Una molécula ha sido identificada por investigadores de la Universidad de la Escuela de Medicina Dental de Pennsylvania que pueden explicar por qué la curación de heridas se ve afectada en las personas con diabetes. Los científicos detrás del descubrimiento creen que la molécula también podría representar un nuevo objetivo para las terapias que podrían mejorar la curación.
Alrededor del 15% de los diabéticos tienen un problema de cicatrización de una herida en algún momento de su vida, y en algunos casos, estas no cicatrizan y las úlceras abiertas puede ser tan graves que conducen a amputaciones.
En 2013, un estudio encontró – contrariamente a la investigación anterior – que la molécula FoxO1 promueve la curación tanto por células que protegen contra el estrés oxidativo y la inducción de una molécula llamada TGF-β1 que es fundamental para la cicatrización de heridas.
El equipo de Penn quería investigar si estos mecanismos también están implicados en la reducción de la capacidad para la cicatrización de heridas en las personas con diabetes.
Para ello, los investigadores primero crearon pequeñas heridas en las lenguas de los ratones con diabetes y un grupo de control de ratones no diabéticos. Las heridas de los ratones diabéticos – Como era de esperar – sanaran más lentamente que los ratones control.
Posteriormente, el equipo repitió este experimento en ratones criados para carecer de FoxO1 en un tipo de células llamadas queratinocitos, que «rellenan» los huecos dejados por las lesiones. Los investigadores se sorprendieron al encontrar que la ausencia de la proteína y el gen FoxO1 en los queratinocitos causo los ratones diabéticos en sanar más rápidamente.
Luego, el equipo experimentó con células en cultivo. Los investigadores encontraron que las células cultivadas en una «media alta en azúcar» eran menos capaces de moverse y proliferar, en comparación con las células cultivadas en la solución estándar.
La misma proliferación lenta de las células se observó por los investigadores en ratones diabéticos; porque las células eran lentas a proliferar, cerraron la herida sobre el relleno de queratinocitos menos rápidamente que las células en los ratones no diabéticos. Y, al igual que los ratones diabéticos, alteraciónes de esta proliferación se redujo cuando los investigadores silenciaron FoxO1 en las células.
FoxO1 no estimula molécula de curación de heridas en diabéticos
Otros experimentos demostraron que dos moléculas de señalización reguladas por FoxO1, CCL20 y IL-36γ están implicados en el movimiento celular reducida – y, por extensión, la reducción de la cicatrización de heridas – encontrado en los diabéticos.
Aunque el gen FoxO1 normalmente estimula la producción de la molécula TGF-β1 de cicatrización de heridas, dicen los investigadores, en los ratones diabéticos que no lo hicieron, en lugar de estimular la producción de CCL20 y IL-36γ. Estas proteínas interfieren con la migración de los queratinocitos, convirtiendo FoxO1 en promover la curación de obstaculizarlo.
El líder del estudio Dana T. Graves, profesor del Departamento de Periodoncia de Penn Dental Medicina y vicedecano de la erudición y la investigación, dice:
«En términos de una respuesta de curación de heridas, parece que FoxO1 podría ser uno de los reguladores centrales que se ven afectados por la condición diabética. Esto puede hacer que sea un objetivo bueno de drogas, lo que podría ser administrada localmente para minimizar los efectos sistémicos en diabéticos heridas «.
Para investigar si un medicamento humano sería viable, el equipo siguiente examinar el comportamiento de FoxO1 en otros animales. Los autores han publicado los resultados de su estudio en la revista Diabetes.
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