Investigador de diabetes detalla la ciencia detrás del potencial avance de las células madre

Cuando a mi hijo le diagnosticaron [tipo 1], no sabía nada sobre la diabetes. Cambié el enfoque de mi investigación, pensando, como lo haría cualquier padre, ¿Qué voy a hacer al respecto? dice Douglas Melton. Crédito: Kris Snibbe/Fotógrafo del personal de Harvard

Cuando Vertex Pharmaceuticals anunció el mes pasado que su terapia de reemplazo derivada de células madre en investigación estaba, junto con la terapia inmunosupresora, ayudando al primer paciente en un ensayo clínico de Fase 1/2 a reproducir sólidamente su o sus propias células de los islotes pancreáticos completamente diferenciadas, las células que producen insulina, la noticia fue aclamada como un avance potencial para el tratamiento de la diabetes tipo 1. Para el codirector del Instituto de Células Madre de Harvard y profesor de la Universidad Xander, Douglas Melton, cuyo laboratorio fue pionero en la ciencia detrás de la terapia, el ensayo marcó el punto de inflexión más reciente en un esfuerzo de décadas para comprender y tratar la enfermedad. En una conversación con The Gazette, Melton habló sobre la ciencia detrás del avance, los desafíos por delante y el lado personal de su investigación. La entrevista fue editada para mayor claridad y duración.

Preguntas y respuestas: Douglas Melton

GAZETTE: ¿Cuál es la importancia del ensayo Vertex?

MELTON: El primer cambio importante en el tratamiento de la diabetes tipo 1 fue probablemente el descubrimiento de insulina en 1920. Ahora, 100 años después, y si esto funciona, cambiará el tratamiento médico para las personas con diabetes. En lugar de inyectarse insulina, los pacientes obtendrán células que serán sus propias fábricas de insulina. Es un nuevo tipo de medicina.

GAZETTE: ¿Nos explicaría el enfoque?

MELTON: Hace casi dos décadas tuvimos la idea de que podíamos usar células madre embrionarias para hacer islotes pancreáticos funcionales para diabéticos. Cuando empezamos, tuvimos que tratar de averiguar cómo se reponían los islotes en el páncreas de una persona. La sangre, por ejemplo, se repone rutinariamente mediante una célula madre sanguínea. Entonces, si vas a donar sangre en una campaña de donación de sangre, tu cuerpo produce más sangre. Pero mostramos en ratones que eso no es cierto para los islotes pancreáticos. Una vez que son removidos o asesinados, el cuerpo adulto no tiene la capacidad de hacer nuevos.

Así que el primer momento importante fue demostrar que no había capacidad en un adulto para hacer nuevos. islotes Eso nos llevó a otra fuente de material nuevo: las células madre. El siguiente paso importante, después de superar los problemas políticos relacionados con el uso de células madre embrionarias, fue preguntarnos: ¿Podemos dirigir la diferenciación de las células madre y hacer que se conviertan en células beta? Ese problema tomó mucho más tiempo de lo que esperaba. Le dije a mi esposa que tomaría cinco años, pero tomó cerca de 15. El proyecto se benefició enormemente de estudiantes universitarios, estudiantes de posgrado y posdoctorados. Ninguno de ellos estuvo aquí durante 15 años, por supuesto, pero todos trabajaron en diferentes pasos.

GAZETTE: ¿Qué papel jugó el Instituto de Células Madre de Harvard?

MELTON: Este trabajo absolutamente no podría haberse hecho con el apoyo convencional de los Institutos Nacionales de Salud. En primer lugar, las subvenciones de NIH llegaron con restricciones severas y, en segundo lugar, un proyecto a largo plazo como este no se corresponde fácilmente con el apoyo de subvención inicial que otorgan para un proyecto de uno a tres años. Siempre estaré agradecido y me siento afortunado de haber estado en una institución privada donde la filantropía, a través de HSCI, no solo fue útil, sino que marcó la diferencia.

