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Programas Científicos
PROGRAMA 2. Determinantes moleculares
y celulares de la función, lesión y protección
de los islotes pancreáticos. Medicina regenerativa y terapias avanzadas.
1. Función y regulación de los islo- tes pancreáticos: bases molecula- res, celulares y dianas terapéuticas.
Se ha descrito un nuevo mecanismo de acción au- tocrina del péptido pancreático IAPP sobre la ca- pacidad proliferativa de la célula beta (Visa et al., FASEB J. 2015) y el papel del enzima BACE2, sobre la función secretora de insulina, así como su poten- cial uso como diana terapéutica (Alcarraz-Vizán et al., FASEB J. 2015). Además, se han identificado un conjunto de mirRNAs que se correlacionan con prediabetes e hígado graso, en humanos y anima- les (Parrizas et al., J Clin Endocrinol Metab 2015). También, se ha demostrado que dichos mirRNAs se modifican con la implementación de un programa de ejercicio físico.
Se ha descubierto y caracterizado un mecanismo molecular mediante el cual la expresión del gen de glucagón se reprime en respuesta a incrementos de los niveles de glucosa en sangre, contribuyendo así al mantenimiento de la homeostasis glucémica. (Mirasierra y Vallejo, Diabetologia 2015).
Se ha establecido que los islotes humanos mantie- nen una mayor capacidad funcional y sobreviven mejor en un medio de cultivo suplementado con suero humano frente a albumina humana, lo que permite mejorar el pronóstico cuando estos islotes son posteriormente trasplantados (Nacher et al., Cell Transplant. 2015).
Se ha desarrollado un protocolo de diferenciación de células troncales embrionarias humanas que mejo- ra los estadios finales de diferenciación y madura- ción de los progenitores endocrinos, permitiendo obtener un número elevado de células productoras de insulina completamente funcionales (Pezzolla et al., PloS One 2015).
2. Mecanismos de lesión y regene-
ración de los islotes pancreáticos.
Se ha creado y validado un mapa de “enhancers” activos en progenitores pancreáticos embrionarios humanos, que permite ampliar la lista de los “enhan- cers” activos conocidos en el páncreas embrionario (Cebola et al., Nat Cell Biol. 2015).
Un procesamiento defectuoso del α-MSH es un me- diador fundamental del incremento de la gluconeo- génesis que se observa en el contexto del estrés de retículo endoplasmático hipotalámico. Además, el déficit de α-MSH en las neuronas POMC puede con- tribuir al patofisiología de la diabetes mellitus tipo 2 (Schneeberger et al., Cell Rep. 2015).
3. Estrategias preventivas y tera- péuticas en medicina regenerativa, terapia celular y terapia génica.
Una dieta moderadamente hipercalórica, tras una situación de restricción nutricional precoz no induce obesidad, pero agrava la insulino-resistencia, dislipe- mia y proporción de lípidos ectópicos (Lizárraga-Mo- llinedo et al., J Biol Chem. 2015). Además, una dieta rica en flavanoles del cacao previene el estrés oxida- tivo y la muerte celular que aparece en la resistencia a la insulina pancreática y hepática, mejorando el me- tabolismo glucídico y evitando la pérdida de la fun- ción y de la masa de células beta (Cordero-Herrera et al., J Nutr Biochem. 2015).
En los inicios de la obesidad, producida por una dieta rica en grasa, se produce una adaptación funcional y estructural de la célula alfa pancreática que lleva a una hipoglucagonemia, que podría tener una influen- cia positiva en la adaptación del páncreas a la obe- sidad, para mantener la homeostasis de la glucosa y evitar/retrasar la potencial aparición de diabetes (Merino et al., Sci Rep. 2015). Además, hemos de- mostrado que la exposición a disruptores endocrinos durante la preñez aumenta la susceptibilidad de la madre a padecer obesidad y diabetes a lo largo de su vida (Alonso-Magdalena et al., Endocrinology 2015).
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