El equipo de la Dra. Laura Herrero, del Dpto. de Bioquímica y Fisiología de la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), y el área CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), han conseguido desarrollar una estrategia para combatir la obesidad y la diabetes, mediante terapia génica ex vivo. Los resultados han sido publicados en la revista internacional Metabolic Engineering.
Además, en dicho estudio han participado investigadores/as de otras áreas del CIBER en el Instituto de Investigación del Hospital de Sant Pau (IIB Sant Pau): Vicenta Llorente Cortés del área cardiovascular (CIBERCV) y Joan Carles Escolá, del área de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM).
Una terapia ex vivo hace referencia a que la transformación celular se lleva a cabo a partir de una biopsia del tejido del paciente/organismo vivo, y luego se le trasplantan las células ya transformadas. Como ocurre fuera del cuerpo del paciente, en este caso en animales (ratones), este tipo de terapia es mucho más fácil de llevar a cabo y permite un control mayor de las células infectadas.
Según la investigadora Laura Herrero: “se han implantado subcutáneamente en ratones obesos, células madre derivadas de tejido adiposo y diferenciadas a adipocitos, de manera que expresen una forma permanentemente activa del enzima clave en la oxidación de lípidos, CPT1AM. Esto ha permitido reducir el peso, la esteatosis hepática y los niveles de colesterol y glucosa”.
Es decir, la implantación de adipocitos (tipo celular que almacena lípidos como reserva energética) que expresan la enzima mitocondrial CPT1AM reduce la obesidad y la intolerancia a la glucosa en ratones.
Obesidad y terapia celular
La obesidad y sus comorbilidades metabólicas asociadas constituyen un problema sanitario y social de alcance mundial, por lo que se necesitan urgentemente nuevos enfoques terapéuticos. El tejido adiposo desempeña un papel clave en la regulación del equilibrio energético, y las células madre mesenquimales, células con capacidad para auto-renovarse, derivadas del tejido adiposo, han cobrado gran interés en la terapia celular.
La terapia celular describe el proceso de introducir nuevas células en un tejido para poder tratar una enfermedad. Las terapias celulares comúnmente se enfocan en enfermedades hereditarias, con o sin la ayuda de la terapia génica, y en enfermedades degenerativas. Hay muchas formas potenciales de la terapia celular.
“La carnitina palmitoiltransferasa 1A (CPT1A), continúa la Dra. Herrero, es la enzima que controla la oxidación mitocondrial de los ácidos grasos. Nuestro objetivo era generar adipocitos que expresaran una forma de CPT1A constitutivamente activa (CPT1AM) capaz de mejorar el fenotipo metabólico obeso de los ratones tras su implantación”. Es decir, un fenotipo es cualquier característica o rasgo observable de un organismo, como su morfología, desarrollo, propiedades bioquímicas, fisiología…
Por tanto, los ratones implantados con esta enzima mostraron un menor peso corporal, esteatosis hepática y niveles séricos de insulina y colesterol, junto con una mejor tolerancia a la glucosa.
En síntesis, la investigación consiguió generar una tipología de células capaces de mejorar el rasgo vinculado a la obesidad de los ratones, después de la implantación de dichas células. Los resultados obtenidos apoyan el futuro uso clínico de este enfoque de terapia génica ex vivo, para reducir los índices de obesidad y colesterol.
Imagen: La Dra. Laura Herrero es jefa de grupo del CIBEROBN en la Universidad de Barcelona y coordinadora del estudio
Artículo de referencia: M Carmen Soler-Vázquez, María del Mar Romero, Marijana Todorcevic, Katia Delgado, Carles Calatayud, Aleyda Benitez -Amaro, Maria Teresa La Chica Lhoëst, Paula Mera, Sebastián Zagmutt, Marianela Bastías-Pérez, Kevin Ibeas, Núria Casals, Joan Carles Escolà-Gil, Vicenta Llorente-Cortés, Antonella Consiglio, Dolors Serra, Laura Herrero , Implantation of CPT1AM-expressing adipocytes reduces obesity and glucose intolerance in mice,Metabolic Engineering, Volume 77, 2023, Pages 256-272, ISSN 1096-7176, https://doi.org/10.1016/j.ymben.2023.04.010
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