Un equip d’investigació ha impulsat amb èxit la formació de cèl·lules beta pancreàtiques en ratolins. Els resultats han estat possibles gràcies a la identificació d’un gen que és fonamental per a la regulació del nombre de cèl·lules productores d’insulina durant el desenvolupament embrionari del pàncrees. Les troballes, publicades avui a la revista Genes and Development, poden impulsar futurs tractaments de la malaltia.
L’equip d’investigació, de l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL), el Centre de Regulació Genòmica (CRG) i la Universitat de Barcelona, han estudiat el gen del factor de transcripció silenciador RE1, també conegut com REST per les sigles en anglès, usant models de ratolí i peix zebra. També han estudiat organoides pancreàtics humans. L’equip sospitava que REST tenia un paper decisiu en el desenvolupament del pàncrees, però els estudis fins ara no havien estat concloents.
L’equip ha descobert que REST s’expressa en les cèl·lules pancreàtiques embrionàries que encara no s’han diferenciat, també conegudes com a cèl·lules progenitores, així com en les cèl·lules adultes que formen el conducte pancreàtic. Els investigadors no han detectat rastres de l’activitat de REST en les cèl·lules beta adultes que produeixen insulina.
Els experiments amb models de ratolí han revelat que en eliminar el gen REST en l’etapa embrionària primerenca, abans que es formi el pàncrees, es duplica el nombre de cèl·lules productores d’insulina. Els ratolins mantenien les cèl·lules en la seva edat adulta i tenien un pes normal. Experiments en paral·lel amb models de peix zebra van obtenir resultats similars.
La inactivació de REST no impulsava la formació de cèl·lules beta després de la formació del pàncrees. La inactivació de REST en ratolins nounats resultava en la formació de cèl·lules endocrines, però aquestes no es mantenien fins a l’edat adulta. La inactivació de REST en organoides pancreàtics humans tampoc impulsava la formació de cèl·lules beta, encara que els investigadors van detectar un increment en l’activitat de gens endocrins.
“Encara que és important per al desenvolupament del pàncrees, hem demostrat que REST no és l’únic guardià de la diferenciació endocrina. No obstant això, si algun dia se’ns ocorregués un futur còctel de medicaments per estimular les cèl·lules productores d’insulina al pàncrees, sospito que els inhibidors de REST serien part de la recepta. Ara estem provant si els inhibidors de REST es poden utilitzar per estimular artificialment la formació de cèl·lules beta en cultiu“, afirma Jorge Ferrer, autor principal de l’estudi i cap del grup de Regulació Genòmica i Diabetis al CRG.
Les noves teràpies i tractaments que poden augmentar o reemplaçar la quantitat de cèl·lules beta en el pàncrees transformarien el tractament de la diabetis, que afecta més de 400 milions de persones a tot el món. Per exemple, per a les persones amb diabetis tipus 1, l’únic tractament alternatiu a les injeccions diàries d’insulina són els trasplantaments, que tenen efectes secundaris, i requereixen prendre medicaments immunosupressors. També hi ha escassetat de donants d’òrgans. Ser capaços d’augmentar el nombre existent de cèl·lules directament en el pàncrees evitaria molts d’aquests reptes.
“REST se suma a una llista molt curta de supressores dominants de la diferenciació endocrina durant el desenvolupament del pàncrees“, afirma Meritxell Rovira, coautora de l’estudi i investigadora amb afiliació conjunta amb l’IDIBELL i la Universitat de Barcelona. “Els moduladors REST probablement jugaran un paper important per a futures manipulacions per promoure l’endocrinogènesi en sistemes de models experimentals o teràpies de reemplaçament per a la diabetis“.
L’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) és un centre de recerca en biomedicina creat l’any 2004. Està participat per l’Hospital Universitari de Bellvitge i l’Hospital de Viladecans de l’Institut Català de la Salut, l’Institut Català d’Oncologia, la Universitat de Barcelona i l’Ajuntament de l’Hospitalet de Llobregat.
L’IDIBELL és membre del Campus d’Excel·lència Internacional de la Universitat de Barcelona HUBc i forma part de la institució CERCA de la Generalitat de Catalunya. L’any 2009 es va convertir en un dels cinc primers centres d’investigació espanyols acreditats com a institut d’investigació sanitària per l’Instituto de Salud Carlos III. A més, forma part del programa “HR Excellence in Research” de la Unió Europea i és membre de EATRIS i REGIC. Des de l’any 2018, l’IDIBELL és un Centro Acreditado de la Fundación Científica AECC (FCAECC).