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Un gel antioxidante preserva la función de los islotes tras la extirpación del páncreas
Último revisado: 02.07.2025
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Investigadores de la Universidad Northwestern han desarrollado un nuevo biomaterial antioxidante que en el futuro podría hacer la vida mucho más fácil a las personas que padecen pancreatitis crónica.
Principales conclusiones del estudio
El artículo, "La macromolécula de citrato que cambia de fase combate el daño oxidativo de los islotes pancreáticos, permite el injerto y la función de los islotes en el epiplón", se publicó el 7 de junio en la revista Science Advances.
Antes de extirpar el páncreas de pacientes con pancreatitis crónica grave y dolorosa, los cirujanos extraen grupos de tejido productor de insulina, llamados islotes de Langerhans, y los trasplantan al sistema vascular del hígado. El objetivo del trasplante es preservar la capacidad del paciente para controlar sus niveles de glucosa en sangre sin inyecciones de insulina.
Desafortunadamente, este proceso destruye entre el 50 % y el 80 % de los islotes, y un tercio de los pacientes desarrollan diabetes después de la operación. Tres años después de la operación, el 70 % de los pacientes requieren inyecciones de insulina, lo que conlleva diversos efectos secundarios, como aumento de peso, hipoglucemia y fatiga.
Un nuevo enfoque para el trasplante
En el nuevo estudio, los científicos trasplantaron islotes de Langerhans al epiplón, un tejido graso grande y plano que recubre los intestinos, en lugar del hígado. Para crear un microambiente más favorable para los islotes, los investigadores utilizaron un biomaterial antioxidante y antiinflamatorio que se transforma rápidamente de líquido a gel a temperatura corporal.
Resultados de experimentos con animales
En experimentos con ratones y primates, el gel previno con éxito el estrés oxidativo y las reacciones inflamatorias, mejorando significativamente la supervivencia y la funcionalidad de los islotes trasplantados. Esta es la primera vez que se utiliza un gel antioxidante sintético para preservar la funcionalidad de los islotes trasplantados.
«Aunque el trasplante de islotes ha mejorado en los últimos años, los resultados a largo plazo siguen siendo insatisfactorios», afirmó Guillermo A. Ameer, director del estudio. «Nuestro nuevo material sintético crea un microambiente propicio para la función de los islotes. En pruebas con animales, demostró una gran eficacia y restableció los niveles normales de glucosa en sangre».
Ventajas del nuevo biomaterial
"Con este nuevo enfoque, esperamos que los pacientes ya no se vean obligados a elegir entre el dolor de la pancreatitis crónica y las complicaciones de la diabetes", añadió Jacqueline Burke, primera autora del estudio.
Rol y perspectivas
Para los pacientes sin páncreas, los efectos secundarios, como controlar los niveles de azúcar en sangre, pueden ser un desafío de por vida. Los islotes de Langerhans ayudan al cuerpo a mantener el control de los niveles de azúcar en sangre. Sin islotes funcionales, las personas deben controlar con frecuencia sus niveles de azúcar en sangre e inyectarse insulina.
"Vivir sin islotes funcionales supone una gran carga para los pacientes", afirmó Burke. "Tienen que aprender a contar carbohidratos, dosificar la insulina en el momento oportuno y controlar constantemente sus niveles de glucosa. Esto les exige mucho tiempo y energía mental".
Problemas con el método actual
Lamentablemente, el tratamiento estándar actual para los islotes suele tener malos resultados. Tras la extirpación del páncreas, los cirujanos aíslan los islotes y los trasplantan al hígado mediante una infusión en la vena porta. Este procedimiento presenta varias complicaciones comunes. Los islotes en contacto directo con el torrente sanguíneo experimentan una respuesta inflamatoria, más de la mitad mueren y los islotes trasplantados pueden causar coágulos sanguíneos peligrosos en el hígado. Por estas razones, médicos e investigadores han estado buscando un lugar de trasplante alternativo.
Un nuevo enfoque utilizando solución de citrato
Para proteger los islotes y mejorar los resultados, Ameer recurrió a una plataforma de biomaterial de citrato desarrollada en su laboratorio con propiedades antioxidantes. En cultivos celulares, los islotes de ratones y humanos almacenados en gel de citrato permanecieron viables durante mucho más tiempo que los islotes en otras soluciones. Al exponerlos a la glucosa, los islotes secretaron insulina, demostrando una funcionalidad normal.
Integración en los tejidos
Después de tres meses, el cuerpo había reabsorbido entre el 80 y el 90 por ciento del gel biocompatible, momento en el que ya no era necesario. "Lo sorprendente fue que los islotes regeneraron los vasos sanguíneos", dijo Ameer. "El cuerpo creó una red de nuevos vasos sanguíneos para conectar los islotes con el resto del cuerpo. Este es un avance importante porque los vasos sanguíneos mantienen los islotes vivos y sanos".
Ameer planea probar el hidrogel en modelos animales durante un período más prolongado. También señaló que el nuevo hidrogel podría utilizarse en diversas terapias de reemplazo celular, incluida la terapia con células madre para la diabetes.