"Aquesta és una recerca pionera en el camp de la diabetis, ja que apliquem les darreres innovacions nanotecnològiques en un circuit biològic"
Un dels objectius del CIDI és impulsar noves línies de recerca en diabetis, en quin projecte treballeu?
Quan vam engegar el projecte, el nostre equip es va plantejar generar un model innovador per al tractament de la diabetis. I vàrem apostar per la creació d'un model biològic per a la regulació de la concentració de glucosa en sang, dita altrament glucèmia. El repte al qual ens vam enfrontar va ser el de crear un sistema cel·lular que presentes les mateixes característiques que una cèl·lula beta pancreàtica, però que no ho fos. Com a resultat d'aquest projecte s'ha creat un entorn biològic amb cèl·lules de llevat on s'estableix un circuit d'informació per a la producció d'insulina, que realitza les mateixes funcions que les cèl·lules beta.
En què consisteix aquest circuit d'informació per a la producció d'insulina?
El que s'ha fet en aquest projecte és replicar el mecanisme normal de control de la glicèmia en humans. És a dir, per una banda tenim cèl·lules de llevat que detecten un augment de glucosa en l'entorn, aquestes envien senyals a les cèl·lules productores d'insulina perquè l'alliberin i poder retornar a una concentració fisiològica normal. A més el nostre circuit permet la regulació a la baixa; quan no s'arriba a la mínima concentració fisiològica de glucosa, s'envia un senyal a les cèl·lules productores de glucagó perquè l'alliberin i s'augmenti la concentració de glucosa. Aquest sistema ens dóna una doble protecció, davant la hiperglucèmia i la hipoglucèmia.
Per a poder crear aquest circuit d'informació vau necessitar la col·laboració de la Universitat Pompeu Fabra, com us van ajudar?
Quan ens vam plantejar la possibilitat de crear un circuit d'informació per la glucosa, ens vam posar en contacte amb l'equip de recerca del Dr. Francesc Poses de la Universitat Pompeu Fabra que treballava amb cèl·lules de llevat i circuits d'informació associats a hormones. Nosaltres els hi vam proposar treballar conjuntament i replicar el mateix circuit associat a la producció d'insulina. La primera fase del projecte va consistir a identificar els factors de transcripció regulats pels nivells glucosa de l'entorn. Posteriorment els vam transfectar a les cèl·lules del llevat i, podem afirmar, que hem creat un circuit d'informació per a la producció d'insulina en llevat totalment viable.
El finançament de La Marató de TV3 us permetrà fer un pas més en la vostra investigació, quin serà?
Gràcies a La Marató, acabarem de definir i construir el circuit en un cultiu de cèl·lules de mamífers. La següent fase serà reconstruir-ho dins d'un model encapsulat i introduir-lo a un animal. Arribats aquest punt comprovarem si en un animal, on hem induït la diabetis, respon positivament als canvis de glicèmia. Si aquest projecte en animals presenta uns resultats positius, ens podrem plantejar realitzar un assaig clínic amb humans.
Aquest és un projecte a tres bandes, quina implicació ha tingut cada col·laborador?
Fins aquest moment la recerca s'ha fet en l'entorn de la UPF, ja que la primera fase l'hem dedicada a recrear el circuit biològic en llevat. Després d'aquesta fase ens vam trobar amb la necessitat de testar-ho en un model animal, i per aquest motiu la realitzarem a l'Hospital Sant Joan de Déu amb l'ajuda del Dr. Josep Jiménez-Chillarón, expert en l'estudi de ratolins amb diabetis. I finalment la tercera col·laboració l'hem establert amb el Dr. Gorka Orive, del País Basc, un expert en nanotecnologia que ens ajudarà a crear el model de cèl·lules encapsulades a través de nanopartícules, que seran les que introduirem a l'interior de l'animal.
Quins beneficis pot aportar al pacient aquest nou tractament?
El principal benefici d'aquest model és que les cèl·lules són capaces d'enganyar el sistema immunitari. La diabetis tipus 1 és una malaltia autoimmune, és a dir, el nostre sistema ataca les cèl·lules beta. En el cas del nostre model les cèl·lules encapsulades no són atacades perquè no són cèl·lules beta. I evitaríem els problemes d'autoimmunitat. Però encara estem en una fase molt preliminar i no sabem que podrà passar quan introduïm el sistema encapsulat dins del cos.