BOSTON, MA (EE. UU.), Septiembre de 2020: utilizando células extraídas de pacientes con diabetes tipo 2 y nuevas técnicas para convertirlas en precursores especializados de células musculares, los investigadores han desarrollado un nuevo modelo de «enfermedad en un plato» para estudiar la factores moleculares básicos que conducen al desarrollo de diabetes tipo 2.
Los defectos en la señalización de la insulina o la resistencia a la insulina en el músculo esquelético son importantes en la diabetes tipo 2, pero con este nuevo enfoque, los investigadores han descubierto la posible existencia de importantes defectos de señalización tanto dentro como fuera de la cascada clásica de señalización de la insulina. Descubrieron que, si bien una serie de proteínas involucradas en la acción de la insulina se interrumpieron en células originadas en personas con diabetes tipo 2, la gran mayoría de los cambios detectados se produjeron en proteínas con funciones en gran parte desconocidas en el metabolismo o la diabetes.
Los hallazgos deberían proporcionar nuevas perspectivas sobre los mecanismos detrás de la resistencia a la insulina en la diabetes tipo 2 y posiblemente oportunidades para el desarrollo de nuevas terapias para la enfermedad.
El programa de investigación fue dirigido por C. Ronald Kahn, M.D, director académico, investigador principal y jefe de sección de fisiología integrativa y metabolismo en el Joslin Diabetes Center y profesor de medicina en la Escuela de Medicina de Harvard. Los hallazgos completos de su investigación se publican en Cell Metabolism.
Centrándose en células madre pluripotentes inducidas reprogramadas (iPSC) que se derivaron de individuos con diabetes tipo 2 y sujetos de control sanos, los investigadores lograron recrear un modelo de cultivo celular con muchas de las características de la resistencia a la insulina muscular que ocurren en humanos con diabetes. Descubrieron que los mioblastos cultivados derivados de iPSC (un precursor temprano de la mayoría de los tipos de células musculares) de individuos con diabetes tipo 2 reflejaban muchas de las respuestas moleculares deterioradas a la insulina y la glucosa que se observan en humanos con diabetes. Esto incluyó defectos en la captación de glucosa y el metabolismo celular.
Usando una técnica llamada fosfoproteómica que puede medir cambios químicos en muchos miles de proteínas simultáneamente, luego encontraron alteraciones en múltiples vías tanto dentro como fuera de la vía clásica de señalización de la insulina en células de individuos con diabetes tipo 2 en comparación con los controles. Esto incluyó cambios en la forma en que el ADN se convierte en ARN y luego en proteína, así como cambios que afectan la función y el transporte de muchas de estas proteínas dentro de la célula.
Sobre esa base, sugieren que el trabajo apunta a una capa nueva y previamente no reconocida de objetivos potenciales para el desarrollo de terapias contra la diabetes tipo 2.
El autor principal, Thiago Batista, Ph.D., dijo: «Nuestros hallazgos apuntan a cambios en una multiplicidad de vías que no se explican por una sola quinasa o fosfatasa cuya función es regular la señalización celular. Encontrar factores químicos que por sí solos pueden afectar la función de múltiples quinasas y, por lo tanto, las vías de señalización serían de gran interés en el campo «.
El Dr. Kahn agregó: «Si bien estamos interesados en cómo estas vías recientemente identificadas pueden contribuir a la progresión de la enfermedad, la investigación futura también debería apuntar a comprender mejor cómo esto podría vincularse con los efectos genéticos y ambientales que aumentan los riesgos de diabetes. crear una gama completamente nueva de posibilidades de diagnóstico y terapéuticas para esta forma común de diabetes «.
