Los investigadores financiados por la ADA utilizan el dinero de sus premios para realizar investigaciones fundamentales sobre la diabetes. Con el tiempo, publican sus hallazgos para informar a sus colegas científicos sobre sus resultados, lo que garantiza que otros puedan seguir trabajando sobre la base de ellos. En última instancia, este ciclo impulsa avances para prevenir la diabetes y ayudar a las personas que la padecen. ¡Solo en 2018, los científicos financiados por la ADA publicaron más de 200 artículos relacionados con sus premios!
Identificación de un nuevo factor de riesgo para la diabetes tipo 1
La diabetes tipo 1 es causada por un ataque autoinmune de las células beta productoras de insulina. Si bien se sabe que la genética y el medio ambiente desempeñan papeles importantes, se desconocen los factores subyacentes que explican por qué el sistema inmunológico reconoce por error a las células beta como extrañas. Ahora, el Dr. Delong ha descubierto una posible explicación. Descubrió que las proteínas llamadas péptidos híbridos de insulina (HIP, por sus siglas en inglés) se encuentran en las células beta de las personas con diabetes tipo 1 y sus células inmunes las reconocen como extrañas. Incluso después de la aparición de la diabetes, las células inmunes siguen presentes en la sangre y atacan a estos HIP.
A continuación, el Dr. Delong quiere determinar si las HIP pueden servir como biomarcador o incluso como objetivo para prevenir o tratar la diabetes tipo 1.
Baker, RL, Rihanek, M., Hohenstein, AC, Nakayama, M., Michels, A., Gottlieb, PA, Haskins, K. y Delong, T. (2019). Los péptidos de insulina híbridos son autoantígenos en la diabetes tipo 1. Diabetes , 68 (9), 1830–1840.
Comprender la biología de la regulación del peso corporal en niños
Determinar los mecanismos biológicos que regulan el peso corporal es importante para prevenir la diabetes tipo 2. El aumento de la obesidad infantil ha hecho que esto sea aún más urgente. Los estudios de comportamiento han demostrado que las respuestas al consumo de alimentos están alteradas en los niños con obesidad, pero se desconocen los mecanismos biológicos subyacentes. Este año, la Dra. Schur analizó los cambios en las respuestas cerebrales y hormonales a una comida en niños con peso normal y obesos. Los resultados de su estudio muestran que las respuestas hormonales en los niños obesos son normales después de una comida, pero las respuestas dentro del cerebro están reducidas. La falta de respuesta dentro del cerebro puede predisponerlos a un consumo excesivo de alimentos o a tener dificultades para perder peso.
Con esta información, el Dr. Schur quiere investigar cómo se puede utilizar para tratar la obesidad en los niños y reducir la diabetes.
Roth, CL, Melhorn, SJ, Elfers, CT, Scholz, K., De Leon, MRB, Rowland, M., Kearns, S., Aylward, E., Grabowski, TJ, Saelens, BE y Schur, EA (2019). Sistema nervioso central y respuestas hormonales periféricas a una comida en niños. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism , 104 (5), 1471–1483.
Una nueva molécula para mejorar la monitorización continua de la glucosa
Para crear un páncreas artificial totalmente automatizado, es fundamental poder cuantificar la glucosa en sangre de forma precisa y estable. Las formas actuales de monitorizar continuamente la glucosa dependen de la actividad de una enzima que puede cambiar con el tiempo, lo que implica la posibilidad de obtener lecturas inexactas y la necesidad de sustituirla o calibrarla con frecuencia. El Dr. Wang ha desarrollado una nueva molécula que utiliza un enfoque diferente, no enzimático, para monitorizar continuamente los niveles de glucosa en sangre. Esta nueva molécula es estable durante largos períodos de tiempo y se puede integrar fácilmente en sistemas miniaturizados.
Ahora, el Dr. Wang está en proceso de patentar su invención y tiene la intención de continuar la investigación sobre esta nueva molécula para que eventualmente pueda beneficiar a las personas que viven con diabetes.
