Científicos desarrollan un parche genético de nitroglicerina que podría tratar enfermedades crónicas como la Diabetes

El cuerpo humano tiene mecanismos complejos y precisos para regular su metabolismo, uno de los más importantes es el control del nivel de azúcar en sangre. Este proceso se lleva a cabo mediante células especializadas en el páncreas, que ajustan la cantidad de insulina liberada según las fluctuaciones de azúcar después de cada comida.

Sin embargo, en las personas con diabetes, este sistema de control se ve alterado, lo que resulta en un exceso de azúcar en la sangre. Para contrarrestar esto, los afectados deben medir su azúcar constantemente y aplicar insulina, un proceso impreciso en comparación con el mecanismo natural del cuerpo.

Con la intención de ofrecer un tratamiento más preciso y eficiente para la diabetes, Martin Fussenegger, catedrático de Biotecnología y Bioingeniería de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, y su equipo han estado trabajando en terapias celulares innovadoras. Esto buscan proporcionar una solución más personalizada y precisa al tratar enfermedades metabólicas, como la diabetes, mediante el uso de células modificadas que replican los mecanismos naturales del cuerpo.

La idea central de estas terapias celulares radica en modificar células humanas para incorporarles una red de genes que les otorguen funciones especiales. Estas células modificadas se implantan bajo la piel, donde se activan por estímulos externos específicos. Los investigadores han creado varios tipos de interruptores genéticos que pueden activarse mediante diferentes desencadenantes, como electricidad, luz e incluso música, lo que abre un abanico de posibilidades en el tratamiento de enfermedades complejas.

Recientemente, Fussenegger y su equipo han desarrollado un nuevo tipo de interruptor que promete ser uno de los más efectivos hasta la fecha. Este interruptor puede ser activado por nitroglicerina, un principio activo conocido y de larga data. La ventaja de este sistema es su facilidad de aplicación: simplemente se adhiere un parche sobre la piel, que libera la nitroglicerina, la cual se difunde rápidamente hacia las células implantadas en el cuerpo. Este método es simple y efectivo, y ya se pueden encontrar parches en farmacias.

El sistema de terapia celular basado en nitroglicerina está diseñado para generar óxido nítrico (NO) en las células modificadas. El NO es una molécula de señalización natural que, en el cuerpo, provoca la dilatación de los vasos sanguíneos y el aumento del flujo sanguíneo. En este caso, el NO también activa la liberación de GLP-1, un mensajero químico que estimula la liberación de insulina en el páncreas, ayudando a regular los niveles de azúcar en sangre. Además, el GLP-1 también contribuye a la sensación de saciedad, lo que puede reducir el consumo de alimentos.

Un aspecto importante de esta nueva terapia es que utiliza únicamente componentes humanos, lo que elimina el riesgo de activación errónea o interferencia en los procesos naturales del organismo. A diferencia de otras terapias que pueden incluir componentes de animales o microorganismos, esta opción 100% humana elimina el riesgo de reacciones inmunitarias, lo que aumenta su seguridad y efectividad.

Durante las dos últimas décadas, Fussenegger y su equipo han trabajado en varios interruptores genéticos diferentes, y algunos de ellos responden a desencadenantes como la corriente eléctrica, la luz o incluso sonidos. En su opinión, los interruptores que responden a señales físicas, como la electricidad, tienen mayores posibilidades de implementación, ya que no interfieren con los procesos naturales del cuerpo y pueden ser controlados mediante dispositivos portátiles, como teléfonos inteligentes o relojes inteligentes.

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El desarrollo de estas terapias celulares, sin embargo, es un proceso largo y complejo. La creación de una terapia celular viable, especialmente una que se comercialice, puede llevar décadas de trabajo. A pesar de los avances prometedores, Fussenegger señala que el trabajo aún está en sus primeras etapas y requiere de un gran esfuerzo y recursos para avanzar en la comercialización.

En cuanto a las aplicaciones futuras de estas terapias, Fussenegger y su equipo no se limitan solo a la diabetes. Aunque esta enfermedad metabólica es la principal área de estudio, las terapias celulares basadas en interruptores genéticos también podrían aplicarse a otras enfermedades metabólicas, autoinmunes y neurodegenerativas, en las cuales se requiere una regulación dinámica y precisa. Estas terapias ofrecen una alternativa más afinada y específica que los tratamientos tradicionales, que suelen ser más generalizados y a menudo imprecisos.

A pesar de los retos en el desarrollo, el trabajo de Fussenegger representa un paso importante en la medicina personalizada. A medida que avanzan las investigaciones y las terapias celulares se perfeccionan, podríamos estar acercándonos a un futuro donde enfermedades como la diabetes puedan ser tratadas con una precisión que imita el funcionamiento natural del cuerpo, mejorando así la calidad de vida de millones de personas.

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