Enfoque novedoso sobre la diabetes tipo 1: la interrupción de la edición del ARN imita la enfermedad en etapa temprana

Un estudio de la Universidad Hebrea propone un nuevo modelo que sugiere que la edición interrumpida del ARN dentro de las células beta pancreáticas podría iniciar una respuesta inflamatoria similar a la diabetes tipo 1 en etapa temprana. Esta nueva perspectiva desafía la creencia de larga data de la participación viral, ofreciendo implicaciones potenciales para tratamientos y curas.

Un estudio reciente realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Hebrea-Hadassah, la Universidad Bar-Ilan y la Universidad de Vanderbilt ha desarrollado un nuevo paradigma para las primeras etapas de la diabetes tipo 1 (DT1), lo que sugiere una nueva etiología que no involucra una infección viral.

La diabetes tipo 1 es una enfermedad autoinmune, que afecta a casi 10 millones de personas en todo el mundo, por la cual el sistema inmunitario ataca y destruye las células beta productoras de insulina en el páncreas. En ausencia de insulina, la concentración de glucosa en sangre aumenta, lo que lleva a una serie de complicaciones. Los pacientes, generalmente diagnosticados en la infancia, requieren tratamiento de por vida con insulina.
Un modelo principal de por qué se desarrolla la diabetes Tipo 1 ha sido que la enfermedad se inicia por una infección viral, que en individuos genéticamente susceptibles está causando un ataque autoinmune a las células beta. Esto está respaldado por una amplia información, por ejemplo, la identificación de una respuesta antiviral en la enfermedad en etapa temprana. Las implicaciones de este punto de vista son enormes; por ejemplo, sugiere el uso de terapia antiviral para prevenir la diabetes Tipo 1. Sin embargo, a pesar de décadas de búsqueda, no se ha encontrado un virus causal.

La investigación, dirigida por el Prof. Yuval Dor, la Dra. Agnes Klochendler y los estudiantes de MD/PhD Ehud Knebel y Shani Peleg y publicada esta semana, presenta un nuevo modelo de cómo puede desarrollarse la diabetes Tipo 1, explicando la respuesta antiviral, pero sin necesidad de infección viral.

Edición de ARN interrumpido en células beta: inflamación pancreática revelada. Imagen del páncreas de un ratón con edición de ARN interrumpida en células beta, que muestra una inflamación masiva que destruye un islote de Langerhans. Azul, ADN; Células beta verdes productoras de insulina; glóbulos rojos, inmunitarios. | Crédito: DorLab.
Edición de ARN interrumpido en células beta: inflamación pancreática revelada. Imagen del páncreas de un ratón con edición de ARN interrumpida en células beta, que muestra una inflamación masiva que destruye un islote de Langerhans. Azul, ADN; Células beta verdes productoras de insulina; glóbulos rojos, inmunitarios. | Crédito: DorLab.

El equipo estudió un proceso llamado edición de ARN, que actúa para desmantelar las moléculas endógenas de ARN que se pliegan sobre sí mismas, formando ARN bicatenario.
Dado que el ARN bicatenario es un sello distintivo de muchos virus, el sistema inmunitario a menudo puede reconocer estas moléculas, erróneamente, como una indicación de un virus invasor y desencadenar una respuesta inmunitaria perjudicial.
Descubrieron que cuando la edición del ARN es defectuosa en las células beta pancreáticas, el cuerpo monta un ataque inflamatorio masivo, destruyendo las células beta y, finalmente, conduciendo a la diabetes, con características que se asemejan sorprendentemente a la diabetes tipo 1. Además, descubrieron que los altos niveles de glucosa en sangre están aumentando el ataque inflamatorio, lo que sugiere un círculo vicioso en el que la destrucción de las células beta conduce a la diabetes, lo que impulsa aún más la inflamación destructiva.
Sorprendentemente, un trabajo independiente ha descubierto recientemente que los defectos heredados genéticamente en la edición del ARN predisponen a las personas a múltiples afecciones autoinflamatorias, incluida la diabetes Tipo 1, lo que sugiere relevancia para la diabetes Tipo 1 humana real.

El profesor Yuval Dor declaró: “Nuestra investigación presenta evidencia convincente de que la interrupción de la edición de ARN dentro de las células beta puede desencadenar una respuesta inflamatoria similar a la diabetes tipo 1 en etapa temprana. Esto ofrece una nueva visión de cómo puede desarrollarse la diabetes Tipo 1, con implicaciones para las estrategias de prevención y tratamiento”.

La Dra. Agnes Klochendler agregó: “Identificar un vínculo entre el ARN bicatenario natural en las células beta, la inflamación y la diabetes abre una nueva perspectiva sobre la diabetes Tipo 1: un paradigma de ‘el enemigo interno’, que no requiere una infección viral externa como el evento desencadenante de esta enfermedad”.

El Instituto de Investigación Médica Israel-Canadá (IMRIC), de la Facultad de Medicina de la Universidad Hebrea, se dedica a la investigación biomédica pionera.

El estudio, titulado Disrupted RNA Editing in Beta Cells Mimics Early Stage Type 1 Diabetes, se ha publicado en Cell Metabolism.

Investigadores:
Udi Ehud Knebel1,2, Shani Peleg1, Chunhua Dai3, Roni Cohen-Fultheim4,5, Sara Jonsson1, Karin Poznyak1, Maya Israel1, Liza Zamashanski1, Benjamin Glaser6, Erez Y. Levanon4, Alvin C. Powers3,7,8, Agnes Klochendler1 y Prof. Yuval Dor1.

Instituciones:
1) Departamento de Biología del Desarrollo e Investigación del Cáncer, Instituto de Medicina Investigación Israel-Canadá, Facultad de Medicina, Universidad Hebrea de Jerusalem.
2) Departamento de Medicina Militar y “Tzameret”, Facultad de Medicina, Universidad Hebrea de Jerusalem y Cuerpo Médico, Fuerzas de Defensa de Israel.
3) División de Diabetes, Endocrinología y Metabolismo, Departamento de Medicina, Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt, Nashville, Tennessee.
4) Facultad de Ciencias de la Vida Mina y Everard Goodman, Universidad Bar-Ilan.
5) Instituto de Nanotecnología y Materiales Avanzados, Universidad Bar-Ilan.
6) Departamento de Endocrinología y Metabolismo, Centro Médico Hadassah y Facultad de Medicina, Universidad Hebrea de Jerusalem.
7) Departamento de Fisiología Molecular y Biofísica, Facultad de Medicina de la Universidad de Vanderbilt, Nashville, Tennessee.
8) Sistema de atención médica VA Tennessee Valley, Nashville, Tennessee.