Tipo 1 Avance de la diabetes con tratamiento de artemisinina

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Los investigadores han anunciado artemisininas aprobado por la FDA, utilizado durante décadas para tratar la malaria, ofrecen un tratamiento totalmente nuevo tipo 1 diabetes.

Foto de islotes de Langerhans humanos

Imagen de inmunofluorescencia de seccionado islotes humanos tratados con 10 Arteméter mM Co teñido para núcleos (azul), ARX (Blanco), glucagón (rojo) y péptido C (verde).

Promete ser una estrategia simple y elegante para curar la diabetes tipo 1: Sustitución de las células beta destruidas en los cuerpos de los pacientes con células secretoras de insulina producidos recientemente.

Por años, investigadores de todo el mundo trataron de diversos enfoques con el vástago- o células adultas para inducir esta transformación. Sus esfuerzos conducen a una comprensión fundamental de los mecanismos moleculares implicados en el desarrollo de las células beta – sin embargo, faltaba un compuesto capaz de hacer el truco.

Luego un equipo coordinado por Stefan Kubicek, Grupo líder en CeMM, finalmente consiguió una ventaja de: En su último estudio, Publicado en celular (DOI: 10.1016/j.Cell.2016.11.010), demostraron que artemisininas golpeó el ojo de toros.

Con un diseño especial, Análisis completamente automatizado, se probaron los efectos de una biblioteca representante de medicamentos aprobados en cultivos de células alfa y encontraron la droga de la malaria para hacer el trabajo requerido. “Con nuestro estudio, podríamos mostrar que artemisininas cambian el programa epigenético de las células alfa producen glucagón e inducen profundas alteraciones de su función bioquímica”, Explica Stefan Kubicek.

Alfa- y forma de las células beta junto con por lo menos tres otros celulares altamente especializados los llamados islotes de Langerhans en el páncreas, el cuerpo ’ centros de control de s para la regulación de azúcar en la sangre.

Insulina, la hormona producida por las células beta, señales para reducir la glucosa en la sangre, mientras que el glucagón de las células alfa tiene el efecto contrario. Pero esas células son flexibles: Estudios previos demostraron que las células alfa pueden reponer células después de la pérdida extrema de células beta productoras de insulina. El regulador maestro epigenético Arx fue identificado como el jugador molecular clave en el proceso de transformación.

“ARX regula muchos genes que son fundamentales para la funcionalidad de una célula alfa,” dice Stefan Kubicek. “Trabajo precedente de nuestro colaborador, Patrick Collombat ’ equipo de s demostró que un golpe genético de Arx conduce a una transformación de las células alfa en las células beta.”

Foto de Resumen de la acción de artemisinina en células alfa

La droga contra la malaria artemisinina puede conducir a la conversión en vivo de pancreático a células en células b funcionales a través de la mejora de señalización GABA y puede tener potencial como una terapéutica para la diabetes.

Este efecto, sin embargo, sólo fue observada en el organismos modelo vivo – era totalmente desconocido si factores adicionales de las células circundantes o incluso lejanos órganos desempeñan un papel. Excluir aquellos factores, Kubicek ’ equipo junto con el grupo de Jacob HecksherSorensen en Novo Nordisk diseñado líneas especiales de alfa y beta de la célula para analizarlas aislado de su entorno. Demostraron que la pérdida de Arx es suficiente para conferir identidad célula alfa y no depende del cuerpo ’ influencia de s.

Con las líneas de células, los investigadores en CeMM donde ahora capaz de probar su biblioteca compuesto y encuentran artemisinina para tener el mismo efecto que una pérdida de Arx.

En estrecha colaboración con grupos de investigación en CeMM dirigido por Christoph Bock y Giulio Superti-Furga, así como el grupo de Tibor Harkany en la Universidad médica de Viena se las arreglaron para dilucidar el modo molecular de acción por la cual artemisininas cambiar la forma de las células alfa: El compuesto se une a una proteína llamada gephyrin, activa los receptores GABA, interruptores centrales de la señalización celular. Posteriormente, el cambio de innumerables reacciones bioquímicas que conducen a la producción de insulina.

