Por exceso o por defecto, el azúcar puede convertirse en un veneno para las personas diabéticas. En la búsqueda de un páncreas artificial perfecto, que supla las anomalías del fisiológico, un grupo de expertos estadounidenses ha dado con dos claves esenciales para este dispositivo. Se debe tener en cuenta que la insulina se comporta de forma distinta en cada paciente y que, además de administrar esta hormona, se debe suministrar otra, el glucagón, implicada en controlar los niveles bajos de glucosa.

Hasta ahora, lo más cercano al páncreas artificial son las bombas de infusión continua de insulina, conectadas al paciente por vía subcutánea, y que se complementan con un sensor de glucosa que va midiendo los niveles de azúcar. Por el momento, ningún sistema funciona de forma completamente autónoma y, a menudo, no se puede evitar la aparición de hipoglucemias (bajadas de azúcar) más o menos graves.

Conscientes de este vacío, los investigadores de la Universidad de Boston y el Hospital General de Massachusetts (EE.UU.) pusieron en marcha un ensayo para probar la eficacia de un sistema que administrara no sólo insulina, cuando las cifras de glucosa son elevadas, sino también glucagón, una hormona que evita el fenómeno contrario, la disminución de azúcar. Sus resultados aparecen recogidos en 'Science Translational Medicine'.

Firas H. El-Khatib y su equipo probaron, por primera vez, su sistema en humanos (antes lo habían hecho en cerdos): 11 personas con diabetes tipo I analizadas durante periodos de 27 horas seguidas. Para tratarlas, aplicaron un nuevo algoritmo matemático que traduce las mediciones de azúcar en pautas de administración de insulina y/o glucagón. "El páncreas de las personas con diabetes tipo I no cuenta con células beta, las que producen insulina, porque su sistema inmunitario las ha destruido. Las células alfa, encargadas de liberar glucagón, sí están presentes pero no funcionan adecuadamente. Por eso, son susceptibles a sufrir tanto una subida de azúcar como una hipoglucemia", explica Steven Russell, uno de los autores, a ELMUNDO.es.

DISTINTOS EFECTOS EN CADA PACIENTE

Su trabajo científico no sólo destaca por el uso 'bihormonal' sino también porque demuestra que cada paciente absorbe la insulina de forma distinta. De hecho, la primera vez que los expertos probaron este páncreas artificial, cinco de los 11 participantes experimentaron una hipoglucemia.

"Lo normal es que la insulina alcance su mayor presencia en la sangre transcurridos entre 30 y 90 minutos de su administración. Sin embargo, vimos que estos tiempos variaron mucho. Por ejemplo, un paciente presentó ese pico máximo a los 191 minutos", añade Russell.

Por eso, en una segunda fase, se modificaron una serie de parámetros basados en esta distinta absorción hormonal. Como resultado, se logró evitar las caídas y subidas drásticas de azúcar en todos los participantes.

LIMITACIONES PARA SU APLICACIÓN CLÍNICA

Sin restar importancia a estos hallazgos -nunca se había empleado el glucagón de esta manera ni se había diseñado un algoritmo tan específico- un artículo, publicado en la misma revista, destaca algunas de sus posibles limitaciones.

Sus firmantes, Larry Brown y Elazer R. Edelman, comentan que en el páncreas confluyen distintas hormonas, no sólo las dos citadas, que también deberían tenerse en cuenta. Y aclaran que administrar glucagón puede suponer un reto ya que es una sustancia muy inestable.

A la hora de llevarlo a la práctica clínica, el editorial también se refiere a la forma elegida para controlar los niveles de azúcar. En el ensayo de El-Khatib, éstos se midieron cada cinco minutos y directamente por vena; algo que no parece muy viable a la hora de desarrollar un dispositivo portátil.

En este sentido, se expresa Alfonso Calle, jefe del servicio de Endocrinología y Nutrición del Hospital Clínico de Madrid. Reconoce la valía del nuevo ensayo, sobre todo del algoritmo diseñado, pero aclara que el sistema todavía está lejos de llegar a los pacientes.

"Las bombas de insulina aprobadas en la actualidad miden la glucosa en el tejido intersticial, pinchando el abdomen, y la cifra que obtienen cuenta con 20 minutos de retraso. Muestra la presencia de azúcar de entonces, no de ese momento. En la vena o por el tejido capilar (en el dedo) sí se logra un resultado real, pero no son métodos factibles ni tan cómodos. Una persona, por ejemplo, no se puede pinchar el dedo cada cinco minutos", explica.

Como él mismo añade, también sería necesario replicar este ensayo pero con enfermos que no estén en una situación 'ideal'. Es decir, sin estar hospitalizados y sin que se controle su comida o pudiendo hacer ejercicio. Estos dos factores -alimentación y actividad física- son esenciales para el equilibrio de este trastorno.

ALTERNATIVAS AL PÁNCREAS ARTIFICIAL

Aunque la investigación en el área del páncreas artificial está muy desarrollada, no es la única vía abierta en torno al tratamiento de la diabetes tipo I. De hecho, Brown y Edelman comentan en su artículo de opinión el importante papel que podrían desempeñar, en un futuro, las "terapias celulares", como el uso de células madre indiferenciadas, tanto embrionarias como adultas, para producir nuevas células beta trasplantables a pacientes.

Otra opción son los ya habituales trasplantes de islotes pancreáticos (donde se encuentran las células endocrinas del páncreas). Éstos provienen de donantes y se introducen con un catéter a través de la vena porta y se implantan en el hígado.

El trasplante de islotes en hígado, sin embargo, no es eficaz a medio plazo, tal y como comenta Pedro Herrera, profesor de la facultad de medicina de la Universidad de Ginebra (Suiza). "Es un trasplante y, como tal, necesita que los pacientes reciban una terapia inmunosupresora que, como se ha sabido recientemente, también acaba destruyendo las células beta que han sido implantadas".

Precisamente, Herrera es el autor principal de un estudio publicado en 'Nature' y en el que se trata otra de las nuevas claves para vencer la diabetes tipo I: la regeneración.

"Queríamos saber si es posible que un páncreas adulto en el que todas las células beta han sido destruidas, como es el caso de los pacientes diabéticos tipo I, puede regenerar nuevas células beta [...] Desde hace tiempo los médicos saben que hay un número reducido de células beta que persisten en personas que han sido diabéticas durante años; la cuestión era saber si éstas han sobrevivido al ataque del sistema inmunológico, que es el problema propio de la diabetes tipo I, o si son de nueva aparición".

Este ensayo, realizado en ratones transgénicos adultos en los que se puede inducir de forma selectiva la eliminación de las citadas células, y que además no tienen el problema inmunológico, sugiere que la segunda opción es la correcta. El páncreas de ratones adultos puede regenerar hasta un 10% de la masa de células beta presente en un páncreas sano.

La segunda observación sorprendente realizada por el equipo de este investigador español de la Universidad de Ginebra es que la fuente principal de regeneración de estas células beta es precisamente las células alfa (que liberan glucagón).

En efecto, los investigadores observaron que la pérdida masiva de células beta induce la conversión ("reprogramación") de una parte de las células alfa en las fabricantes de insulina. Y que esto ocurre de forma espontánea, sin necesidad de inducir ningún proceso.

Autor:   María Sainz. El Mundo.