Wang, B. , Chou, K.-H., Queenan, BN, Pennathur, S. y Bazan, GC (2019). Diseño molecular de un nuevo ácido diborónico para el monitoreo electrohidrodinámico de la glucosa. Angewandte Chemie (edición internacional en inglés) , 58 (31), 10612–10615.
Abordar el efecto heredado de la diabetes
Varios ensayos clínicos a gran escala han demostrado la importancia de un control estricto de la glucosa para reducir las complicaciones de la diabetes. Sin embargo, pocos estudios hasta la fecha han probado esto en el mundo real, fuera de un entorno clínico controlado. En un estudio publicado este año, la Dra. Laiteerapong descubrió que, de hecho, en un entorno del mundo real, las personas con niveles más bajos de hemoglobina A1C después del diagnóstico tenían significativamente menos complicaciones vasculares más adelante, un fenómeno conocido como el "efecto legado" del control de la glucosa. Su investigación destacó la importancia de la intervención temprana para obtener los mejores resultados, ya que aquellos con niveles bajos de A1C solo un año después del diagnóstico tenían un riesgo significativamente menor de enfermedad vascular en comparación con las personas con niveles más altos de A1C.
Con estos hallazgos en la mano, los médicos y los responsables de las políticas tendrán más material para debatir y determinar el mejor curso de acción para mejorar los resultados en personas recién diagnosticadas con diabetes.
Laiteerapong, N. , Ham, SA, Gao, Y., Moffet, HH, Liu, JY, Huang, ES y Karter, AJ (2019). El efecto legado en la diabetes tipo 2: impacto del control glucémico temprano en futuras complicaciones (The Diabetes & Aging Study). Diabetes Care , 42 (3), 416–426.
Una nueva forma de evitar que las células inmunes ataquen a las células beta productoras de insulina
La sustitución de las células beta productoras de insulina que se han perdido en las personas con diabetes tipo 1 es una estrategia prometedora para restablecer el control de los niveles de glucosa. Sin embargo, como la enfermedad autoinmune es un proceso continuo, la sustitución de las células beta da lugar a otro ataque inmunitario si no se utilizan fármacos inmunoabsorbentes, que conllevan importantes efectos secundarios. Este año, el Dr. Song informó sobre el potencial de una inmunoterapia que desarrolló que impide que las células inmunitarias ataquen a las células beta y reduce los procesos inflamatorios. Esta inmunoterapia ofrece varios beneficios potenciales, entre ellos la eliminación de la necesidad de inmunosupresión, efectos duraderos y la capacidad de personalizar el tratamiento para cada paciente.
La capacidad de suprimir la autoinmunidad tiene implicaciones tanto para la prevención de la diabetes tipo 1 como para mejorar las tasas de éxito del trasplante de islotes.
Haque, M., Lei, F., Xiong, X., Das, JK, Ren, X., Fang, D., Salek-Ardakani, S., Yang, J.-M., y Song, J. (2019). Las células T reguladoras asociadas a tejidos derivadas de células madre suprimen la actividad de las células patógenas en la diabetes autoinmune. JCI Insight , 4 (7).
Un nuevo objetivo para mejorar la sensibilidad a la insulina
La insulina actúa normalmente como una «llave» que viaja por la sangre y abre la «cerradura» celular para permitir la entrada de glucosa en las células musculares y grasas. Sin embargo, en las personas con diabetes tipo 2, la cerradura de la puerta celular ha cambiado, lo que significa que la insulina no es tan eficaz. Este fenómeno se llama resistencia a la insulina. Los científicos llevan mucho tiempo intentando comprender qué causa la resistencia a la insulina y desarrollar terapias para permitir que la insulina vuelva a funcionar correctamente. Este año, el Dr. Summers determinó un papel esencial de una molécula llamada ceramidas como impulsora de la resistencia a la insulina en ratones. También presentó una nueva estrategia terapéutica para reducir las ceramidas y revertir la resistencia a la insulina. Sus hallazgos se publicaron en una de las revistas científicas más prestigiosas, Science .
Pronto, el Dr. Summers y su equipo intentarán validar estos hallazgos en humanos, con el objetivo final de desarrollar un nuevo medicamento para ayudar a mejorar los resultados en personas con diabetes.
