La diabetes tipo 1 solía ser un sentencia de muerte. Después de un diagnóstico, los pacientes fueron sometidos a una dieta de hambre. Los afortunados tendrían uno o dos años de vida. Pero, gracias al descubrimiento de la insulina a principios de la década de 1920, este ya no es el caso.
Necesitamos insulina para regular nuestro azúcar en sangre. Después de una comida, la insulina ayuda a nuestras células a utilizar el azúcar de los alimentos. Usamos este azúcar como combustible para la energía; sin insulina, el azúcar no tiene adónde ir. Permanece en el torrente sanguíneo y, con el tiempo, daña los vasos sanguíneos.
Las personas con diabetes tipo 1 se inyectan insulina para controlar su nivel de azúcar en sangre. Sin embargo, aunque el tratamiento es un salvavidas, no puede evitar que las personas desarrollen complicaciones diabéticas. Estas condiciones pueden limitar la vida, entonces, ¿qué pasaría si hubiera un tratamiento que fuera mejor que las inyecciones de insulina?
Bueno, podría haberlo, e implica trasplantar células.
Mas de 450 millones de personas tienen diabetes, pero menos del 10% de estas personas tienen el tipo conocido como tipo 1. En la diabetes tipo 1, las células productoras de insulina del páncreas dejan de funcionar. Los científicos no saben exactamente cómo sucede esto, pero el sistema inmunológico parece atacar estas células por accidente.
Trabajo con investigadores y cirujanos en las universidades de Strathclyde y Edimburgo que están reemplazando estas células defectuosas para un pequeño grupo de personas con diabetes tipo 1 grave. En una persona sana, alrededor del 1% de las células del páncreas producen insulina. Los científicos pueden extraer estas células productoras de insulina de un páncreas donante y los cirujanos las trasplantan a un paciente diabético.
Obstáculos importantes
Un trasplante exitoso significaría que las personas con diabetes tipo 1 pueden comenzar a producir su propia insulina nuevamente. Suena simple, pero no siempre funciona. Los principales obstáculos están impidiendo que este tratamiento esté disponible más ampliamente.
Como ocurre con los órganos trasplantados, las células también se enfrentan al rechazo. Los receptores de trasplantes de células deben tomar un cóctel de medicamentos contra el rechazo. Si bien estos medicamentos hacen que sea menos probable que el sistema inmunológico detecte las células trasplantadas, también tienen efectos secundarios graves.
Incluso los trasplantes de células exitosos eventualmente fracasan. Cuando las células productoras de insulina del donante dejan de funcionar, la diabetes del paciente regresa. Los investigadores aún no saben exactamente por qué deja de funcionar el trasplante. Pensamos que a pesar de los fármacos antirrechazo, el sistema inmunológico del paciente eventualmente detecta que las células son de otro organismo y las ataca.
Incluso podría suceder debido al tratamiento farmacológico. Los medicamentos contra el rechazo pueden tener un efecto tóxico en las células productoras de insulina. Debido a estos riesgos, los trasplantes de células solo están disponibles para un pequeño grupo de pacientes que no pueden controlar su azúcar en la sangre, incluso con inyecciones de insulina, y son hospitalizados con regularidad.
Los investigadores están tratando de eliminar la necesidad de medicamentos contra el rechazo. Las células no pueden rechazarse si el sistema inmunológico no las puede detectar. Creemos que podría ser posible introducir a escondidas las células del donante en los cuerpos de los pacientes si están recubiertas con un material especial.
Células invisibles
Los materiales bioinvisibles se pueden implantar en el cuerpo sin ser rechazados por el sistema inmunológico. Usamos una sustancia bioinvisible llamada alginato, que se extrae de las algas. En teoría, las células encerradas en un material bioinvisible evitarían ser detectadas por las células inmunes que viajan por nuestro cuerpo en busca de invasores.
El alginato se encuentra en las paredes celulares de las algas marrones. Robert Ford / Shutterstock
Cubrir las células con alginato bioinvisible podría evitar que los trasplantes fracasen. En nuestro laboratorio, tenemos una máquina que nos permite atrapar grupos de células productoras de insulina en pequeñas burbujas de alginato. Las burbujas tienen alrededor de 200 micrómetros de ancho, aproximadamente el ancho de un cabello humano, y pueden esconder más de mil células en su interior.
Además de ser bioinvisible, el alginato es poroso. Los poros son lo suficientemente grandes como para dejar salir la insulina y dejar entrar el oxígeno y el azúcar (los nutrientes que las células necesitan para sobrevivir). Pero, lo que es más importante, los poros son demasiado pequeños para que las células inmunitarias pasen a las burbujas de alginato y detecten o dañen las células del donante en su interior.
El trasplante de células envueltas en alginato bioinvisible ha tenido resultados prometedores en ensayos en animales y en ensayos humanos a pequeña escala. Sin embargo, hacer las burbujas es difícil de escalar. Con suerte, en el futuro, podría conducir a trasplantes de células sin medicamentos contra el rechazo. Muchas más personas con diabetes, especialmente jóvenes, podrían recibir un trasplante de células. Esto evitaría que desarrollen las complicaciones de salud que resultan de tener años de niveles altos de azúcar en sangre. Quizás algún día los jóvenes puedan recibir un trasplante de células bioinvisibles para tratar su diabetes tan pronto como sean diagnosticados.
Sobre la autora
Katrina Wesencraft, candidata a doctorado, Universidad de Strathclyde
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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