular del receptor. «El implante de islotes se revasculariza, pero no de forma suficientemente rápida. En el artículo, nos hemos centrado en conseguir que en el momento del trasplante se creen los vasos suficientes para mantener los islotes en condiciones óptimas y mejorar el éxito de esta estrategia para tratar la diabetes de tipo 1», apunta la investigadora Rosa Gasa, coordinadora del trabajo.
Mejorar la revascularización es uno de los retos
En el estudio, los investigadores han identificado una diana molecular —la fosfatasa PTP1B— cuya inhibición permitiría que los islotes pancreáticos trasplantados fueran viables. Los resultados muestran que inhibir esta enzima —presente en todas las células, incluidas las beta pancreáticas— potencia la actividad del factor de crecimiento proangiogénico VEGF, que facilita la creación de nuevos vasos sanguíneos. Así pues, se da una mayor revascularización del injerto que mejora la funcionalidad y la supervivencia de los islotes. Este hecho sucede tanto si los islotes trasplantados son de otros ratones como si se trata de islotes humanos. «La regulación de la revascularización la inducen la hipoxia o la falta de nutrientes, y la inhibición de la fosfatasa amplifica esta respuesta. En el momento en que desaparece el estímulo, se para la creación de nuevos vasos sanguíneos», explica Rosa Gasa.
«Este artículo constituye una prueba de concepto que puede llevar a eliminar uno de los motivos que hacen que el trasplante de islotes pancreáticos falle. Existen inhibidores de PTP1B o de fosfatasas menos específicas y, por tanto, el siguiente paso será probar estos inhibidores en el trasplante de islotes en humanos y valorar el éxito», concluye Ramon Gomis.
Referencia del estudio:
H. Figueiredo, A. L. C. Figueroa, A. Garcia, R. Fernandez-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, v. 11, n.º 496, junio de 2019. Doi: 10.1126/scitranslmed.aar6294