También estoy excepcionalmente agradecido con el ex presidente de Harvard. Larry Summers y Steve Hyman, director del Centro Stanley para la Investigación Psiquiátrica en el Instituto Broad, quienes apoyaron la creación del HSCI, que se formó específicamente con la idea de explorar el potencial de las células madre pluripotenciales para descubrir preguntas sobre cómo funciona el desarrollo, cómo se fabrican las células en nuestro cuerpo y, con suerte, para encontrar nuevos tratamientos o curas para las enfermedades. Este puede ser uno de los primeros ejemplos en los que ha llegado a buen término. En ese momento, el uso de células madre embrionarias era bastante controvertido, y Steve y Larry dijeron que ese era precisamente el tipo de ciencia que querían apoyar.

GAZETTE: Usted fue fundamental para iniciar el Departamento de Stem Biología Celular y Regenerativa. ¿Puede contarnos sobre eso?

MELTON: David Scadden y yo ayudamos a iniciar el departamento, que se encuentra en dos escuelas: la Escuela de Medicina de Harvard y la Facultad de Artes y Ciencias. Esto habla de la formación e intención inusuales del departamento. He hablado mucho sobre la diabetes y los islotes, pero piense en todos los demás tejidos y enfermedades que padecen las personas. Hay profesores y estudiantes en el departamento que trabajan en el corazón, los nervios, los músculos, el cerebro y otros tejidos en todos los aspectos de cómo el desarrollo de una célula y un tejido afecta quiénes somos y el curso de la enfermedad. El departamento es emocionante porque está explorando preguntas experimentales como: ¿Cómo se regenera una extremidad? El departamento se fundó con la idea de que no solo se deben hacer y responder preguntas sobre la naturaleza, sino que uno puede hacerlo con la intención de que los resultados conduzcan a nuevos tratamientos para la enfermedad. Es una especie de departamento de biología aplicada.

GACETA: Este trabajo de islotes pancreáticos fue patentado por Harvard y luego licenciado a su compañía de biotecnología, Semma, que fue adquirida por Vertex. ¿Puede explicar cómo refleja esto su conexión personal con la investigación?

MELTON: Semma lleva el nombre de mis dos hijos, Sam y Emma. Ambos son ahora adultos y ambos tienen diabetes tipo 1. Mi hijo tenía 6 meses cuando le diagnosticaron. Y fue entonces cuando cambié mi plan de investigación. Y mi hija, que es cuatro años mayor que mi hijo, se volvió diabética unos 10 años después, cuando tenía 14.

Cuando le diagnosticaron a mi hijo, yo no sabía nada sobre la diabetes y había estado trabajando en cómo se desarrollan las ranas. . Cambié el enfoque de mi investigación, pensando, como lo haría cualquier padre, «¿Qué voy a hacer al respecto?» Una vez más, vuelvo a la flexibilidad de Harvard. Nadie dijo: «¿Por qué está cambiando su plan de investigación?»

GAZETTE: ¿Qué sigue?

MELTON: Las células de terapia de reemplazo derivadas de células madre que se han puesto en este primer El paciente recibió una clase de medicamentos llamados inmunosupresores, que deprimen el sistema inmunitario del paciente. Tienen que hacer esto porque estas células no se tomaron de ese paciente, por lo que no se reconocen como «propias». Sin inmunosupresores, serían rechazados. Queremos encontrar una forma de crear células mediante ingeniería genética que no se reconozcan como extrañas.

Creo que este es un problema solucionable. ¿Por qué? Cuando una mujer tiene un bebé, ese bebé tiene dos juegos de genes. Tiene genes del óvulo, de la madre, que serían reconocidos como «propios», pero también tiene genes del padre, que serían «no propios». ¿Por qué el cuerpo de la madre no rechaza al feto? Si podemos resolver eso, ayudará a informar nuestro pensamiento sobre qué genes cambiar en nuestros islotes derivados de células madre para que puedan entrar en cualquier persona. Esto sería relevante no solo para la diabetes, sino también para cualquier célula que quisiera trasplantar para trasplantes de hígado o incluso de corazón. Podría significar que ya no tendrá que preocuparse por la inmunosupresión.

Explore más

La investigación aumenta el rendimiento de las células productoras de insulina para el tratamiento de la diabetes Proporcionado por la Universidad de Harvard

Esta historia se publica por cortesía de Harvard Gazette, el periódico oficial de la Universidad de Harvard. Para noticias universitarias adicionales, visite Harvard.edu.

Cita: Investigador de diabetes detalla la ciencia detrás del potencial avance de las células madre (11 de noviembre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2021-11-diabetes-science -potential-stem-cell.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.