Un descubrimiento sorprendente: hay dos subtipos de células beta productoras de insulina en el páncreas, según un nuevo análisis. Estos dos subtipos difieren en forma y tamaño, la extensión de sus apéndices epigenéticos y su respuesta glucémica. El subtipo ßHI libera insulina más rápidamente y es más común en personas con diabetes tipo 2. Esto puede ofrecer nuevas vías para el diagnóstico y el tratamiento, según el equipo en la revista Cell Metabolism.
Las células beta del páncreas son esenciales para controlar los niveles de azúcar en la sangre. Cuando es necesario, producen la hormona insulina en la sangre, que promueve la absorción de glucosa de la sangre a las células. Esto asegura que muy poca o muy poca azúcar en la sangre esté circulando en el cuerpo. Sin embargo, en la diabetes, este sistema se descarta: en la diabetes tipo 2, las células beta se destruyen por una reacción autoinmune, y en la diabetes tipo 2, dejan de funcionar gradualmente debido a la sobrecarga.
Sin embargo, sin células beta, no podemos controlar nuestros niveles de azúcar en la sangre. Si dejan de funcionar, la insulina debe suministrarse desde el exterior. Es crucial conocer la función, las características y las vulnerabilidades de las células beta con la mayor precisión posible.
¿Existen diferentes tipos de células beta?
Aquí es donde entran Erez Dror del Instituto Max Planck de Inmunología y Epigenética en Freiburg y sus colegas. Han seguido una pista que se remonta a la década de 1960. Incluso entonces, los científicos han demostrado que no todas las células beta son iguales. “Los primeros estudios encontraron diferencias en el umbral de glucosa, en la forma en que se usa el calcio y en la secreción de insulina”, informan los investigadores.
Pero si estas son solo diferencias aleatorias o si hay diferentes subtipos de células beta involucradas sigue siendo una pregunta abierta. Para responder a esta pregunta, Dror y su equipo analizaron con más detalle el epigenoma de las células beta de ratones y cultivos de células pancreáticas humanas. Estas uniones de ADN afectan la actividad del gen al bloquear directamente la lectura del gen o al envolver firmemente la hebra de germoplasma en esta etapa. Esto también apaga el gen afectado.
Se pueden distinguir dos subespecies
Los análisis mostraron que las células beta forman dos subpoblaciones distintas según el epigenoma. Dice el gran autor J. “Todas las células son un poco diferentes, pero estos dos subtipos de células beta están clara y consistentemente separados”, Andrew Pospiselek del Instituto Van Andel en los EE. UU. La principal característica de estos subtipos es la concentración de la marca epigenética H3K27me3. Este se une a las proteínas histonas que forman parte del empaquetamiento del ADN y, por lo tanto, desactiva los genes.
“Descubrimos que las células beta se dividen en dos subpoblaciones genéticamente distintas: una con un contenido alto (ßHI) y otra con un contenido bajo (ßLO) de modificación específica de histonas”, dice Dror. Investigaciones posteriores revelaron que los subtipos ßHI y ßLO también difieren en forma, tamaño, estructura interna y función.
Diferencias en la respuesta glucémica
Interesante: los dos subtipos de células beta reaccionan de manera ligeramente diferente al aumento de los niveles de azúcar en la sangre. Las células redondas ßHI liberan grandes cantidades de insulina muy rápidamente cuando los niveles de glucosa son altos. Por otro lado, las células ßLO reaccionan más lentamente y parecen ser más importantes para el control y la estabilización a largo plazo del nivel de glucosa en sangre. “Son especializados y cada uno tiene su propia función en la producción de insulina”, explica Pospecielic.
Como descubrió el equipo, las proporciones de los dos subtipos de células beta no son las mismas en todos los ratones y humanos: en la diabetes tipo 2, las células ßHI que reaccionan más rápida y agresivamente se encuentran en el páncreas. Por otro lado, las células ßLO más lentas tienen una proporción más baja de lo normal.
Nuevos enfoques para el tratamiento de la diabetes.
Por lo tanto, el descubrimiento de los dos subtipos de células beta también podría proporcionar nuevas vías para el diagnóstico y tratamiento de este tipo de diabetes. “Si entendemos mejor los dos tipos de células beta y cómo se relacionan entre sí, esto podría darnos una imagen más clara de la diabetes y nuevas opciones de tratamiento”, dice Posbicelik. A diferencia del ADN, los apéndices epigenéticos pueden modificarse por factores externos, como los efectos de la dieta y el estilo de vida, pero también por algunos factores químicos.
“Lo importante es que los cambios epigenéticos son reversibles”, dice Pospecielik. Esto abre nuevas posibilidades de tratamiento. (Metabolismo celular, 2023; doi: 10.1016/j.cmet.2023.03.008)
Fuente: Instituto de Investigación Van Andel, Instituto Max Planck de Inmunología y Epigenética
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