Científicos estadounidenses e israelíes descubren cómo las células de insulina se adaptan al envejecimiento... y qué sucede cuando no pueden
La Universidad Hebrea afirma que el descubrimiento podría allanar el camino a nuevos tratamientos para retrasar o prevenir la diabetes de tipo 2.
Estudiantes de la Universidad pasean por el Campus de la Ciudad de la Ciencia de la Universidad (Archivos)
Un equipo de científicos israelíes y estadounidenses ha descubierto que las células productoras de insulina del organismo se ajustan continuamente a lo largo del tiempo para mantener estable el azúcar en sangre, lo que plantea la posibilidad de nuevos tratamientos que podrían retrasar o prevenir la diabetes de tipo 2, según anunció el martes la Universidad Hebrea de Jerusalén.
La diabetes de tipo 2 afecta a más de 500 millones de personas en todo el mundo y está fuertemente asociada al envejecimiento y a factores relacionados con el estilo de vida. Se desarrolla cuando el organismo se vuelve resistente a la insulina -la hormona que ayuda a transportar el azúcar del torrente sanguíneo a las células para obtener energía-, lo que obliga al páncreas a producir más insulina para compensar. La enfermedad suele tratarse mediante una combinación de cambios en el estilo de vida y medicamentos destinados a mejorar la sensibilidad a la insulina y mantener unos niveles saludables de azúcar en sangre.
A pesar de la prevalencia de la diabetes de tipo 2, los científicos aún no comprenden del todo cómo las células beta pancreáticas pierden gradualmente su capacidad de producir insulina de forma eficaz con el paso del tiempo. Con la edad, el organismo se vuelve naturalmente más resistente a la insulina, aunque la mayoría de las personas son capaces de mantener niveles estables de azúcar en sangre durante décadas.
El nuevo estudio israelí-estadounidense sugiere que las células beta hacen frente a esta creciente demanda mediante cambios epigenéticos, es decir, modificaciones químicas que afectan al modo en que se activan los genes sin alterar la propia secuencia de ADN.
La investigación, dirigida por la doctora Dana Avrahami-Tzfati, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, en colaboración con la doctora Elisabetta Manduchi y el profesor Klaus Kaestner, de la Universidad de Pensilvania, examinó cómo responden las células beta productoras de insulina a lo largo de la vida humana y cómo difieren esas respuestas en los individuos con diabetes de tipo 2.
Los resultados, publicados en la revista revisada por pares Nature Metabolism, se basaron en datos detallados de regulación genética del Programa de Análisis del Páncreas Humano.
Los investigadores descubrieron que, en individuos sanos, las células beta experimentan un proceso gradual relacionado con la edad conocido como desmetilación del ADN en regiones del genoma vinculadas a la producción de insulina. El proceso parece ayudar a las células a mantener la función productora de insulina durante décadas.
Por el contrario, otras células pancreáticas, conocidas como células alfa, siguieron un patrón diferente, mostrando ligeros aumentos en la metilación, lo que sugiere que los distintos tipos de células pancreáticas envejecen de forma diferente.
De la adaptación al agotamiento
En individuos con diabetes de tipo 2, los investigadores observaron un aumento significativo de la desmetilación del ADN en las células beta en comparación con individuos no diabéticos. Los hallazgos sugieren que el mismo proceso compensatorio observado en el envejecimiento sano se intensifica bajo estrés metabólico crónico. Aunque la respuesta puede ayudar inicialmente a mantener la producción de insulina, los investigadores afirman que con el tiempo se vuelve insostenible, contribuyendo al agotamiento gradual de las células beta y a la progresión de la enfermedad.
"Hemos descubierto que el envejecimiento del páncreas no es sólo un proceso de declive, sino de ajuste constante", afirma Avrahami-Tzfati. "Las células beta corren una maratón para mantener estable el azúcar en sangre. Pueden hacerlo extraordinariamente bien durante décadas, pero en la diabetes de tipo 2, ese maratón se convierte en un sprint".
Los hallazgos sugieren que la diabetes tipo 2 puede implicar no un colapso repentino de las células beta, sino la ruptura gradual de un proceso de afrontamiento biológico a largo plazo que normalmente ayuda a mantener el equilibrio de la glucosa a lo largo de la vida.
"Este estudio demuestra que los mecanismos que ayudan a las células beta a adaptarse a lo largo de la vida también pueden sobreactivarse en situaciones de estrés crónico", afirma Kaestner. "Comprender este equilibrio apunta a futuras investigaciones dirigidas a preservar la función de las células beta y ralentizar la progresión de la enfermedad".
El estudio sugiere que los cambios epigenéticos en las células beta podrían convertirse en una futura diana terapéutica en la diabetes de tipo 2. Mediante la estabilización de los patrones de metilación del ADN, los investigadores podrían llegar a ayudar a las células beta a mantener su función y evitar el sobreesfuerzo crónico que puede conducir al fracaso.
Los resultados también apuntan a estrategias de intervención más tempranas dirigidas a reducir el estrés a largo plazo sobre las células beta antes de que el daño sea irreversible. Además, la investigación plantea la posibilidad de utilizar biomarcadores epigenéticos para identificar cuándo las células beta pasan de una adaptación saludable a una tensión perjudicial.
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