GENERACIÓN DE CÉLULAS PRODUCTORAS DE INSULINA FUNCIONALES EN EL INTESTINO POR DELECIÓN DEL GEN FOXO1

GENERACIÓN DE CÉLULAS
PRODUCTORAS DE INSULINA
FUNCIONALES EN EL INTESTINO
POR DELECIÓN DEL GEN FOXO1

"Generation of functional insulin-producing cells in the gut by Foxo1 ablation".
Nature Genetics, Volume 44, Number 4, Pages 406-413, April 2012.
Authors: Chutima Talchai, Shouhong Xuan, Tadahiro Kitamura, Ronald A DePinho &
Domenico Accili.

INTRODUCCIÓN
La diabetes tipo 1 es unaafección en la que el sistema inmunológico
(concretamente los linfocitos T) reconoce erróneamente las células ß del páncreas como
invasoras y las destruye. Esto provoca que el páncreas sea incapaz de fabricar insulina y
que se produzca un aumento de glucosa en sangre que dé lugar a la diabetes. La
solución a este problema, y uno de los mayores logros de la medicina regenerativa, es lageneración de células ß con el objetivo de reemplazar a las destruidas en este tipo de
diabetes. Para ello, es clave el descubrimiento del proceso concreto y exacto por el que
las células progenitoras (células que expresan la proteína Neurog3, llamadas células
Neurog3+) se convierten en células diferenciadas de las isletas pancreáticas
(productoras de insulina). Se sabe que estos progenitoresexisten en el páncreas, pero
también en el intestino y el estómago y que, dependiendo de su localización, poseen
unas propiedades u otras. Las células Neurog3+ del páncreas se forman durante el
desarrollo embrionario, mientras que las del intestino se forman continuamente durante
la vida adulta. Este hecho lleva a los investigadores a pensar que existe una fuente para
el reemplazo celular en lascélulas progenitoras del epitelio intestinal. En este artículo,
los investigadores centran la posibilidad de la utilización de esta fuente en la alteración
del gen que codifica el factor de transcripción Foxo1. Esta proteína es esencial en la
regulación de las concentraciones sanguíneas de glucosa, pero además inhibe la
diferenciación de las células progenitoras en diferentes tipos celulares,entre ellos las
células productoras de insulina (Ins+). Conocedores de estos hechos, los autores de este
artículo llevan a cabo una serie de experimentos centrados en demostrar si la deleción
del gen codificador de Foxo1 hace posible la generación de células diferenciadas a
partir de células progenitoras Neurog3+.

EXPERIMENTOS
La deleción del gen Foxo1 aumenta el número de progenitoresNeurog3+ intestinales.
Para investigar el papel de de la proteína Foxo1 en las células Neurog3+ los
investigadores llevaron a cabo deleciones somáticas del gen Foxo1 en células
progenitoras intestinales de ratones (células NKO). La técnica empleada para llevar a

cabo la deleción fue la recombinación mediada por la proteína Cre. En este método, la
proteína Cre es capaz de unirse a sitiosespecíficos del ADN que se encuentran entre dos
regiones denominadas LoxP. Es muy poco frecuente encontrar estas regiones de manera
natural en el genoma de un mamífero, con lo que la inserción artificial de estas regiones
y la posterior adición de proteína Cre hace posible la inhibición de una región
controlada del ADN del organismo. Además es posible restringir esta inhibición a un
tipo celularconcreto o incluso por medio de un estímulo externo y detectar estas
modificaciones. Con el objetivo de llevar a cabo un seguimiento posterior se cruzaron
los ratones con la deleción con ratones transgénicos cuyas células progenitoras
fabricaban Neurog3 marcado con GFP. En los ratones con células NKO la Foxo1 no se
detectó y los niveles de su ARNm había decrecido un 80% (confirmando el éxito de ladeleción). Este control de la presencia de Foxo1 se basó en las regiones LoxP insertadas
en la deleción. También se detectó que las células progenitoras (sintetizadoras de
Neurog3) habían aumentado su número 10 veces. La medición de la cantidad de
Neurog3 se basó en la fluorescencia del GFP insertada, la detección mediante
anticuerpos complementarios a ella y en la medición de los...