Chaurasia, B., Tippetts, TS, Mayoral Monibas, R., Liu, J., Li, Y., Wang, L., Wilkerson, JL, Sweeney, CR, Pereira, RF, Sumida, DH, Maschek, JA, Cox, JE, Kaddai, V., Lancaster, GI, Siddique, MM, Poss, A., Pearson, M., Satapati, S., Zhou, H., … Summers, S. A. (2019). La focalización de un doble enlace de ceramida mejora la resistencia a la insulina y la esteatosis hepática. Science (Nueva York, NY) , 365 (6451), 386–392.
Determinación del papel del BPA en el riesgo de diabetes tipo 2
Durante el período en el que aumentaron las tasas de diabetes, se han infiltrado en nuestro sistema alimentario numerosos productos químicos sintéticos. Los datos sugieren que un producto químico sintético en particular, el bisfenol A (BPA), puede estar asociado con un mayor riesgo de desarrollar diabetes tipo 2. Sin embargo, hasta la fecha, ningún estudio ha determinado si el consumo de BPA altera la progresión de la diabetes tipo 2 en humanos. Los resultados presentados este año por el Dr. Hagobian demostraron que, efectivamente, cuando se administra BPA a humanos de manera controlada, se produce un efecto inmediato y directo sobre los niveles de glucosa e insulina.
Ahora, el Dr. Hagobian quiere realizar un ensayo clínico más amplio que incluya la exposición al BPA durante un período más prolongado para determinar con precisión cómo el BPA influye en la glucosa y la insulina. Estos resultados son importantes para garantizar la eliminación de sustancias químicas que contribuyen a las enfermedades crónicas, incluida la diabetes.
Hagobian, TA , Bird, A., Stanelle, S., Williams, D., Schaffner, A. y Phelan, S. (2019). Estudio piloto sobre el efecto del bisfenol A administrado por vía oral en la respuesta de la glucosa y la insulina en adultos no obesos. Journal of the Endocrine Society , 3 (3), 643–654.
Investigación sobre la pérdida de protección posmenopáusica frente a enfermedades cardiovasculares en mujeres con diabetes tipo 1
En promedio, las mujeres tienen un riesgo menor de desarrollar enfermedades cardíacas en comparación con los hombres. Sin embargo, las investigaciones han demostrado que esta protección se pierde en las mujeres con diabetes tipo 1. El proceso de la menopausia aumenta las tasas de enfermedades cardíacas en las mujeres, pero no se sabe cómo afecta la menopausia a las mujeres con diabetes tipo 1 en lo que respecta al riesgo de desarrollar enfermedades cardíacas. En un estudio publicado este año, la Dra. Snell-Bergeon descubrió que la menopausia aumentaba los marcadores de riesgo de enfermedades cardíacas en las mujeres con diabetes tipo 1 más que en las mujeres sin diabetes.
Las investigaciones han permitido mejorar los tratamientos y aumentar considerablemente la esperanza de vida de las personas con diabetes y, como resultado, muchas más mujeres están llegando a la edad de la menopausia. Es necesario realizar más investigaciones para abordar las opciones de prevención y tratamiento.
Keshawarz, A., Pyle, L., Alman, A., Sassano, C., Westfeldt, E., Sippl, R. y Snell-Bergeon, J. (2019). La diabetes tipo 1 acelera la progresión del calcio en la arteria coronaria durante la transición menopáusica: el estudio CACTI. Diabetes Care , 42 (12), 2315–2321.
Identificación de una terapia potencial para la neuropatía diabética relacionada con la diabetes tipo 1 y tipo 2
La neuropatía diabética es un tipo de daño a los nervios que constituye una de las complicaciones más comunes que afectan a las personas con diabetes. Para algunas personas, la neuropatía puede ser leve, pero para otras puede ser dolorosa y debilitante. Además, la neuropatía puede afectar la médula espinal y el cerebro. Actualmente, no existen tratamientos clínicos eficaces para la neuropatía. Recientemente, el Dr. Calcutt informó los resultados de una nueva terapia potencial que podría brindar esperanza a los millones de personas que viven con neuropatía diabética. Su estudio descubrió que una molécula que actualmente se encuentra en ensayos clínicos para el tratamiento de la depresión puede ser valiosa para la neuropatía diabética, en particular el tipo que afecta al cerebro.
