Mediante el uso de un hidrogel innovador que favorece la supervivencia de las cĂ©lulas productoras de insulina injertadas en el organismo, unos cientĂficos han logrado regular la glucemia de ratones diabĂ©ticos. Este Ă©xito experimental, que supera los resultados de los mĂ©todos clásicos de trasplante, abre la puerta al desarrollo de un páncreas bioartificial que podrĂa 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 cĂ©lulas productoras de insulina y otras hormonas— puede restaurar temporalmente el equilibrio glucĂ©mico 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 hĂgado —el lugar habitual de trasplante— se enfrentan a inflamaciĂłn, pĂ©rdida de su matriz de soporte natural y riego sanguĂneo 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 CirugĂa 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 amniĂłtica humana —la capa más interna de las membranas que rodean al feto, fácilmente extraĂble 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 sanguĂneo del huĂ©sped, favoreciendo asĂ el funcionamiento duradero del injerto. En ensayos de laboratorio, el gel tambiĂ©n ralentiza la migraciĂłn de las cĂ©lulas inmunitarias citotĂłxicas, lo que sugiere que podrĂa ayudar a proteger el injerto en los primeros momentos posteriores al trasplante.
Una glucemia normal durante al menos 100 dĂas
"Este gel crea un entorno protector, similar al del organismo, en el que integramos islotes pancreáticos y cĂ©lulas capaces de formar vasos. Antes del trasplante, estas cĂ©lulas 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 Ă©xito en ratones diabĂ©ticos, esta estructura —finos injertos en forma de disco de unos 9 mm de diámetro— permitiĂł mantener una glucemia normal durante al menos 100 dĂas, todo el perĂodo de seguimiento, superando tanto a los islotes trasplantados solos como a las estructuras carentes de vasculatura artificial. El Amniogel tambiĂ©n se produce segĂşn un proceso conforme a las normas farmacĂ©uticas "BPF", un requisito esencial para una futura aplicaciĂłn clĂnica.
PrĂłximo a una aplicaciĂłn clĂnica
"Esta prueba experimental representa un paso decisivo hacia el desarrollo de un páncreas artificial funcional", celebra la investigadora. "El siguiente paso, para considerar una aplicaciĂłn clĂnica, consistirá en producir injertos de mayor tamaño —o en mayor nĂşmero— para satisfacer las necesidades de un uso en humanos". Además, el Amniogel podrĂa utilizarse para albergar muchos otros tipos de cĂ©lulas, abriendo asĂ la puerta a terapias de trasplante celular más allá de la diabetes.