Una inyección de insulina puede controlar los síntomas de la diabetes, pero en realidad curar la enfermedad significaría curar las células del páncreas que producen insulina, hormona que regula la cantidad de azúcar en sangre.

Un enfoque prometedor puede ser estimular la regeneración de esas células con fármacos. Pero hay un gran obstáculo:el crecimiento desencadenado por la droga es voluntaria o no, afectando a los tejidos no solo en el páncreas sino en todo el cuerpo.

Ahora, un equipo de endocrinólogos y químicos de la Universidad de Stanford ha dado un paso para apuntar a las células correctas con mayor precisión, utilizando una propiedad que los investigadores conocen desde hace mucho tiempo, pero que nunca han explotado para el tratamiento:las células beta, las células productoras de insulina en el páncreas, tienen un gusto particularmente fuerte por el zinc.

En un estudio que se publicará en línea el 6 de diciembre en Biología química celular , Los investigadores de Stanford utilizaron ese hecho para administrar selectivamente un fármaco a las células beta. Justin Annes, MARYLAND, Doctor., profesor asistente de medicina, es el autor principal. El estudiante de posgrado Timothy Horton es el autor principal.

El método aún no se ha optimizado, y no está ni cerca de estar listo para uso clínico. "Estamos en las primeras etapas, ", Dijo Annes. Pero en un campo donde las principales opciones son las inyecciones de insulina y las bombas de insulina, que administran continuamente la hormona a través de un catéter, podría allanar el camino hacia alternativas más atractivas.

Regeneración de siembra

La diabetes es una enfermedad en la que el cuerpo no puede producir suficiente insulina para mantener niveles normales de azúcar en sangre. Durante años, El objetivo de Annes ha sido desarrollar un medicamento que promueva la regeneración de las células beta productoras de insulina. Aunque algunos investigadores lo consideraron imposible, Annes y sus colegas lograron recientemente crear moléculas específicas que hacen que las células beta se dividan y produzcan más células beta.

Ese avance podría haber dado nuevas esperanzas a los pacientes con diabetes, Pero había una trampa:la forma de hacer que las células beta comiencen a dividirse y replicarse es la misma forma de conseguir que muchas otras células se dividan y se repliquen. En otras palabras, los investigadores podrían aumentar la cantidad de células beta en el páncreas, pero en el proceso obtendrían muchos otros tipos de células para replicar también. El resultado sería incontrolado, replicación no dirigida que afectaría a muchos otros órganos además del páncreas, muy probablemente para peor.

Entonces, Annes pensó:los investigadores han sabido desde la década de 1940 que las células beta recolectan alrededor de 1, 000 veces más zinc que las células de los tejidos circundantes. Los investigadores han utilizado principalmente ese hecho como una forma de teñir e identificar visualmente las células beta en muestras de tejido pancreático. Pero Annes razonó que si de alguna manera podía conseguir un fármaco regenerativo para buscar zinc, podría llevarlo a las células beta.

Llame a los químicos

"El único problema fue, No sabía cómo generar compuestos que pudieran probar esta hipótesis, "Dijo Annes. Así que se volvió hacia Horton, un estudiante de posgrado en química, y Mark Smith, un científico investigador senior en Stanford ChEM-H y director de su Centro de Conocimiento de Química Médica.

Juntos, idearon una estrategia basada en la quelación, una técnica estándar en química que quizás sea mejor conocida en medicina como tratamiento para el envenenamiento por plomo y mercurio. En esos casos, los médicos administran un fármaco que forma vínculos estrechos con los metales, que luego puede eliminarse del cuerpo.

Ana, Horton y Smith intentaron utilizar un agente quelante de zinc, que se adhiere al zinc dondequiera que se encuentre con él, para administrar un fármaco a las células amantes del zinc, pero primero necesitaban ver si el propio agente quelante se acumulaba en las células beta. Después de que las pruebas de laboratorio iniciales demostraron que sí, adjuntaron un fármaco regenerador de células beta al agente quelante de zinc, y descubrió que el fármaco también se acumulaba en las células beta de una placa de laboratorio.

El equipo también demostró que su método de quelación de zinc acumulaba más fármaco en las células beta que otros tipos de células. Cuando se administró el fármaco a células de rata, incluidas las células beta, en un plato, las células beta se regeneraron aproximadamente un 250 por ciento más que otros tipos de células. El efecto fue menor, pero todavía estaba presente en las células humanas en un plato:las células beta se replicaron aproximadamente un 130 por ciento más que las células no beta durante el transcurso del experimento.

Eso no quiere decir que un tratamiento esté a la vuelta de la esquina, advierten los investigadores. "Esta es la primera demostración de una molécula de replicación administrada selectivamente en células beta, "Annes dijo, y "no es suficiente para aplicaciones terapéuticas". Pero el equipo cree que el enfoque podría algún día conducir a tratamientos si pueden mejorar su selectividad de células beta.