Debido a que la molécula ya se encuentra en ensayos clínicos, existe el potencial de que pueda beneficiar a los pacientes más pronto que tarde.
Jolivalt, CG, Marquez, A., Quach, D., Navarro Diaz, MC, Anaya, C., Kifle, B., Muttalib, N., Sanchez, G., Guernsey, L., Hefferan, M., Smith, DR, Fernyhough, P., Johe, K., & Calcutt, N. A. (2019). Mejora de la neuropatía central y periférica en modelos de ratón de diabetes tipo 1 y tipo 2 mediante la molécula neurogénica NSI-189. Diabetes , 68 (11), 2143–2154.
Investigador financiado por la ADA estudia el vínculo entre el envejecimiento y la diabetes tipo 2
Uno de los factores de riesgo más importantes para desarrollar diabetes tipo 2 es la edad. A medida que una persona envejece, aumenta su riesgo de desarrollar diabetes tipo 2. Los científicos quieren comprender mejor la relación entre el envejecimiento y la diabetes para determinar la mejor manera de prevenir y tratar la diabetes tipo 2. El investigador financiado por la ADA, Rafael Arrojo e Drigo, PhD, del Instituto Salk de Estudios Biológicos, es uno de esos científicos que trabajan arduamente para resolver este rompecabezas.
Recientemente, el Dr. Arrojo e Drigo publicó los resultados de su investigación en la revista Cell Metabolism . El objetivo de este estudio específico era utilizar microscopios de alta potencia y nuevas herramientas de imágenes celulares para determinar la "edad" de diferentes células que residen en órganos que controlan los niveles de glucosa, incluidos el cerebro, el hígado y el páncreas. Descubrió que, en ratones, las células que producen insulina en el páncreas, llamadas células beta, eran un mosaico de células viejas y jóvenes. Algunas células beta parecían ser tan viejas como el propio animal, y se determinó que algunas eran mucho más jóvenes, lo que indica que recientemente experimentaron una división celular.
Se sabe que la producción insuficiente de insulina por parte de las células beta es una de las causas de la diabetes tipo 2. Se cree que una de las razones es que hay menos células beta funcionales. El Dr. Arrojo e Drigo cree que las personas con diabetes o en riesgo de padecerla pueden tener menos células beta "jóvenes", que probablemente funcionen mejor que las viejas. Por otra parte, si podemos descubrir cómo inducir la producción de células beta más jóvenes y de alto funcionamiento en el páncreas, podría ser un posible tratamiento para las personas con diabetes.
En un futuro próximo, el Dr. Arrojo e Drigo quiere descubrir cómo aplicar esta investigación a los seres humanos. “El siguiente paso es buscar características moleculares o morfológicas que nos permitan distinguir una célula joven de una vieja”, dijo el Dr. Arrojo e Drigo.
Se espera que los resultados de esta investigación proporcionen una visión única del ciclo de vida de las células beta y abran el camino hacia nuevas vías terapéuticas para la diabetes tipo 2.
¡Mira un vídeo del Dr. Arrojo e Drigo explicando su investigación!
Arrojo E Drigo, R. , Lev-Ram, V., Tyagi, S., Ramachandra, R., Deerinck, T., Bushong, E.,… Hetzer, MW (2019). Mosaicismo de edad en múltiples escalas en tejidos adultos. Metabolismo celular , 30 (2), 343-351.e3.
Investigador identifica posible causa subyacente de diabetes tipo 1
La diabetes tipo 1 se produce cuando el sistema inmunitario reconoce por error a las células beta productoras de insulina como extrañas y las ataca. El resultado es una deficiencia de insulina debido a la destrucción de las células beta. Afortunadamente, esta afección, que antes era potencialmente mortal, se puede controlar mediante el control de la glucosa y la administración de insulina. Sin embargo, las terapias diseñadas para abordar la causa inmunológica subyacente de la diabetes tipo 1 siguen sin estar disponibles.
