Las células madre, ¿la clave de la futura cura de la diabetes?

Práctica clínica
Las células madre,
¿la clave de la futura
cura de la diabetes?
Gordon Weir
Las enormes expectativas de que las células madre conseguirán la cura para la diabetes se
han encontrado con un grado considerable de escepticismo, especialmente por parte de las
personas que llevan décadas oyendo que la cura está “a la vuelta de la esquina”. La conclusión
de este artículo es que la biología de las células madre resulta prometedora y podría aportar los
avances que la comunidad diabética viene esperando. Pero nadie sabe cuánto tardarán; no se
presentará ningún calendario de éxitos previstos, lo cual podría suponer una decepción para
algunos. Gordon Weir nos actualiza sobre los últimos progresos en este campo, y nos habla sobre
las perspectivas de intervenciones eficaces para curar la diabetes.
La parte de la diabetes relativa a la hiperglucemia es conceptualmen-
de células beta está entre el 40% y el 60% de la cantidad nor-
te simple: no hay suficientes células beta. En personas con diabetes
mal.1 Del mismo modo que el tratamiento con insulina reduce los
tipo 1, se da una depleción casi total de las células beta causada
niveles de glucosa, la insulina que se aporte mediante la repleción
por una reacción autoinmune. Sabemos a partir de muchos estudios
de las células beta tendrá la misma función, tal y como se ha
importantes que la hiperglucemia es la causa de las complicaciones
demostrado gracias a los trasplantes de páncreas.
visuales, renales y nerviosas de la diabetes tan temidas por las
personas con la afección. Podemos decir con toda seguridad que, si
Los avances en el trasplante de islotes pancreáticos humanos ais-
se implementa a tiempo, la repleción de las células beta prevendrá
lados han sido impresionantes: las personas con diabetes tipo 1
o reducirá el progreso de dichas complicaciones.
pueden volver a tener niveles de glucemia normales, sin la necesidad de terapia de insulina.2 Sin embargo, esta liberación de la
No se aprecia de igual modo el papel clave de la deficiencia de
dependencia de la insulina tan sólo dura algunos meses o años.
células beta en las personas con diabetes tipo 2. Obviamente, la
El proceso de aislamiento de los islotes pancreáticos es traumático
insensibilidad a la insulina provocada por la obesidad y la falta
para los islotes, y no hay suficientes páncreas de donantes cadavé-
de actividad física es el principal contribuyente en la patogénesis
ricos como para cubrir las necesidades. Tan sólo se pueden realizar
en la diabetes tipo 2. Sin embargo, gracias a que sus células beta
progresos si se encuentra una fuente de células sanas.
son capaces de compensar, muchas personas con insensibilidad
a la insulina no desarrollan diabetes. Quienes desarrollan la
Hay una serie de fuentes en potencia de células productoras de
afección tienen una producción deficiente de insulina y su masa
insulina que podrían utilizarse para el trasplante. Las células madre
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El uso de células
iPS podría ser un
modo conveniente de
obtener células de
islote genéticamente
idénticas.
autoinmunidad seguiría siendo
un importante problema.
Un modo de obtener tejidos genéticamente idénticos sería mediante una técnica denominada
“transferencia nuclear de células
encabezan la lista, y se está trabajando mucho con el trasplante
somáticas” (TNCS). En la TNCS, se extrae el núcleo de un óvulo
entre especies (xenotrasplantes). Sin embargo, este enfoque debe
donado y se sustituye con el núcleo de una célula obtenida de
superar múltiples obstáculos desalentadores de origen inmune.
la piel del propio receptor del trasplante. A partir de este tipo de
óvulo, se pueden generar células madre embrionarias humanas
Células madre embrionarias humanas
que, en teoría, podrían producir células de islote. Éstas se pueden
Las células madres embrionarias humanas son atractivas porque
trasplantar sin rechazo inmune. Desgraciadamente, el éxito en
en teoría pueden producir un número ilimitado de células de islote
ratones de la TNCS ha sido difícil de reproducir en humanos.
pancreático. En los últimos años, se han conseguido importantes
avances.3 Hoy es posible dirigir las células madre embrionarias
Un nuevo método para producir células madre pluripotentes (que
humanas a través de una vía de desarrollo hacia el endodermo
pueden convertirse en distintos tipos de célula) se hizo público en
y después hacia células precursoras pancreáticas y de islote en
2007, y ha generado enormes expectativas. Un grupo de científi-
cultivos de tejidos. Cuando las células precursoras se trasplantan
cos de Kioto (Japón), descubrió que, al introducir cuatro factores
en ratones, se forman células beta adultas, que pueden curar la
de transcripción en fibroblastos de ratón (células que ofrecen un
diabetes. Pero en este momento, sigue existiendo preocupación
marco estructural para muchos tejidos), es posible reprogramar
respecto a la función del papel de estas células como posible causa
las células para llevarlas a un estado no diferenciado similar al
de tumores malignos. Hay razones para pensar, sin embargo,
de las células madre embrionarias.4 Conocidas como “células
que será posible seleccionar y excluir las células precursoras que
madre pluripotentes inducidas” (iPS), éstas podrían formar células
tengan este peligroso potencial.
