Les malalties del pàncrees, com la diabetis o el càncer de pàncrees solen ser greus i tenen un fort impacte en els pacients. Malauradament, en el cas del càncer de pàncrees no hi ha, avui dia, tractaments específics ni eficaços, per la qual cosa la taxa de supervivència dels pacients és molt baixa. En el cas de la diabetis, el desenvolupament de noves teràpies de reemplaçament cel·lular de les cèl·lules productores d’insulina semblen ser el futur per a la cura de pacients insulinodependents.
Tot i els anys d’investigació, se sap molt poc sobre la gran complexitat i diversitat de les cèl·lules que componen el pàncrees, en concret de les cèl·lules dels conductes pancreàtics, que poden ser cèl·lules originàries del càncer de pàncrees. Això dificulta aconseguir tractaments eficaços i adreçats als punts clau de les malalties de l’òrgan. Tot i això, si es coneguessin bé totes aquestes cèl·lules, les seves característiques i com es relacionen entre elles, podríem entendre millor el desenvolupament d’aquestes malalties i dissenyar tractaments específics per millorar la vida dels pacients, especialment les dels que pateixen càncer de pàncrees, la supervivència dels quals és menor del 10% als 5 anys.
En aquest sentit, un estudi realitzat per investigadors de l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) i la Universitat de Barcelona (UB), ha descrit, amb un altíssim grau de detall, cèl·lula a cèl·lula, les cèl·lules que componen el pàncrees i els seus conductes. Publicat a la revista Gastroenterology, el treball ha comptat amb el finançament de la fundació CRIS contra el càncer i ha estat liderat per la Dra. Meritxell Rovira, cap del grup de regeneració pancreàtica de l’IDIBELL, i investigadora del Departament de Ciències Fisiològiques de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut de la UB (Campus Bellvitge ) i del Programa per a la Translació Clínica de la Medicina Regenerativa de Catalunya (P-CMR[C]). Els avenços obtinguts gràcies a aquest rellevant estudi senten les bases del projecte que aquesta investigadora està desenvolupant gràcies al Programa CRIS d’Excel·lència 2023, dotat amb 1.250.000€.
15 noves poblacions de cèl·lules al pàncrees
El pàncrees és tant una glàndula exocrina com endocrina. La seva funció endocrina és la de secretar al torrent sanguini diverses hormones, com la insulina i el glucagó, que regulen els nivells de glucosa a la sang. I com a exocrina, secreta al duodè, a través del seu conducte, el suc pancreàtic, que conté bicarbonat i enzims digestius.
L’equip de la Dra. Rovira ha aconseguit identificar 15 noves poblacions de cèl·lules al pàncrees, cadascuna amb els seus comportaments i característiques particulars. Segons declara la investigadora, “aquests resultats són molt rellevants: poden ser un gran punt de partida per comprendre millor com es desenvolupen les malalties del pàncrees, com per exemple el càncer de pàncrees. Però, a més, hem observat que les cèl·lules dels conductes tenen una gran plasticitat en cultiu i es podrien fer servir com a font de noves cèl·lules productores d’insulina en cultius d’organoides per a teràpies de medicina regenerativa en diabetis”. Segons la investigadora, les dades recentment publicades senten les bases per a estudis futurs que investiguin el paper de noves poblacions cel·lulars dels conductes del pàncrees en la regeneració de l’òrgan i la patogènesi de la seva funció exocrina. “Si sabem com es desenvolupa una malaltia”, afegeix Rovira, “podem dissenyar millors teràpies contra ella, més precises i personalitzades”.
Anàlisi cèl·lula a cèl·lula
Els resultats de l’estudi s’han obtingut mitjançant cultius d’organoides (o mini-òrgans tridimensionals), models de lesions exocrines i mostres de càncer de pàncrees. Per examinar l’expressió gènica de cèl·lules individuals s’ha fet servir la tècnica scRNA-seq (de l’anglès, single-cell transcriptomics), que és capaç de mesurar simultàniament la concentració d’ARN de milers de gens a cada cèl·lula. Gràcies a aquests enfocaments experimentals, s’ha pogut caracteritzar exhaustivament l’heterogeneïtat ductal del ratolí en la resolució unicel·lular, des de les cèl·lules centroacinars fins al conducte principal del pàncrees. Tot i així, els investigadors aclareixen que es necessiten nous models animals per investigar, in vivo i més a fons, els resultats obtinguts.
La translació d’aquestes troballes a l’entorn humà permetria, per una banda, identificar diferents cèl·lules dels conductes del pàncrees involucrades en l’origen del càncer de pàncrees i, en conseqüència, avançar cap a una nova estratificació dels pacients basada en marcadors, i identificar nous objectius terapèutics. D’altra banda, els resultats obtinguts en cultius d’organoides podrien donar lloc a teràpies futures de reemplaçament cel·lular per al tractament de 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).