Los enfoques convencionales se han centrado en suprimir el sistema inmunológico, lo que tiene graves efectos secundarios y ha sido en su mayoría infructuoso. La Asociación Estadounidense de Diabetes recientemente otorgó una subvención al Dr. Kenneth Brayman, quien propuso adoptar un enfoque diferente. ¿Qué sucedería si en lugar de suprimir todo el sistema inmunológico, potenciáramos los aspectos reguladores que ya existen en el sistema, controlando así la activación inapropiada de las células inmunitarias y evitando la destrucción de las células beta? Su idea se centró en una molécula llamada inmunoglobulina M (IgM), que es responsable de limitar la inflamación y regular el desarrollo de las células inmunitarias.
En un artículo publicado en la revista Diabetes , el Dr. Brayman y un equipo de investigadores informaron sobre hallazgos interesantes relacionados con este enfoque. Descubrieron que la suplementación de IgM obtenida de ratones sanos en ratones con diabetes tipo 1 redujo selectivamente la cantidad de células inmunitarias autorreactivas que se sabe que atacan a las células beta para su destrucción. Sorprendentemente, esto dio como resultado la reversión de la diabetes de nueva aparición. Es importante destacar que los autores del estudio determinaron que esta terapia es trasladable a los humanos. La IgM aislada de donantes humanos sanos también previno el desarrollo de diabetes tipo 1 en un modelo de ratón humanizado de diabetes tipo 1.
Los científicos modificaron el experimento original aislando la IgM de ratones propensos a desarrollar diabetes tipo 1, pero antes de que esta se produjera. Cuando se administró esta IgM a ratones con diabetes de reciente aparición, la diabetes no se revirtió. Este hallazgo sugiere que en la diabetes tipo 1, la IgM pierde su capacidad de actuar como regulador de las células inmunitarias, lo que puede contribuir a la causa subyacente de la enfermedad.
Los estudios futuros determinarán exactamente cómo la IgM cambia sus propiedades reguladoras para permitir el desarrollo de la diabetes. La identificación de la IgM biológicamente más óptima facilitará la transición a aplicaciones clínicas de la IgM como una terapia potencial para personas con diabetes tipo 1. Wilson, CS, Chhabra, P., Marshall, AF, Morr, CV, Stocks, BT, Hoopes, EM, Bonami, RH, Poffenberger, G., Brayman, KL , Moore, DJ (2018). Healthy Donor Polyclonal IgM's Diminish B Lymphocyte Autoreactivity, Enhance Treg Generation, and Reverse T1D in NOD Mice. Diabetes .
Investigador financiado por la ADA diseña un programa comunitario para ayudar a todas las personas a combatir la diabetes
Los programas de autogestión y apoyo para la diabetes son complementos importantes del tratamiento tradicional dirigido por médicos. Estos programas comunitarios tienen como objetivo brindar a las personas con diabetes los conocimientos y las habilidades necesarias para autogestionar eficazmente su enfermedad. Si bien varios ensayos clínicos han demostrado el valor de los programas de autogestión de la diabetes en términos de mejorar el control de la glucosa y reducir los costos de atención médica, no está claro si esto también ocurre en programas implementados fuera de un entorno controlado, en particular en grupos social y económicamente desfavorecidos.
La falta de infraestructura y de personal se citan a menudo como barreras para la implementación de estos programas en comunidades socioeconómicamente desfavorecidas. La investigadora financiada por la ADA, la Dra. Briana Mezuk, abordó este desafío en un estudio publicado recientemente en The Diabetes Educator . La Dra. Mezuk se asoció con la YMCA para evaluar el impacto del Programa de Control de la Diabetes en Richmond, Virginia. Esta asociación entre la comunidad y el mundo académico permitió tanto la implementación como la evaluación del Programa de Control de la Diabetes en comunidades socialmente desfavorecidas, que tienen un mayor riesgo de desarrollar diabetes y las complicaciones que la acompañan.
