“En cuerpo sano, espíritu sano”.
Todos conocemos esta antigua cita, que enfatiza cuán estrechamente se relaciona la salud física con nuestro bienestar mental y viceversa. Pero además de un bienestar mental, estar en forma significa ante todo prevenir y resistir el desarrollo de diferentes enfermedades, en particular las que actualmente se conocen como enfermedades de la civilización . Este tipo de enfermedades, que incluyen el cáncer, el síndrome metabólico y la diabetes, aunque están relacionadas con algunas predisposiciones genéticas, muy a menudo son el resultado de comportamientos de estilo de vida como la falta de actividad física y los malos hábitos alimenticios .
Por lo tanto, la mejor manera de prevenir la aparición de estas «enfermedades de la civilización» es haciendo ejercicio con regularidad y manteniendo una dieta equilibrada. En este contexto, podríamos parafrasear una famosa cita del gastrónomo francés Jean Anthelme Brillat-Savarin: “Dime lo que comes y te diré en quién te convertirás ”. En otras palabras, eres lo que comes.
No podemos sobrevivir sin alimentos, la principal fuente de energía necesaria para el correcto funcionamiento de nuestras células. La energía se almacena principalmente en nuestro cuerpo en forma de azúcares (es decir, glucosa, fructosa), pero también proteínas y ácidos grasos. La glucosa, un tipo básico de azúcar, es indispensable para producir ATP, la moneda energética que se utiliza como combustible en la mayoría de los procesos biológicos, incluida la división de nuestras células. Necesitamos glucosa para funcionar. Por otro lado, los niveles de glucosa en sangre deben controlarse estrictamente. Los niveles de glucosa en sangre demasiado altos o demasiado bajos pueden causar una variedad de problemas de salud, incluida la destrucción de los vasos sanguíneos, que cuando ocurre dentro del ojo puede provocar ceguera. Y, por supuesto, la hiperglucemia prolongada se define como diabetes, una enfermedad también conocida como «asesino silencioso».
¿Cómo se controla el nivel de glucosa en sangre?
Comienza en el páncreas, un órgano ubicado junto al estómago. Nuestro páncreas está formado por islotes de Langerhans que contienen diferentes tipos de células, cada una responsable de la secreción de una hormona específica ( Gabriela da Silva X, J Clin Med, 2018 ). En respuesta a la glucosa, las células pancreáticas especiales llamadas células beta secretan un tipo de hormona: la insulina. Esto ayuda a disminuir los niveles de glucosa en sangre. Con la ayuda de la insulina, la glucosa se transporta directamente a las células, donde sirve como combustible para diferentes procesos celulares.
La diabetes ocurre cuando su cuerpo es incapaz de mantener la glucosa en sangre dentro de un estrecho rango de concentraciones en la sangre. Esto sucede cuando el cuerpo no puede producir ni usar adecuadamente la insulina para transportar esta glucosa al interior de nuestras células. La diabetes es un grupo de disfunciones fisiológicas que involucran alteraciones de las células beta pancreáticas. Estas disfunciones provocan niveles excesivos de glucosa en sangre (lo que se denomina hiperglucemia). La diabetes puede resultar de una disminución en el número de células beta, falta de respuesta a la insulina en varios tejidos de su cuerpo (llamada resistencia a la insulina ), secreción inadecuada de insulina por las células beta o secreción excesiva de glucagón por las células alfa en el páncreas (el glucagón actúa de manera opuesta a la insulina al aumentar glucosa en sangre).
Hay tres tipos diferentes de diabetes: tipo 1, tipo 2 y diabetes gestacional. La diabetes tipo 1 (DT1) es un trastorno autoinmune. Esto significa que las células inmunes de una persona determinada atacan a otros tipos de células, como las propias células beta pancreáticas de la persona en el caso de la diabetes, lo que lleva a su destrucción y pérdida de función. Esto conduce a una deficiencia de insulina e hiperglucemia (niveles elevados de glucosa en sangre) porque las células beta ya no pueden segregar insulina de manera eficaz cuando hay glucosa. La diabetes Tipo 1 también se conoce como diabetes juvenil, ya que se manifiesta principalmente en niños o adolescentes.
