Lo mejor de ambos mundos: una molécula de diseño para combatir la diabetes tipo 2
Un equipo de científicos de Kiel y Melbourne ha desarrollado una nueva proteína a partir de dos proteínas naturales, que ha demostrado ser muy eficaz contra la diabetes tipo 2 en experimentos de laboratorio.
La molécula artificial IC7 (y también la subsiguiente molécula IC7Fc) está formada en gran parte por bloques de Interleucina-6 (IL-6, gris) y una sección de un bloque de CNTF (oro).
Rose-John, Uni Kiel
Científicos dirigidos por el profesor Stefan Rose-John, bioquímico de la Universidad de Kiel (CAU) y miembro del Cluster de Excelencia "Precision Medicine in Chronic Inflammation", han desarrollado y producido una molécula que mejora la sensibilidad a la insulina en la diabetes tipo 2 en experimentos de laboratorio. La molécula está compuesta de partes de dos moléculas de señalización naturales, IL-6 y CNTF. A través de la nueva composición, la proteína sintética combina las propiedades positivas de ambas proteínas originales, pero sin sus efectos secundarios no deseados. En el futuro, podría utilizarse como un nuevo tipo de medicamento para tratar la diabetes tipo 2.
Se calcula que 370 millones de personas en todo el mundo padecen diabetes tipo 2, pero según las predicciones, esta cifra podría incluso duplicarse para 2030. Los principales factores de riesgo para la diabetes tipo 2 son la obesidad y la falta de ejercicio. Con la diabetes tipo 2, las células del cuerpo responden progresivamente peor a la hormona insulina, es decir, se vuelven cada vez más resistentes a la insulina. Como resultado, las células musculares y grasas ya no pueden absorber la glucosa (es decir, el azúcar), ya que este proceso está controlado por la insulina. Además, como ya no responde a la insulina, el hígado comienza a producir glucosa desinhibidamente y a liberarla en la sangre. Por lo tanto, el balance de azúcar en sangre se rompe, y el nivel de azúcar en sangre se eleva más y más. Dos moléculas prometedoras con efectos secundarios no deseados
Estudios anteriores han demostrado que la molécula de señalización IL-6 tiene un efecto positivo sobre la reacción metabólica perturbada por la diabetes tipo 2: tanto en ratones como en humanos, fue capaz de reducir la obesidad así como la resistencia a la insulina. Como tal, este podría ser un buen ingrediente activo contra la diabetes tipo 2. Sin embargo, la molécula de señalización actúa en el cuerpo de muchas maneras diferentes - entre otras cosas, también es pro-inflamatoria, y por lo tanto no puede ser considerada como un medicamento para el tratamiento de la diabetes tipo 2.
En estudios, la molécula CNTF también ha mejorado la sensibilidad a la insulina y reducido la obesidad. Sin embargo, los estudios clínicos también han demostrado que dos tercios de los pacientes forman anticuerpos contra el CNTF, lo que hace que la molécula sea ineficaz. Su sistema inmunológico identifica a la molécula como una sustancia extraña y trata de combatirla. Por lo tanto, tanto el CNTF como la IL-6 son inadecuados como medicamentos para la diabetes tipo 2.
La solución: una combinación de los dos
"En nuestro laboratorio ya diseñamos hace algún tiempo una molécula que consiste principalmente de componentes de IL-6, y en la cual una parte ha sido reemplazada por una sección de CNTF", informó Rose-John, del Instituto de Bioquímica de la CAU. "A cambio de mi colega australiano Mark Febbraio de la Universidad de Monash en Melbourne, se nos ocurrió la idea de que esta molécula construida podría funcionar de forma similar al CNTF y la IL-6 para la diabetes tipo 2, pero sin los conocidos efectos secundarios no deseados".
Los investigadores dirigidos por Rose-John originalmente produjeron la molécula para averiguar más sobre la estructura y el funcionamiento de los llamados complejos receptores de IL-6 y CNTF. Estas son estructuras de dos partes en las células del cuerpo, a las que se unen moléculas de señalización específicas de fuera de la célula - en este caso IL-6 o CNTF - fusionando así ambas partes y desencadenando una reacción específica en la célula respectiva. En su complejo receptor, la nueva molécula incorpora un elemento del complejo receptor de la IL-6 y otro del complejo receptor del CNTF, una combinación que no ocurre naturalmente en el organismo. Esta es una ventaja decisiva: como la nueva molécula activa un complejo receptor que no es activado por ninguna otra molécula, los investigadores asumieron que tampoco produciría una respuesta inflamatoria como la IL-6. Además, esperaban que la nueva molécula tampoco desencadenara una respuesta autoinmune como el CNTF, ya que en gran medida consiste en bloques de IL-6, que el sistema inmune del cuerpo reconoce como propio.
Efecto prometedor
Rose-John y Febbraio decidieron entonces probar esta molécula con más detalle. En el laboratorio de Rose-John en Kiel, primero lo adaptaron para que fuera más adecuado para su uso en los experimentos. Los investigadores australianos luego probaron su efecto metabólico en detalle en el laboratorio y en experimentos con animales.
Y de hecho, la molécula llamada IC7Fc cumplió su promesa: redujo el contenido de azúcar en la sangre de los ratones obesos y restauró la sensibilidad a la insulina. Además, los ratones que fueron tratados con la molécula perdieron peso. Al mismo tiempo, el IC7Fc no causó reacciones inflamatorias o del sistema inmunológico no deseadas. Los investigadores también han demostrado esto en células humanas. El IC7Fc es por lo tanto aparentemente mucho más tolerable que el CNTF puro. "Estoy encantado con lo bien que funciona. A continuación, queremos probar nuestra molécula en ensayos clínicos. Si se confirman nuestras observaciones, el IC7Fc podría convertirse en un nuevo medicamento para tratar la diabetes tipo 2", señaló Rose-John.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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