El Dr. Mezuk tenía dos preguntas de investigación principales: (1) ¿Cuál es el alcance geográfico y demográfico del programa? y (2) ¿Es el programa eficaz para mejorar el control de la diabetes y los resultados de salud en los participantes? Durante un período de estudio de 12 semanas, el Dr. Mezuk descubrió que había una amplia participación geográfica y demográfica en el programa. El programa tenía participantes de áreas urbanas, suburbanas y rurales, la mayoría de los cuales provenían de códigos postales de bajos ingresos. La HbA1C, la salud mental y los comportamientos de autogestión mejoraron en las personas que participaron en el Programa de Control de Diabetes de Greater Richmond. Los resultados de este estudio demuestran el valor de los programas de autogestión de la diabetes y su potencial para mejorar ampliamente los resultados de salud en comunidades socioeconómicamente diversas. Existe potencial para que los programas comunitarios aborden el problema generalizado de las disparidades de resultados relacionados con la diabetes. Mezuk, B. , Thornton, W., Sealy-Jefferson, S., Montgomery, J., Smith, J., Lexima, E., … Concha, JB (2018). Manejo exitoso de la diabetes en un entorno comunitario: evidencia del Programa de Control de Diabetes de la YMCA de Greater Richmond. The Diabetes Educator , 44 (4), 383–394.
Uso de incentivos para estimular cambios de comportamiento en jóvenes con riesgo de desarrollar diabetes
La diabetes de tipo 2, que en el pasado se conocía como "diabetes del adulto", está aumentando rápidamente entre los jóvenes estadounidenses. Lamentablemente, los niños no suelen tener la capacidad de comprender cómo las decisiones cotidianas afectan a su salud. ¿Podría haber una manera de cambiar los hábitos alimentarios de un niño? Davene Wright, PhD, del Seattle Children's Hospital, recibió un premio de Ciencia Clínica o Traslacional Innovadora para determinar si el uso de incentivos, dirigidos por los padres, puede mejorar los comportamientos relacionados con el riesgo de diabetes. Un estudio publicado este año en Preventive Medicine Reports describió qué incentivos eran los más deseables y factibles de implementar. Un hallazgo clave fue que los incentivos deberían estar vinculados a cambios de comportamiento y no a cambios en el peso corporal.
Con esta información en la mano, la Dra. Wright ahora quiere ver si los incentivos realmente cambian los hábitos alimentarios de un niño y el riesgo de desarrollar diabetes tipo 2. También está planeando probar si un programa de incentivos puede mejorar el comportamiento relacionado con el control de la diabetes en jóvenes con diabetes tipo 1. Jacob-Files, E., Powell, J. y Wright, DR (2018). Exploración de las actitudes de los padres en torno al uso de incentivos para promover la participación en programas de control de peso basados en la familia. Preventive Medicine Reports , 10 , 278–284.
Determinación del riesgo genético de diabetes gestacional
Las investigaciones han identificado más de 100 variantes genéticas asociadas al riesgo de desarrollar diabetes tipo 2 en humanos. Sin embargo, no se ha investigado en qué medida estas mismas variantes genéticas podrían afectar la probabilidad de que una mujer sufra diabetes gestacional.
La doctora Marie-France Hivert, de la Universidad de Harvard y ganadora del premio Pathway to Stop Diabetes ® Accelerator, se propuso responder a esta pregunta fundamental. La doctora Hivert descubrió que, de hecho, los determinantes genéticos de la diabetes tipo 2 fuera del embarazo también son factores de riesgo importantes para la diabetes gestacional. Este estudio se publicó en la revista Diabetes .
¿Cuáles son las implicaciones? Gracias a este hallazgo, los médicos en la clínica pronto podrán identificar a las mujeres en riesgo de contraer diabetes gestacional y tomar medidas proactivas para prevenirla. Powe, CE, Nodzenski, M., Talbot, O., Allard, C., Briggs, C., Leya, MV, … Hivert, M.-F. (2018). Determinantes genéticos de los rasgos glucémicos y el riesgo de diabetes mellitus gestacional. Diabetes , 67 (12), 2703–2709.
