El seguimiento de la historia de las células individuales en el organismo en desarrollo puede revelar diferencias funcionales entre células aparentemente uniformes. Este conocimiento es importante para definir las características de las células altamente regenerativas con el fin de apuntarlas a terapias celulares. así como para prevenir la formación de células no aptas, que comprometen la salud general del organismo. El estudio presentado aquí presenta un nuevo método para rastrear la historia de las células β, que realizan la función esencial de secretar insulina en respuesta a la glucosa.
Los autores rastrearon las células β con respecto a su proliferación, función y tiempo de diferenciación en el pez cebra. El estudio muestra que las células β con diferentes historias de desarrollo coexisten juntas, lo que conduce a la formación de subpoblaciones dinámicas que difieren en su potencial para sufrir proliferación y realizar tareas funcionales. El estudio también revela el inicio de la función de las células β en el pez cebra, lo que abre nuevas vías para investigar cómo las células β adquieren un estado funcional utilizando este poderoso modelo genético.
Recientemente, la heterogeneidad entre las células β se ha hecho evidente, y se cree que esta heterogeneidad podría influir en la progresión de la diabetes. "Por ejemplo, incluso 20 años después del inicio de la diabetes tipo 1, algunas células β pueden sobrevivir en el páncreas, quizás porque estas células son diferentes del resto, lo que les permite esconderse del sistema inmunológico y escapar de la destrucción autoinmune ", Dice Nikolay Ninov. La capacidad de visualizar directamente la evolución de la heterogeneidad de las células β en el pez cebra ayudará a comprender la regulación dinámica de las subpoblaciones de células β a nivel molecular. Este conocimiento es de crucial importancia para el desarrollo posterior de estrategias efectivas para la regeneración y protección de las células β en la diabetes.
"Como siguiente paso, Usaremos nuestro modelo y métodos de rastreo celular para comprender las señales que instruyen a las células β a adquirir un estado funcional. En particular, Descubrimos que en el pez cebra este proceso toma solo unos días después del nacimiento de las células, mientras que es difícil lograr la formación de células β funcionales a partir de células madre humanas in vitro. Por lo tanto, Nuestra hipótesis es que el entorno in vivo en el páncreas del pez cebra proporciona señales poderosas para una rápida maduración funcional de las células β. Ahora identificaremos estas señales, ya que este conocimiento puede ayudar a producir células β humanas funcionales in vitro con fines de trasplante ", Nikolay Ninov explica.
El proyecto, que se concibió hace unos 3,5 años, fue dirigido por CRTD Postdoc Sumeet Pal Singh. Además, Sharan Janjuha (estudiante de doctorado, DIGS-BB) estableció el ensayo para la obtención de imágenes de calcio. Los investigadores adicionales incluyen colaboradores de Japón (Daiichi Sankyo Co., Limitado), Reino Unido (Universidad de Oxford) y Alemania (CRTD).
"Curiosidad, y el impulso de hacer una contribución original hacia una cura para la diabetes aprendiendo más sobre la biología básica de las células β "motiva a Nikolay Ninov en su trabajo diario. Desde 2013, Nikolay Ninov ha sido un líder de grupo para" biología y regeneración de células β "en el CRTD y el Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) de Helmholtz Zentrum München en el Hospital Universitario de Dresde y en la Facultad de Medicina Carl Gustav Carus de TU Dresden, socio del Centro Alemán para la Investigación de la Diabetes (DZD). En 2008, Nikolay Ninov completó su doctorado en la Universidad de Barcelona (España, Parc Cientific de Barcelona). Posteriormente trabajó como postdoctorado en la Universidad de Toronto (Canadá, Departamento de Biología Celular y de Sistemas, 2008-2009), la Universidad de California en San Francisco (EE. UU.) y el Instituto Max Planck para la Investigación del Corazón y los Pulmones en Bad Nauheim (Alemania) (2009-2013).