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Otro estudio realizado por Patrick Collombat, Publicado en el mismo número de celular, muestra que en modelos de ratón inyecciones de GABA también conducen a la transformación de la alfa en las células beta, lo que sugiere que ambas sustancias blanco el mismo mecanismo.

Además de los experimentos de línea celular, el efecto de la droga de la malaria también fue demostrado en organismos modelo: Equipo de Stefan Kubicek´s y sus colaboradores (Martín Distel, CCRI Wien; Dirk Meyer, Leopold-Franzens-Universität Innsbruck; Patrick Collombat, INSERM agradable; Physiogenex, Labege) observado una homeostasis del azúcar en la sangre total y mejora creciente de la célula beta en el pez cebra diabética, ratones y ratas a la artemisinina entrega.

Como dianas moleculares de artemisinina en peces, roedores y seres humanos son muy similares, las posibilidades son altas que en los seres humanos también se produzca el efecto sobre las células alfa. “Obviamente, el efecto a largo plazo de la artemisinina tiene que ser probado,” dice Stefan Kubicek. “Especialmente la capacidad regenerativa de las células alfa humanas es aún desconocido.

Además, las nuevas células beta debe estar protegidas del sistema inmune. Pero estamos seguros que el descubrimiento de la artemisinina y su modo de acción pueden formar la base para una nueva terapia de tipo 1 diabetes.”

El estudio “Objetivo de artemisininas GABAA Receptor señalización y deteriorar la identidad de la célula α” fue publicado en celulares el 1 de diciembre 2016; DOI:10.1016/j.Cell.2016.11.010.

Autores: Jin Li, Tamara Casteels, Thomas Frogne, Camilla Ingvorsen, Christian Honoré, Monica Courtney, Kilian V.M.. Huber, Nicole Schmitner, Robin A. Kimmel, Romano A. Romanov, Caterina Sturtzel, Charles-Hugues Lardeau, Johanna Klughammer, Matthias Farlik, Sara Sdelci, Andhira Vieira, Fabio Avolio, Francois Briand, Igor Baburin, Peter Majek, Florian M. Pauler, Thomas Penz, Alexey Stukalov, Manuela Gridling, Katja Parapatics, Charlotte Barbieux, Ekaterine Berishvili, Andreas Spittler, Jacques Colinge, Keiryn L. Bennett, Steffen Hering, Thierry Sulpice, Christoph Bock, Martín Distel, Tibor Harkany, Dirk Meyer, Giulio Superti-Furga, Patrick Collombat, Jacob Hecksher-Sørensen, y Stefan Kubicek.

Financiación: Este trabajo fue parcialmente financiado por la Fundación de investigación de Diabetes Juvenil (JDRF), el Consejo Europeo de investigación (ERC), la Universidad médica de Viena, la Organización Europea de Biología Molecular (EMBO), la Fundación de NovoNordisk, la Comisión Europea FP7 Marie Sk?Acciones odowska-Curie, el fondo de la ciencia austríaca (FWF), la Academia austríaca de Ciencias (ÖAW); el programa de INSERM AVENIR; el INSERM, la FMR, el ANR/BMBF, SIGNALIFE DE LA EMPRESA LABEX, la sociedad Max-Planck, Club Isatis, Señor. y Sra.. Dorato, Señor. y Sra.. Peter de Marffy-Mantuano, la Fondation Générale de Santé y la Fundación Schlumberger pour l ’ educación et la Recherche.

Fuente: CeMM centro de investigación de Medicina Molecular de la Academia austríaca de Ciencias
Crédito de la imagen: Celular prensa/Stefan Kubicek, CeMM
Revista: Célula
Artículo de revista relacionado: Objetivo de artemisininas GABAA Receptor señalización y deteriorar la identidad de la célula α

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