Mediante el uso de un hidrogel innovador que favorece la supervivencia de las células productoras de insulina injertadas en el organismo, unos científicos han logrado regular la glucemia de ratones diabéticos. Este éxito experimental, que supera los resultados de los métodos clásicos de trasplante, abre la puerta al desarrollo de un páncreas bioartificial que podría permitir prescindir de las inyecciones de insulina. Estos resultados, obtenidos en el marco del proyecto europeo VANGUARD, se publican en la revista
Trends in Biotechnology.
Grupos de células insulares productoras de insulina (en rojo) alojados en el hidrogel diseñado por el equipo de la UNIGE y los HUG. Los puntos azules representan los núcleos celulares.
© Berishvili Lab, University of Geneva
La diabetes tipo 1 se produce cuando el sistema inmunitario destruye las células β del páncreas productoras de insulina, lo que provoca un desajuste crónico del nivel de azúcar en sangre. Para compensar esta carencia, las personas afectadas deben inyectarse insulina a diario, de por vida.
El trasplante de islotes pancreáticos —pequeños grupos de células productoras de insulina y otras hormonas— puede restaurar temporalmente el equilibrio glucémico y eliminar la necesidad de insulina artificial. Sin embargo, este enfoque sigue limitado por la escasez de donaciones y el alto riesgo de rechazo. Además, cuando los islotes pancreáticos se implantan en el hígado —el lugar habitual de trasplante— se enfrentan a inflamación, pérdida de su matriz de soporte natural y riego sanguíneo insuficiente, factores todos ellos que comprometen su supervivencia.
Esta prueba experimental representa un paso decisivo hacia el desarrollo de un páncreas artificial funcional.
Un equipo dirigido por Ekaterine Berishvili, profesora del Departamento de Cirugía y del Centro de Diabetes de la Facultad de Medicina de la UNIGE, responsable del Laboratorio de Aislamiento y Trasplante Celular del Servicio de Trasplante de los HUG, ha desarrollado un hidrogel innovador, el Amniogel, que permite superar estos obstáculos.
Derivado de la membrana amniótica humana —la capa más interna de las membranas que rodean al feto, fácilmente extraíble de la placenta tras el parto—, restablece las señales de supervivencia perdidas durante el aislamiento de los islotes pancreáticos y permite que una red microvascular se autoensamble dentro de la estructura antes del trasplante. Una vez implantado, esta red preformada se conecta con el torrente sanguíneo del huésped, favoreciendo así el funcionamiento duradero del injerto. En ensayos de laboratorio, el gel también ralentiza la migración de las células inmunitarias citotóxicas, lo que sugiere que podría ayudar a proteger el injerto en los primeros momentos posteriores al trasplante.
Una glucemia normal durante al menos 100 días
"Este gel crea un entorno protector, similar al del organismo, en el que integramos islotes pancreáticos y células capaces de formar vasos. Antes del trasplante, estas células se auto-organizan en una red de microvasos que rodean los islotes, de modo que el injerto llega ya vascularizado", explica Ekaterine Berishvili. Trasplantada con éxito en ratones diabéticos, esta estructura —finos injertos en forma de disco de unos 9 mm de diámetro— permitió mantener una glucemia normal durante al menos 100 días, todo el período de seguimiento, superando tanto a los islotes trasplantados solos como a las estructuras carentes de vasculatura artificial. El Amniogel también se produce según un proceso conforme a las normas farmacéuticas "BPF", un requisito esencial para una futura aplicación clínica.
Próximo a una aplicación clínica
"Esta prueba experimental representa un paso decisivo hacia el desarrollo de un páncreas artificial funcional", celebra la investigadora. "El siguiente paso, para considerar una aplicación clínica, consistirá en producir injertos de mayor tamaño —o en mayor número— para satisfacer las necesidades de un uso en humanos". Además, el Amniogel podría utilizarse para albergar muchos otros tipos de células, abriendo así la puerta a terapias de trasplante celular más allá de la diabetes.
Fuente: Universidad de Ginebra