de islote pancreático sin encontrarse con el tipo de obstáculos
políticos a los que se enfrenta la investigación con células madre
El uso de células madre embrionarias humanas procedentes de
embrionarias. Sin embargo, queda aún mucho por hacer antes
óvulos fecundados se ha encontrado con algunos problemas,
de poder evaluar el verdadero potencial de las células iPS.
entre otros una fuerte oposición por razones de fe, y tiene el
inconveniente de que estas células son inmunológicamente distin-
Células precursoras pancreáticas
tas a las de un posible receptor. En el caso de las personas con
Hay un interés considerable en el potencial de la regeneración
diabetes tipo 2, un tejido genéticamente idéntico no generaría
del páncreas. Hace ya tiempo que se sabe que las células beta
el rechazo de un trasplante ni la necesidad de inmunosupre-
se pueden replicar. En roedores, esto puede generar un aumento
sión; pero en el caso de las personas con diabetes tipo 1, la
impresionante de la masa de células beta, que compensa la
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insensibilidad a la insulina. La situación está menos clara en
cadavéricos no son prometedoras, es posible que se encuentren
personas. El aumento de masa de células beta que se produce
modos de estimular la replicación de células beta de modo que
en la infancia parece estar en gran medida impulsado por la
se consigan más células más sanas para los receptores. También
replicación; pero en la edad adulta, el índice de replicación
podría ser posible explotar el potencial de las células precurso-
parece ser muy bajo.
ras pancreáticas para mejorar el suministro de células beta que
podrían utilizarse para el trasplante. Las perspectivas de éxito
Además de la replicación de las células beta, está el proceso de
con células procedentes de células embrionarias humanas cada
neogénesis, que es la formación de nuevos islotes a partir de célu-
vez son más brillantes.
las precursoras pancreáticas. Parece probable que la neogénesis
sea un mecanismo dominante a la hora de mantener la masa de
También hay esperanzas de mejorar la regeneración dentro del
células beta durante la edad adulta. La obesidad va asociada a
páncreas. Se han encontrado pruebas de la regeneración de las
un aumento de la masa de células beta de aproximadamente un
células beta en algunas personas tras la cirugía de bypass gástrico.
50%. Sin duda, éste es un importante mecanismo de compen-
Una de las principales hipótesis es que esto viene provocado por un
sación que protege ante la diabetes. Las contribuciones de la
aumento de la secreción del péptido-1 similar al glucagón (GLP-1)
replicación y la neogénesis de células beta a esta compensación
en el intestino.5 Éste y otros datos sugieren que los péptidos como
siguen por determinarse.
el GLP-1 u otros similares podrían utilizarse en combinación con
la hormona gastrina, el factor de crecimiento epidérmico u otros
Aunque las células de los conductos pancreáticos siguen siendo
agentes con el fin de aumentar la masa de células beta.
el origen probable de esta neogénesis, se han encontrado en
páncreas de roedor otras células con la capacidad de expresar
los marcadores de células beta. Sin embargo, estas células no
han demostrado ser importantes cuantitativamente o diferenciarse
para convertirse en un fenotipo pleno de célula beta. También
ha habido interés en la posibilidad de que las células acinares
pancreáticas pudiesen llegar a transdiferenciarse para convertirse
en nuevas células beta, pero el trabajo con ratones transgénicos
indica que esto no sucede de manera natural.
¿Células extrapancreáticas como precursoras
pancreáticas?
Gordon Weir
Gordon Weir es jefe de la Sección de Trasplante de Islotes
Pancreáticos y Biología Celular, Investigación sobre
Diabetes y Presidente de la Fundación por el Bienestar
del Centro de Diabetes Joslin, y catedrático de Medicina
de la Facultad Médica de Harvard, en Boston (EEUU).
Ha habido un gran interés en la posibilidad de que las células
circulantes pudiesen tener potencial de regeneración. Entre las
principales candidatas se encuentran las células madre de mé-
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Sin embargo, a pesar de que hubo diversas afirmaciones en un
principio, el peso de las pruebas contra este potencial sigue en
aumento. Hay datos, sin embargo, que indican que las células
de médula ósea pueden mejorar la regeneración mediante mecanismos que no son servir como células precursoras de nuevas
células endocrinas.
Esperanzas para el futuro
Se ha demostrado que se puede conseguir el reemplazo de
las células beta mediante el trasplante de páncreas y de islote.
Aunque las perspectivas del enfoque que se centra en donantes
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