En nuestro artículo reciente, nos propusimos investigar cómo la disponibilidad de oxígeno y glucosa afecta la viabilidad y la conectividad de las células de los islotes pancreáticos humanos. Para ello, desarrollamos un modelo computacional de islotes humanos avasculares.
¿Por qué nos centramos en este tema?
Los islotes pancreáticos son esenciales para la producción de insulina, una hormona crucial para regular los niveles de azúcar en la sangre. En la diabetes tipo 1, estos islotes son destruidos por el sistema inmunitario, lo que hace que el trasplante de islotes sea una posible terapia. Sin embargo, asegurar un suministro adecuado de oxígeno a los islotes trasplantados es un desafío importante.
En la figura se muestar un islote simulado en donde las células secretoras de insulina (verdes), de glucagón (rojas) y de somatostatina (azules) de un islote avascular, dependen de la difusión de oxígeno para sobrevivir. Las células con deficiente oxígeno y “muertas” se muestran en gris claro y obscuro, respectivamente.
Nuestro enfoque de modelado
Para comprender mejor este desafío, creamos un modelo computacional que simula la disponibilidad de oxígeno en diferentes condiciones, incluyendo condiciones de cultivo in vitro y el entorno del trasplante. Al simular estas condiciones, nuestro objetivo era identificar los factores críticos que influyen en la viabilidad de las células de los islotes.
Descubrimientos clave de nuestra investigación
Nuestro modelo predijo que la disponibilidad de oxígeno es un factor determinante para la viabilidad de las células de los islotes. En condiciones de bajo nivel de oxígeno (hipoxia), las células de los islotes mueren, lo que perjudica la función del islote. Además, nuestro modelo sugirió que la encapsulación de los islotes, una técnica utilizada para proteger los islotes trasplantados del ataque inmunitario, podría reducir aún más la disponibilidad de oxígeno.
Implicaciones para el futuro del trasplante de islotes
Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para el desarrollo de estrategias de trasplante de islotes más eficaces. Nuestro estudio destaca la importancia crítica de optimizar el suministro de oxígeno a los islotes trasplantados para garantizar su supervivencia y función a largo plazo. Además, nuestro modelo proporciona una herramienta valiosa para diseñar y probar nuevas estrategias, como dispositivos de encapsulación mejorados, para mejorar el éxito del trasplante de islotes.
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