La diabetes tipo 2 (DT2) es mucho más común: representa el 90% de todos los casos de diabetes . La diabetes tipo 2 afecta especialmente a los adultos. Uno de cada 11 adultos en todo el mundo tiene diabetes ( Salunkhe VA et al., Diabetologia, 2018 ). Es el resultado principalmente de la regulación de la glucosa progresivamente deteriorada, debido a una combinación de células beta pancreáticas disfuncionales y resistencia a la insulina que resulta en un transporte ineficaz de glucosa al interior de las células.
Se piensa comúnmente que un aumento global de la diabetes tipo 2 está estrechamente asociado con un aumento de la obesidad. La diabetes tipo 2 suele ir acompañada y también precedida de obesidad. Tanto la obesidad como la diabetes son importantes factores de riesgo independientes para el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. Por otro lado, la obesidad es el principal factor de riesgo de diabetes tipo 2.
Los pacientes con diabetes Tipo 1 y, a menudo, con diabetes Tipo 2 requieren inyecciones de insulina para ayudarlos a regular sus niveles de glucosa en sangre. La causa exacta y las posibles terapias de la diabetes Tipo 1 aún no se reconocen por completo. Pero no hay duda de que la diabetes tipo 2 depende en gran medida de nuestro estilo de vida y hábitos, por lo que se puede prevenir mucho más fácilmente mediante una dieta adecuada y regímenes de ejercicio (al contrario de la diabetes tipo 1). Ambos tipos de diabetes son conocidos por producir complicaciones en el sistema cardiovascular, los riñones y los huesos, que a menudo resultan en nefropatía por diabetes (en el peor de los casos, causa una insuficiencia renal) y osteoporosis (Kibel A y col., J Int Med Res., 2017 ; Thomas MC y col., Nat Rev Dis Primers, 2015 ; Ruano B e Isidro ML, Curr Diabetes Rev., 2010 ).
El potencial de la reprogramación celular
El método más popular que aún se está probando ampliamente para tratar la diabetes es el reemplazo de células de los islotes disfuncionales, llamado trasplante de islotes. En este método, los islotes se trasplantan de donantes sanos a pacientes que padecen diabetes, para restaurar un número adecuado de células beta productoras de insulina. Sin embargo, el trasplante de islotes tiene muchas limitaciones e inconvenientes. Por ejemplo, los pacientes deben estar constantemente tomando medicamentos que inhiben su respuesta inmunitaria para evitar la destrucción de los islotes trasplantados. Debido a los muchos efectos secundarios de estos medicamentos inmunosupresores, esto es peligroso a largo plazo. Por lo tanto, los investigadores en diabetes están tratando de elaborar algunos enfoques alternativos. Uno de ellos se basa en estimular la división de las células beta del propio paciente diabético. En este esquema, las células beta productoras de insulina se pueden reponer con el uso de varios agentes químicos, hormonas y proteínas, por ejemplo harmina ( Wang P et al., Nature Med, 2015 ) u osteoprotegerina ( Kondegowda NG et al., Cell Metab , 2015 ), dos moléculas demostraron estimular la división de las células beta.
Además de buscar algunas moléculas nuevas para estimular la regeneración del páncreas al impulsar la división de las células beta, muchos laboratorios de investigación están investigando ahora otra técnica llamada reprogramación de las células de los islotes . La idea detrás de este método es forzar a diferentes tipos de células de los islotes pancreáticos, además de las células beta, a convertirse en células beta productoras de insulina. Si este enfoque se optimiza y tiene éxito en los ensayos clínicos en sujetos humanos diabéticos, es posible que los médicos puedan curar la diabetes con este método, como alternativa al trasplante de islotes (consulte la Figura 1 al final de esta publicación).
