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Más de 27 millones de personas en los Estados Unidos viven con diabetes tipo 2, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. A medida que la población envejece y un porcentaje creciente de personas tiene sobrepeso u obesidad, se espera que esa cifra aumente.

En un documento publicado el 10 de mayo de 2018, en Cell, los investigadores del Instituto Salk informan un posible nuevo enfoque para tratar la diabetes mediante la protección de las células beta: las células del páncreas que producen, almacenan y liberan la hormona insulina. Cuando las células beta se vuelven disfuncionales, el cuerpo no puede producir insulina para controlar el azúcar en la sangre (glucosa) y los niveles de glucosa pueden elevarse a niveles peligrosos, incluso fatales.

Los investigadores lograron su objetivo mediante el uso de una fuente inesperada: vitamina D. La vitamina D en las células y los modelos de ratón resultó beneficiosa en el tratamiento de las células beta dañadas. También proporcionó nuevos conocimientos sobre la regulación genética que podrían aplicarse al desarrollo de tratamientos para otras enfermedades, incluido el cáncer.

«Sabemos que la diabetes es una enfermedad causada por la inflamación», explica el autor principal Ronald Evans, investigador del Instituto Médico Howard Hughes y titular de la Cátedra de Biología Molecular y Desarrollo de March of Dimes de Salk. «En este estudio, identificamos el receptor de vitamina D como un importante modulador de la inflamación y la supervivencia de las células beta».

Usando células beta creadas a partir de células madre embrionarias, los investigadores pudieron identificar un compuesto, iBRD9, que parecía mejorar la activación del receptor de vitamina D cuando se combinaba con vitamina D para mejorar la supervivencia de las células beta. El equipo logró esto al realizar una prueba de detección para buscar compuestos que mejoraran la supervivencia de las células beta en un plato. Luego probaron la combinación en un modelo de ratón con diabetes y mostraron que podría devolver la glucosa a niveles normales en los animales.

«Este estudio comenzó al observar el papel de la vitamina D en las células beta», dice Zong Wei, un investigador asociado en el Laboratorio de Expresión Génica de Salk y el primer autor del estudio. «Los estudios epidemiológicos en pacientes han sugerido una correlación entre altas concentraciones de vitamina D en la sangre y un menor riesgo de diabetes, pero el mecanismo subyacente no se entendía bien. Ha sido difícil proteger las células beta con la vitamina sola. Ahora tenemos algunas ideas acerca de cómo podríamos ser capaces de aprovechar esta conexión».

El proceso subyacente tiene que ver con la transcripción, la forma en que los genes se traducen en proteínas. La combinación del nuevo compuesto con vitamina D permitió que ciertos genes protectores se expresaran a niveles mucho más altos que en las células enfermas.

«La activación del receptor de vitamina D puede desencadenar la función antiinflamatoria de los genes para ayudar a las células a sobrevivir bajo condiciones de estrés», dice Michael Downes, científico sénior de Salk y coautor del autor. «Al utilizar un sistema de detección que desarrollamos en el laboratorio, hemos podido identificar una pieza importante de ese rompecabezas que permite la súper-activación del camino de la vitamina D».

Las implicaciones del descubrimiento pueden tener implicaciones de gran alcance: identifica un mecanismo básico que puede traducirse en la drogadicción de muchos objetivos diferentes en la clínica.

«En este estudio, analizamos la diabetes, pero dado que este es un receptor importante, podría ser universal para cualquier tratamiento en el que necesite aumentar el efecto de la vitamina D», agrega Ruth Yu, investigadora del equipo de Salk y una de las investigadoras del estudio. autores. «Por ejemplo, estamos especialmente interesados ​​en analizar el cáncer de páncreas, que es una enfermedad que nuestro laboratorio ya estudia».

Los investigadores dicen que, aunque el nuevo compuesto no parece causar ningún efecto secundario en los ratones, se necesitan más pruebas antes de que los ensayos clínicos puedan comenzar.

Los otros autores del periódico fueron Eiji Yoshihara, Nanhai He, Nasun Hah, Weiwei Fan, Antonio Pinto, Timothy Huddy, Yuhao Wang, Brittany Ross, Gabriela Estepa, Yang Dai, Ning Ding, Mara Sherman, Sungsoon Fang, Xuan Zhao y Annette Atkins de Salk; y Christopher Liddle del Instituto Westmead para la Investigación Médica y la Escuela de Medicina de Sydney en Sydney, Australia.

Este trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud y su Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental, la Fundación Glenn para la Investigación Médica, Leona M. y Harry B. Helmsley Charitable Trust, Ipsen / Biomeasure, el Instituto de California de Medicina Regenerativa, el Ellison Medical Foundation, y un regalo de Steven y Lisa Altman.

Fuente: https://www.sciencedaily.com

Referencia: Wei Z, Yoshihara E, He N, et al. Vitamin D switches BAF complexes to protect β cells. Cell, 2018; DOI: 10.1016/j.cell.2018.04.013.