Vivir con Diabetes

Los investigadores han dado un primer paso importante con nuevos biomateriales diseñados
para el trasplante de células que podrían ayudar a conducir a una posible cura para la diabetes tipo
1 que afecta a cerca de 3 millones de estadounidenses. Ingenieros de Georgia Tech y médicos de la Universidad de Emory han incorporado con éxito las células productoras de insulina en un modelo de ratón diabético, revirtiendo síntomas de la diabetes en el animal en tan poco como 10 días.
El equipo de investigación diseñó un biomaterial para proteger el grupo de células productoras de insulina - islotes pancreáticos de donantes - durante la inyección. El material también contiene proteínas para fomentar la formación de vasos sanguíneos que permiten a las células injertarse con éxito, sobrevivir y funcionar dentro del cuerpo. “Es muy prometedor”, dijo Andrés García, profesor de ingeniería mecánica de Georgia Tech. “Hay una gran cantidad de emoción, porque no sólo podemos hacer que los islotes sobrevivan y funcionen, pero también podemos curar la diabetes con menos islotes que normalmente son necesarios”. El artículo de investigación - una colaboración con el Dr. Robert Taylor y el Dr. Peter Thule de la Universidad de Emory, financiado en parte por la Fundación de Investigación de la Diabetes Juvenil (JDRF), organización líder en proporcionar financiación a nivel mundial para la investigación de la diabetes tipo 1 - será publicado
en la edición de junio de la revista Biomaterials. Organizaciones como la JDRF se dedican a la búsqueda de una cura para la diabetes tipo 1, una enfermedad crónica que ocurre cuando el páncreas produce poca o ninguna insulina, una hormona que permite el transporte de azúcar y otros nutrientes a los tejidos donde son convertidos en energía necesaria para la vida cotidiana.
El trasplante de islotes pancreáticos re-emergió como una terapia prometedora a finales de 1990.
Los pacientes con diabetes típicamente suelen encontrar dificultades para cumplir con las múltiples
inyecciones diarias de insulina, lo que mejora sólo parcialmente los resultados a largo plazo. El trasplante de islotes exitosos eliminaría la necesidad de los pacientes de administrar insulina. Mientras que los ensayos de trasplante de islotes han tenido cierto éxito, y el control de los niveles de glucosa es a menudo mejorado, los síntomas de la diabetes retornaron en la mayoría de los pacientes, teniendo los pacientes que volver a usar insulina.
Según los investigadores, los trasplantes sin éxito se pueden atribuir a varios factores. La técnica
actual de la inyección de islotes directamente en los vasos sanguíneos en el hígado causa la muerte
de aproximadamente la mitad de las células debido a la exposición  a las reacciones de coagulación
de la sangre. Además, los islotes células metabólicamente activas que requieren flujo de sangre significativa - tienen problemas conectándose a los vasos sanguíneos una vez en el cuerpo y mueren con el tiempo. Investigadores de Georgia Tech y
de Emory diseñaron un hidrogel, un material compatible con los tejidos biológicos que es un vehículo de administración terapéutica prometedora. Hinchada de agua, este polímero reticulado rodea las células productoras de insulina y las protege durante la inyección. El hidrogel conteniendo los islotes fue entregado a un nuevo lugar de la inyección en el exterior del intestino delgado,
evitando así la inyección directa en el torrente sanguíneo.
Una vez en el cuerpo, el hidrogel se degrada de una manera controlada para liberar una proteína de factor de crecimiento que promueve la formación de vasos sanguíneos y la conexión de los islotes trasplantados a estos nuevos vasos. En el estudio, los vasos sanguíneos crecieron efectivamente en el biomaterial y se conectaron con éxito a las células productoras de insulina.
Cuatro semanas después del trasplante, los ratones diabéticos tratados con el hidrogel tenían
niveles normales de glucosa, y los islotes entregados estaban vivos y vascularizados en la misma medida como islotes en un páncreas de ratón sano.
La técnica también requiere un menor número de islotes que los intentos anteriores de trasplante, lo que puede permitir a los médicos tratar a más pacientes con muestras de donantes limitados.
Actualmente, se necesitan las células de dos a tres donantes para un paciente.
Si bien el nuevo biomaterial y la técnica de inyección es prometedor, el estudio utilizó ratones genéticamente idénticos y por lo tanto no se refirió a cuestiones de rechazo inmunológico comunes a aplicaciones humanas. El equipo de investigación cuenta con una financiación de la JDRF para estudiar si una barrera inmunitaria que crearon permitirá a las células ser aceptadas en los modelos de ratones genéticamente diferentes. Si esto tiene éxito, las pruebas podrían ser trasladadas aanimales más grandes.
“Partimos nuestra estrategia en dos pasos”, dijo García, miembro del Instituto para Bioingeniería y Biosciencia de Georgia Tech. “Hemos demostrado que cuando se administra en el material que diseñamos, los islotes sobrevivirán y se injertarán. Ahora debemos abordar temas de aceptación inmunes”. La mayoría de las personas con diabetes Tipo 1 actualmente manejan sus niveles de glucosa en sangre con múltiples inyecciones diarias de insulina o con el uso de una bomba de insulina. Sin embargo, la terapia con insulina tiene limitaciones. Requiere de una cuidadosa medición de los niveles de glucosa en la sangre, cálculos de dosis precisas y cumplimiento regular para ser eficaz.