Curiosamente, el proceso de reprogramación de las células de los islotes no es completamente artificial. Puede suceder de forma natural en respuesta al estrés . Por ejemplo, en ratones cuyas células beta secretoras de insulina han sido destruidas en el laboratorio con sustancias químicas, algunas células alfa pancreáticas productoras de glucagón y células delta productoras de somatostatina pueden convertirse en células similares a beta que expresan insulina. Cuando las células alfa o delta comienzan a producir insulina, la diabetes se puede revertir ( Thorel F et al., Nature, 2010 ). Aunque se ha confirmado en ratones, este fenómeno no se ha observado hasta ahora en humanos (células de islotes humanos).
Pero muy recientemente, investigadores de instituciones científicas de Suiza, Noruega y EE. UU. Resolvieron el misterio de si las células de los islotes podrían programarse en células beta productoras de insulina en humanos en un estudio publicado este año en la prestigiosa revista Nature ( Furuyama K et al. , Naturaleza, 2019 ). Los investigadores demostraron que las células alfa humanas diferenciadas terminalmente (es decir, completamente maduras), que se cree que están atrapadas en su destino celular, pueden convertirse en células que se asemejan a las células beta funcionales productoras de insulina. Esa conversión fue posible con el uso de manipulación genética. Se utilizaron virus que llevaban ADN de factores específicos de células beta para «infectar» las células alfa, induciendo su transformación en células de tipo beta.
Furuyama y sus colegas pudieron comprender mejor todo el proceso al observar las características moleculares de las células en diferentes etapas de su reprogramación. Paso a paso, observaron cómo las células pancreáticas alfa y gamma adquirían características de células beta.
Los científicos demostraron aún más la funcionalidad de estas células reprogramadas de alfa a beta probándolas en modelos animales de diabetes (se requieren estudios en animales antes de realizar ensayos clínicos en humanos). Las células reprogramadas pudieron producir y secretar insulina en respuesta a la glucosa. Y cuando se trasplantaron a ratones diabéticos, las células alfa humanas reprogramadas revirtieron la diabetes y continuaron produciendo insulina incluso después de seis meses .
Por eso, el descubrimiento de Furuyama et al. se considera un gran avance en el campo de la investigación de la diabetes. ¿Qué es tan significativo? Además de demostrar la utilidad de la reprogramación de las células de los islotes, los investigadores demostraron que tanto las células alfa de los islotes como las células gamma pancreáticas que se reprograman no tienen que tomarse necesariamente de sujetos sanos. Furuyama y col. demostraron que las células aisladas de donantes humanos diabéticos con diabetes tipo 2 pueden reprogramarse eficazmente también. ¡Esto genera una esperanza particular para los pacientes diabéticos que podrían recuperar una población de células beta productoras de insulina en disminución o en mal funcionamiento con la reprogramación de sus propias células alfa o gamma!
El siguiente paso probablemente debería ser la optimización de este método para obtener la mayor cantidad posible de células reprogramadas de un solo sujeto humano in vitro (fuera de su cuerpo). Una vez que esto se logra, se pueden iniciar ensayos clínicos en sujetos humanos. Llegar al punto en el que este método se aplique con éxito podría revolucionar la terapia de la diabetes.
Esperanza de estilo de vida
A pesar de los prometedores hallazgos iniciales, obligar a las células de los islotes a convertirse en células beta productoras de insulina no es la mejor opción para tratar la diabetes. La mejor opción es prevenirlo efectivamente en primer lugar . Para hacer esto, necesitamos mantener nuestras células beta en forma sin sobrecargar nuestro cuerpo con azúcar .
Deje que sus células beta se relajen un poco entre las comidas (por ejemplo, con ayuno intermitente ). En lugar de consumir refrigerios o bebidas con alto contenido de azúcar, coma más frutas y verduras y beba más agua. Una dieta equilibrada definitivamente mantendrá a sus células beta saludables y felices, ¡para que puedan mantenerse por sí mismas!
Figura 1. Posible aplicación futura de la reprogramación de las células de los islotes pancreáticos en el tratamiento de la diabetes. Basado en el trabajo de Furuyama y colegas (Furuyama K et al., Nature, 2019).
