La investigación presenta un nuevo método basado en la metilación del ADN para evaluar con precisión la composición celular en el páncreas humano, abordando una brecha crítica en la investigación de la diabetes. Al superar las limitaciones de los enfoques tradicionales basados en marcadores de proteínas, el estudio proporciona un medio más preciso para identificar tipos celulares específicos. Los hallazgos ofrecen información sobre la disfunción de las células beta en todos los tipos de diabetes y tienen implicaciones clínicas directas, lo que mejora nuestra comprensión del desarrollo de la diabetes y potencialmente guía estrategias de tratamiento más personalizadas. Esta innovadora alternativa molecular a los métodos de inmunodetección es prometedora para aplicaciones más amplias en biología molecular y diagnóstico.
En un estudio publicado en Diabetes, el profesor Yuval Dor y su equipo de investigación de la Universidad Hebrea, han introducido un nuevo enfoque para evaluar con precisión la composición celular en el páncreas y los islotes humanos.
La investigación aborda una necesidad crítica para comprender la génesis de la diabetes y ofrece una alternativa a los métodos tradicionales basados en marcadores de proteínas.
Las metodologías actuales se basan en la detección de marcadores proteicos, como la insulina, para identificar tipos celulares específicos en el páncreas. Sin embargo, la variabilidad en el contenido de proteínas bajo diferentes condiciones fisiológicas y patológicas plantea una limitación significativa, lo que complica la determinación precisa del número de células.
El estudio demuestra el uso innovador de marcadores de metilación del ADN específicos del tipo celular para superar estas limitaciones. Al identificar loci genómicos desmetilados de forma única en tipos específicos de células pancreáticas, el equipo de investigación aplicó la PCR dirigida para evaluar el estado de metilación de estos loci en especímenes de islotes y páncreas humanos. Esto permitió una inferencia precisa de la composición del tipo celular, ofreciendo una alternativa molecular a los métodos tradicionales de inmunodetección.
Los investigadores observaron grupos de células en el páncreas llamadas islotes. Descubrieron que en las personas con diferentes tipos de diabetes (pre-DT1, DT1 y DT2), la función de un tipo específico de células llamadas células beta era similar, pero era menor en comparación con las personas sin diabetes.
Cuando observaron los tejidos del páncreas de personas con diabetes Tipo 1 de inicio reciente, encontraron que la función de las células beta estaba dentro del rango normal, lo que sugiere un problema con estas células. En las personas con diabetes tipo 2, había más de otro tipo de células llamadas células alfa, pero la función de las células beta era normal. Esto nos ayuda a entender cómo funcionan estas células en la diabetes.
El profesor Yuval Dor, investigador principal, comentó: “El uso del análisis basado en la metilación del ADN no solo proporciona una evaluación más precisa de los tipos de células en el páncreas humano, sino que también resulta invaluable para interpretar los ensayos de secreción de insulina. Este método abre nuevas vías para comprender la composición de las células del páncreas tanto en la salud como en la enfermedad”.
El estudio fue dirigido por la estudiante de posgrado Zeina Drawshy, la Dra. Agnes Klochendler y el Prof. Yuval Dor de la Universidad Hebrea, en colaboración con científicos del Centro Médico Hadassah, la Universidad de Florida, la Universidad de Pensilvania y el Centro de Investigación Li Ka Shing en Edmonton.
El estudio, titulado “DNA methylation-based assessment of cell composition in human pancreas and islets”, se ha publicado en Diabetes.
Investigadores:
Zeina Drawshy1, Daniel Neiman1, Ori Fridlich1, Ayelet Peretz1, Judith Magenheim1, Andrea V Rozo2 3, Nicolai M Doliba2 3, Doris A Stoffers2 3, Klaus H Kaestner2 3, Desmond A Schatz4, Clive Wasserfall5, Martha Campbell-Thompson5, James Shapiro6, Tommy Kaplan1 7, Ruth Shemer1, Benjamin Glaser1, Agnes Klochendler1, Yuval Dor1.
Instituciones:
1) Departamento de Biología del Desarrollo e Investigación del Cáncer, Instituto de Investigación Médica Israel-Canadá, Facultad de Medicina, Universidad Hebrea de Jerusalem.
2) Programa de Análisis de Páncreas Humano.
3) Departamento de Genética e Instituto de Diabetes, Obesidad y Metabolismo, Facultad de Medicina Perelman, Universidad de Pensilvania, Filadelfia, PA, EE. UU.
4) Departamentos de Pediatría y
5) Patología, Inmunología y Medicina de Laboratorio, Universidad de Florida, Gainesville, FL, EE. UU.
6) Facultad de Medicina y Odontología – Departamento de Cirugía, 1-002 Li Ka Shing Centre for Research, Edmonton, Alberta, Canadá.
7) Escuela de Ciencias de la Computación e Ingeniería, Universidad Hebrea de Jerusalem, Israel.
