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La escasez de células beta productoras de insulina en el páncreas es una característica clave de la diabetes y el culpable de la falta de control de los niveles de glucosa en sangre. Si bien muchos medicamentos pueden ayudar a los pacientes a controlar con éxito su diabetes, ninguno de ellos puede abordar esta causa subyacente de la enfermedad.

Ahora, los científicos de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai han descubierto que una combinación de dos clases existentes de medicamentos puede apoyar la regeneración de las células beta a altas tasas tanto en platos de laboratorio como en ratones. Los hallazgos podrían estimular nuevas estrategias de tratamiento de la diabetes, argumentan.

Los dos tipos de drogas son los inhibidores DYRK1A y los agonistas de los receptores GLP-1, según el nuevo estudio del equipo publicado en Science Translational Medicine. El último grupo incluye medicamentos para la diabetes ampliamente recetados, como Victoza de Novo Nordisk, Ozempic y Rybelsus recientemente aprobado, así como Trulicity de Eli Lilly y Bydureon de AstraZeneca, entre otros.

«Estamos muy entusiasmados con esta nueva combinación de medicamentos porque, por primera vez, podemos ver tasas de replicación de células beta humanas que son suficientes para reponer la masa de células beta en humanos con diabetes», Andrew Stewart, MD, líder del estudio autor, dijo en un comunicado.

Los agonistas del receptor GLP-1 funcionan estimulando la secreción de insulina de las células beta restantes. Estudios anteriores han demostrado que pueden inducir la replicación de las células beta de roedores, pero no pueden hacer lo mismo en los tejidos humanos adultos.

Se ha demostrado que los inhibidores de DYRK1A inducen la proliferación de células beta humanas, pero solo modestamente. Stewart y sus colegas encontraron recientemente que la combinación de la superfamilia TGF-β y los inhibidores de DYRK1A podría mejorar el efecto. Sin embargo, la idea fue abandonada porque también condujo al crecimiento no deseado de otras células.

Esta vez, el equipo de Stewart intentó combinar un agonista del receptor GLP-1 y el inhibidor DYRK1A harmina. El combo causó que del 5% al ​​6% de las células en los islotes pancreáticos humanos comenzaran a proliferar después de cuatro días de tratamiento, lo que se tradujo en un aumento en la población total de células beta humanas en un promedio del 40%, informó el equipo. En comparación, el fármaco GLP-1 solo tuvo un impacto insignificante y la harmina afectó a aproximadamente el 2% de las células. El cóctel harmina – GLP-1 también aumentó la respuesta de las células beta a la glucosa en la diabetes tipo 2.

Para determinar si los beneficios también funcionan en animales vivos, los investigadores probaron el combo en ratones diabéticos trasplantados con islotes humanos. Según los científicos, los animales que recibieron Bydureon y harmina juntos tuvieron una mejor proliferación de células beta que aquellos que recibieron cualquiera de los medicamentos solos, y mostraron niveles de glucosa casi normales.

El desarrollo de nuevas formas de regenerar las células beta pancreáticas ha sido un área de especial interés en la investigación de la diabetes. La biotecnología Semma Therapeutics, nacida en Harvard, recientemente logró convertir células madre pluripotentes indiferenciadas en células beta funcionales. Investigadores de la Universidad de Ginebra marcaron la expresión de los factores de transcripción PDX1 y MafA para permitir que las células alfa y gamma no productoras de insulina secreten insulina. Un equipo de la Universidad de Stanford replicó las células beta utilizando zinc para guiar un medicamento regenerativo llamado CC-401.

Los científicos de Mount Sinai argumentan que su enfoque cuenta con la ventaja de aprovechar rápidamente la popular clase GLP-1 de medicamentos para la diabetes. Sugieren que cualquier inhibidor DYRK1A administrado con cualquier agonista del receptor GLP-1 actualmente en uso, o por extensión con cualquier inhibidor DPP-4 que aumente el GLP-1 circulante, podría aumentar significativamente la proliferación de células beta.

«La belleza aquí es que la combinación de inhibidores DYRK1A con agonistas de GLP1R logra la tasa más alta de replicación de células beta humanas posible, y lo hace de una manera altamente específica», dijo en un comunicado el primer autor del estudio, Courtney Ackeifi. «Este es un avance importante en el campo de la diabetes porque puede que hayamos encontrado una manera de convertir una clase ampliamente utilizada de medicamentos para la diabetes en un potente tratamiento regenerativo de células beta humanas para todas las formas de diabetes».

A continuación, el equipo planea validar aún más el método mediante la realización de estudios a largo plazo en animales y determinar si el combo tiene algún efecto no deseado en otras células.

Fuente: https://www.fiercebiotech.com

Referencia: Ackeifi C, WangP, Karakose E, et al. GLP-1 receptor agonists synergize with DYRK1A inhibitors to potentiate functional human β cell regeneration. Science Translational Medicine  12 Feb 2020:Vol. 12, Issue 530, eaaw9996.