En términos básicos, la diabetes es una enfermedad en la que los niveles de glucosa (o azúcar) en sangre son demasiado altos. El problema es la producción de insulina. En la diabetes de tipo 1, el cuerpo no la produce, en la de tipo 2 no la usa de forma efectiva. En España, el 13% de la población adulta tiene diabetes. Y las cifras aumentan debido al sedentarismo y la obesidad.

Ahora, un equipo de científicos ha descubierto un gen llamado SMOC1 que desempeña un papel sorprendente en el desarrollo de la diabetes tipo 2 (DT2) al convertir las células pancreáticas que normalmente producen insulina en células que aumentan la glucemia. Los hallazgos, publicados en Nature Communications, identifican una nueva e importante diana terapéutica para la DT2 y explican por qué las células productoras de insulina en el páncreas suelen disminuir en número con la enfermedad.

A la fecha se sabía que los responsables de producir y liberar hormonas al torrente sanguíneo eran los islotes pancreáticos, un grupo de células especializadas. Las células beta, por su parte, producen insulina, que reduce la glucemia, y las células alfa, glucagón, que la aumenta. Preservar este equilibrio hormonal es fundamental para regular los niveles normales de glucemia. En pocas palabras: un vínculo directo con la diabetes.

El problema es que, en la DT2, algunas células beta funcionan mal, olvidan su función asignada y pierden sus características únicas. Empiezan a comportarse más como las células alfa, produciendo glucagón en lugar de insulina, lo que provoca un sube y baja de los niveles de glucemia.

Para desentrañar por qué las células beta sufren una “crisis de identidad” en la diabetes tipo 2, los autores del estudio, utilizaron técnicas avanzadas de secuenciación de ARN para analizar células de islotes individuales de 26 personas: la mitad con diabetes tipo 2 y la otra mitad sin ella. Los investigadores clasificaron las células en subgrupos precisos y mapearon cómo un tipo celular se transformaba en otro con el tiempo. El equipo descubrió cinco tipos distintos de células de islotes, cada uno con su propia trayectoria y firma genética.

“En personas sanas, las células de islotes pueden madurar en diferentes direcciones: algunas se asemejan más a las células alfa, otras a las células beta – señala Adolfo García-Ocaña, líder del estudio -. Pero en la diabetes tipo 2, el proceso es unidireccional: las células beta comienzan a imitar a las células alfa. Este cambio podría explicar por qué los niveles de insulina disminuyen y los de glucagón aumentan en las personas con la enfermedad”.

En los islotes sanos, algunas células siguen vías de ramificación que podrían llevar a la maduración como células alfa o beta, lo que sugiere flexibilidad en la identidad celular. Sin embargo, en los islotes diabéticos, esta fluidez se perdió; las células beta se convirtieron únicamente en células alfa.

El equipo de García-Ocaña también identificó “células AB” que producen tanto insulina como glucagón. Este descubrimiento inusual sugiere que estas células pueden evolucionar a células alfa o beta. De los 10 genes que mostraron una actividad constante en las células que se transformaron de identidad beta a alfa, SMOC1 destacó como un factor clave. Sin embargo, la proteína que produce no se mantuvo donde se esperaba.

“Normalmente, SMOC1 está activo en las células alfa de las personas sanas – añade Geming Lu, coautor del estudio -. Pero observamos que también comenzó a aparecer en las células beta diabéticas. No debería haber estado allí”.

La actividad de SMOC1 en el lugar equivocado tuvo consecuencias indeseables: disminuyó la producción de insulina, la actividad de los genes que determinan la identidad de las células beta se detuvo por completo y las células beta mostraron marcadores típicos de células inmaduras o alfa. En conjunto, estos resultados implican que la expresión de SMOC1 en las células beta reduce la insulina circulante, lo que provoca niveles más altos de azúcar en sangre y ofrece a los científicos una mejor comprensión de la progresión de la diabetes tipo 2.

“Nuestros resultados indican que SMOC1 impulsa la disfunción de las células beta y su transición hacia un estado similar al de las células alfa – confirma García-Ocaña -. Esto ayuda a explicar por qué disminuyen los niveles de insulina y aumentan los de glucagón en personas con diabetes tipo 2”.

Entonces, ¿qué es este misterioso gen y qué función cumple? “El gen SMOC1 apenas se ha estudiado en la diabetes – explica Randy Kang, coautor del estudio -. La proteína que codifica se une a factores de crecimiento que estimulan el desarrollo de tejidos en todo el cuerpo. También se une al calcio, necesario para la liberación de insulina. Basándonos en estas propiedades, sospechamos que SMOC1 influye fuertemente en la diferenciación y función de las células beta".