Células madre dentales para tratamiento de diabetes

Desde los laboratorios del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ), un grupo de investigadores trabaja en un proyecto basado en células madre de origen dental, que podría sentar las bases para un tratamiento contra la diabetes.

La maestra Flor Yohana Flores Hernández lidera este proyecto, cuyo principal objetivo es “utilizar biomoléculas para potenciar la diferenciación de células madre dentales hacia células beta pancreáticas, que son las que se encargan de generar insulina en el organismo. Estamos proponiendo una terapia alternativa, que es utilizar el tratamiento de células madre diferenciadas a células beta para tratar la diabetes”, señaló la investigadora en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt.

Otro de los alcances de esta investigación es probar la efectividad de moléculas que sirvan como estímulo para la diferenciación de las células troncales hacia células beta pancreáticas. Las moléculas a utilizar son derivadas de microalgas —ficoextractos— y plantas —fitoextractos.

Este proyecto fue financiado con un millón 50 mil pesos, recursos del Fondo Sectorial de Investigación en Salud y Seguridad Social, otorgados por la Secretaría de Salud (SS), el Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (ISSSTE) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

Actualmente, científicos del CIATEJ y de otras instituciones trabajan con células troncales para su uso en terapias para el párkinson, alzhéimer, regeneración de hueso y algunos tipos de cáncer, así como en diabetes.

Dientes, una fuente de células madre

La maestra Flores Hernández señaló que en este contexto los dientes “son un tesoro, porque tienen muchas células madre que no solamente pueden servir para tratamiento de diabetes, sino para cualquier otro tratamiento”.

Las células madre provenientes de la pulpa dental suponen un costo de recuperación mucho menor, lo cual, según la académica, es ideal en países como México, donde el sector salud carece de recursos.

“Es una fuente muy factible de células. Que de un diente se puedan obtener células madre es genial porque las adiposas requieren de un proceso quirúrgico que a lo mejor no es tan severo pero sí costoso, además de invasivo. Obtener células de médula ósea sí es un proceso doloroso, lo cual lo hace no tan factible. Y aunque hay procedimientos para recuperar células de cordón umbilical, la cantidad que se logra recuperar es muy pequeña”, acotó.

La investigadora trabaja de la mano con el área de cirugía maxilofacial del Hospital Civil de Guadalajara “Juan I. Menchaca”, para obtener las piezas dentales donadas.

La doctora Luz Patricia Santibáñez Escobar, jefa del servicio de cirugía maxilofacial de esta institución, compartió en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt que las piezas donadas se obtienen principalmente de los procesos cotidianos de extracción de terceros molares y supernumerarios, con la debida justificación ortodóncica.

Aproximadamente 50 pacientes han consentido donar sus dientes extraídos, que generalmente van de una hasta cuatro piezas por persona, señaló la doctora. Respecto a la participación en esta investigación, Santibáñez Escobar mencionó que buscan participar en este tipo de proyectos respaldados por instituciones de renombre.

“Los objetivos del Hospital Civil de Guadalajara ‘Juan I. Menchaca’ buscan relacionarse con la educación y la investigación. Pienso que este tipo de investigaciones hay que impulsarlas y apoyarlas, propiciando que se desarrollen de la mejor manera. Es de gran importancia la aplicación de células madre en el campo de la salud y aún más enfocados hacia la diabetes, que es un problema en nuestro país”.

Los dientes se preservan en cadena fría para su traslado a los laboratorios del CIATEJ, donde se procesan el mismo día. Para este proyecto, las células troncales se obtienen de la pulpa dental, se cortan cuidadosamente, irrigando agua para evitar el calentamiento del diente, para luego retirar el tejido con pinzas y mantenerlo en cultivo in vitro.

Con el afán de evitar la contaminación de los cultivos, la pieza dental se trata previamente con sustancias como etanol, clorhexidina, penicilina, estreptomicina y fungizona, para eliminar bacterias y hongos.

Se debe verificar que las células madre obtenidas sean mesenquimales, que en esta etapa no muestran predisposición para convertirse en otro tipo de célula dada la falta de estímulos. Una vez que se logren diferenciar, se deberá verificar su funcionamiento, es decir, que segreguen insulina.

El enemigo: la diabetes

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la diabetes es una enfermedad considerada como epidemia, misma que al momento sufren más de 422 millones de personas y que se prevé en 2030 sea la séptima causa de muerte a nivel mundial. En México, este mal aqueja a más de 6.4 millones de personas adultas, según datos de la Encuesta Nacional de Nutrición 2012.

Este nuevo tratamiento supondría incorporar nuevas células en el organismo, previamente diferenciadas hacia células beta pancreáticas, con la propiedad de poder secretar insulina. El tratamiento convencional consiste en inyecciones de insulina para regular la hipoglucemia, aunque no con las propiedades que el cuerpo produce.

Las células beta pancreáticas deben ser capaces de sintetizar y liberar controladamente la insulina, en la cantidad y momento adecuado para el organismo.

¿Cómo funcionan los factores de estimulación?

Cuando se crea un organismo, hay un proceso de todas las células base para diferenciarse hacia células específicas. Este proceso se rige mediante diferentes reguladores, llamados factores de crecimiento o estimulación.

El doctor Néstor Emmanuel Díaz Martínez, investigador del CIATEJ, compartió en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt que “el proceso de diferenciación celular asemeja lo que pasa en el desarrollo. Dentro del desarrollo existen factores de crecimiento. Estas moléculas se van liberando y conforme la célula se va moviendo, va recibiendo estos factores”, acotó el investigador.

Estos factores de crecimiento provocan que la célula se desarrolle y obtenga un fenotipo especial. Esto último se determina según la cantidad de moléculas que reciba, ya que dependiendo de la posición de la célula, esta “va a recibir una cantidad diferente de esas moléculas de crecimiento y señalización. Por ejemplo, si la célula está en el techo, se va a diferenciar hacia un tipo celular, si está en el piso va a ser de otro tipo y si está en la puerta va a ser de otro tipo”.

Sin embargo, el experto señaló que en experimentos in vitro “no solo basta con poner los factores en el medio, sino también en concentraciones adecuadas, que es lo que finalmente marca el destino de las células”.

Según señaló la maestra Flores Hernández, se buscará el método ideal para diferenciar las células madre dentales hacia células beta pancreáticas, tomando en cuenta condiciones, factores de estimulación y concentración de los mismos. Esta fase de la investigación está próxima a comenzar.

“El proyecto busca incrementar la diferenciación e incrementar la funcionalidad con estas moléculas”, comentó la académica, quien agregó se planea una segunda etapa al proyecto para probarse en un modelo murino, es decir, en ratones.

Fuente: CONACYT.