El trasplante del páncreas entero o celulas beta que producen insulina son la única terapia para curar la diabetes de tipo I. Sin embargo, la escasez de donantes de órganos limita este enfoque sólo a unos pocos pacientes.
La diabetes tipo 1 es causada por la destrucción autoinmune de las células beta productoras de insulina. Más de 250.000 pacientes sufren de diabetes tipo 1 en Alemania, que son tratados con inyecciones diarias de insulina para mantener el metabolismo de la glucosa. El reemplazo de las células beta destruidas por el trasplante de páncreas, ya sea un órgano completo o aisladas las células beta humanas es la única manera efectiva para curar la enfermedad. Sin embargo, debido a la escasez de donantes de órganos este método puede ofrecer a los pocos pacientes. Como un enfoque alternativo investigadores están explorando los xenotrasplantes, es decir, el trasplante del órgano de otra especie. La barrera más evidente en los xenotrasplantes es el rechazo inmune fuerte contra el trasplante. Un equipo de investigación dirigido por el profesor Lobo LMU Eckhard y el profesor Jochen Seissler ha generado una cepa genéticamente modificada de cerdos cuyos células beta restaura la homeostasis de la glucosa e inhibir humano anti-cerdo reacción inmune. Hasta ahora, la eficacia de este enfoque ha demostrado sólo en un modelo experimental de ratón. «Si la estrategia funciona en los seres humanos aún no se ha demostrado», dice el profesor Wolf. «Sin embargo, consideramos que el enfoque muy prometedor y un plan para probar aún más en otros lugares.»
La diabetes tipo 1 es causada por una reacción autoinmune que conduce finalmente a la destrucción de las células productoras de insulina en el páncreas, y normalmente se manifiesta durante la adolescencia. Posteriormente, la insulina debe ser administrado por inyecciones de insulina regular. Dado que la terapia de insulina no puede reproducir el complejo patrón de secreción de insulina controlado fisiológicamente, los pacientes corren el riesgo de hipoglucemia y muchos pacientes desarrollan graves complicaciones vasculares como el infarto de miocardio o accidente cerebrovascular.
El trasplante de un páncreas sano o de las células beta pancreáticas que sintetizan la insulina puede representar la mejor opción de tratamiento. Desafortunadamente, la disponibilidad de donantes de órganos está muy por debajo de los requisitos. En el transcurso de los últimos años, menos de 200 trasplantes de páncreas se han llevado a cabo. «Los cerdos representan una fuente alternativa posible, porque el metabolismo de la glucosa en esta especie es muy similar a la de los seres humanos,» Profesor Seissler señala.
Insulina de cerdo difiere de su contraparte en los seres humanos en sólo un único aminoácido, y se ha utilizado con éxito en el tratamiento de pacientes diabéticos durante décadas. Sin embargo, las células de cerdo inevitablemente provocar una reacción inmune que conduce a la destrucción del tejido trasplantado. Una manera de evitar esta dificultad es encapsular el tejido extraño en un material biológicamente inerte que es permeable a la insulina, pero no a las células del sistema inmune. Sin embargo, el inconveniente de este enfoque es el suministro limitado de oxígeno y los nutrientes esenciales para las células trasplantadas, reduciendo así su vida útil.
Wolf y su equipo decidieron un camino diferente. Por primera vez se genera cerdos genéticamente modificados que expresan la proteína LEA29Y específicamente en las células beta. LEA29Y inhibe eficazmente la activación de una clase de células inmunes que se requieren para iniciar una reacción de rechazo. Luego, los investigadores trasplantaron estas células en una cepa de ratón diabético que tiene un sistema inmunológico humanizado. Seissler grupo puso de manifiesto que estos ratones fueron capaces de restaurar el metabolismo de la glucosa y se protegieron forma humana-anti-cerdo rechazo. Como Lobo se apresura a señalar: «Todavía no está claro si esto también funciona en los seres humanos. Sin embargo, ahora se intenta validar los efectos de este enfoque muy prometedor uso de beta-células que expresan moduladores inmunitarios en los modelos de trasplante de otros.»
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