Las personas con diabetes tipo 1 tienen un páncreas que no puede producir suficiente insulina. Por lo tanto, deben inyectarse esta hormona vital varias veces al día.
Sin embargo, algunos siguen expuestos a un fuerte desequilibrio en su nivel de azúcar en sangre (glucemia), aumentando los riesgos tanto de hiperglucemia con consecuencias cardiovasculares como de hipoglucemia, que puede ser mortal.
Esta es la razón por la que se han desarrollado varias estrategias durante los últimos 30 años para reemplazar las células pancreáticas defectuosas. Por fin parece que la investigación se está acelerando en este ámbito.
El trasplante del islote de Langerhans está reservado a muy pocos pacientes
En 2020, la Alta Autoridad Sanitaria (HAS) aprobó el trasplante de islotes de Langerhans (células del páncreas) capaces de producir insulina en personas con diabetes tipo 1, cuya enfermedad está gravemente desequilibrada.
En retrospectiva, esta tecnología permite normalizar los niveles de azúcar en sangre y prevenir la hipoglucemia grave.
Sin embargo, el considerable número de islotes de Langerhans necesarios para el trasplante, así como las consecuencias sobre la salud del individuo (hipertensión arterial, riesgos cardiovasculares, infecciones, etc.) y el riesgo de destrucción del injerto debido a una inmunosupresión permanente hacen que sea una tecnología que permanecerá confidencial.
Una microencapsulación de islotes de Langerhans.
Por ello, la investigación se ha centrado en la creación de un páncreas “bioartificial”, utilizando en particular células madre de los islotes.
La idea es proteger estas células individualmente encapsulándolas. Los primeros estudios de microencapsulación permitieron un control glucémico insuficiente, así nació la idea de la encapsulación dentro de un microambiente, es decir el enriquecimiento de la cápsula con una matriz extracelular, generalmente un hidrogel derivado del páncreas humano y otros. compuestos necesarios para la supervivencia de la célula.
En ratones, las pruebas han demostrado una mejora en los niveles de azúcar en sangre. A lo largo de los años, las microcápsulas se han recubierto con determinados compuestos para oxigenar el ambiente, pero también para evitar la fibrosis (formación excesiva de tejido cicatricial) alrededor de la cápsula y protegerla contra compuestos proinflamatorios (citoquinas).
Así, las células de los islotes microencapsuladas se benefician de un suministro continuo de oxígeno, lo que favorece su supervivencia.
“ Los resultados más recientes de estos ensayos son prometedores, con una reducción de la activación de los macrófagos. (células inmunes esenciales del sistema inmunológico, nota del editor) y producción de citoquinascomentó la profesora Sandrine Lablanche (Clínica de Endocrinología, Diabetología y Enfermedades Metabólicas, CHU Grenoble Alpes) en el congreso de 2024 de la Sociedad Francófona de Diabetes. Además, la adición de compuestos orgánicos (partículas perfluoradas), que tienen una alta afinidad por el oxígeno, mejor supervivencia de las células de los islotes, con una mejor secreción de insulina durante las pruebas de respuesta de glucosa en estos islotes microencapsulados. »
Después de la micro, nanoencapsulación.
Recientemente, se han probado otras tecnologías, en particular la nanoencapsulación, que utiliza una capa protectora depositada en contacto con el islote de Langerhans para protegerlo.
Esta capa está compuesta por factores que impiden la vascularización alrededor del islote, con la adición de compuestos inmunomoduladores para prevenir el rechazo, entre otros.
Se realizaron experimentos in vitro e in vivo con islotes pancreáticos humanos aislados recubiertos con nanoencapsulación multicapa. Pudieron mantener la secreción de insulina durante las pruebas de estimulación con glucosa, mientras protegían las células de la toxicidad circundante.
Un minipáncreas bioartificial
Otra técnica en la que todos los investigadores tienen el ojo puesto es la macroencapsulación. Esta vez los islotes de Langerhans (en concreto, las células madre embrionarias: progenitores pancreáticos) están encerrados en paquetes en “cámaras” que pueden trasplantarse.
Se crearon poros para vascularizar el contenido celular y se prescribió inmunosupresión para prevenir el rechazo del injerto. En esta etapa, esta tecnología se está probando en un puñado de pacientes. Los primeros datos confirman que efectivamente la insulina es secretada por el material implantado.
Para el profesor Lablanche, “ Ciertos dispositivos han alcanzado niveles de madurez tales que se pueden considerar ensayos clínicos.. » Los resultados se esperan en unos meses.
