{"id":94122,"date":"2022-05-13T09:00:00","date_gmt":"2022-05-13T07:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/testweb.ibecbarcelona.eu\/?p=94122"},"modified":"2022-05-18T13:36:30","modified_gmt":"2022-05-18T11:36:30","slug":"minirrinones-generados-en-el-laboratorio-ayudan-a-entender-la-relacion-entre-la-enfermedad-de-la-diabetes-y-la-covid-19","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/es\/minirrinones-generados-en-el-laboratorio-ayudan-a-entender-la-relacion-entre-la-enfermedad-de-la-diabetes-y-la-covid-19\/","title":{"rendered":"Minirri\u00f1ones generados en el laboratorio ayudan a entender la relaci\u00f3n entre la enfermedad de la diabetes y la COVID-19"},"content":{"rendered":"\n

En una colaboraci\u00f3n internacional, investigadores liderados por Nuria Montserrat, Profesora de Investigaci\u00f3n ICREA en el IBEC, han generado minirri\u00f1ones humanos que simulan el ri\u00f1\u00f3n de una persona con diabetes en las etapas iniciales de la enfermedad. Estos minirri\u00f1ones diab\u00e9ticos abren las puertas a estudiar, entre otros, la relaci\u00f3n entre la diabetes y la COVID-19.<\/h4>\n\n\n\n

Hace dos a\u00f1os que miles de cient\u00edficos y m\u00e9dicos de todo el mundo trabajan para entender c\u00f3mo se desarrolla la COVID-19 y qu\u00e9 relaci\u00f3n tiene con otro tipo de enfermedades. Diversos estudios han se\u00f1alado, que las personas que sufr\u00edan diabetes eran m\u00e1s propensas a desarrollar una COVID-19 severa, as\u00ed como que m\u00e1s del 20% de los pacientes hospitalizados por COVID-19 sufr\u00edan da\u00f1o renal agudo. Sin embargo, hasta la fecha, se desconoc\u00eda cual era el factor causal que originaba que esto sucediera.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Ahora, un equipo internacional liderado por Nuria Montserrat, profesora de investigaci\u00f3n ICREA en el Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC) e investigadora principal del grupo \u201cPluripotencia para la regeneraci\u00f3n de \u00f3rganos<\/a>\u201d, en colaboraci\u00f3n, entre otros, con investigadores de la Universidad de Florida, el Life Sciences Institute de la Universidad de British Columbia en Canad\u00e1, Karolinska Institute y Karolinska University Hospital en Suecia, ha utilizado la bioingenier\u00eda para desarrollar minirri\u00f1ones que simulan el ri\u00f1\u00f3n de pacientes en las fases iniciales de la diabetes.<\/strong>\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Nuestro modelo de organoide renal diab\u00e9tico nos ha permitido observar que los minirri\u00f1ones diab\u00e9ticos, con mayor n\u00famero de receptores ACE2, presentan una mayor susceptibilidad a la infecci\u00f3n viral.<\/p>Elena Garreta, investigadora en el IBEC y primera coautora del estudio<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

En el trabajo, Montserrat tambi\u00e9n ha contado con la colaboraci\u00f3n de investigadores espa\u00f1oles de la Cl\u00ednica CIMA y la Universidad de Navarra, el Hospital Cl\u00ednic de Barcelona, el Hospital de la Santa Creu i Sant Pau en Barcelona y de la Universidad de Barcelona. \u202fEste estudio ha recibido financiaci\u00f3n del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), a trav\u00e9s de las ayudas FONDO COVID19: Convocatoria Financiaci\u00f3n Extraordinaria de Proyectos de Investigaci\u00f3n sobre el SARS-CoV1 y la enfermedad Covid-19 y PLATAFORMA ISCIII BIOBANCOS Y BIOMODELOS: Plataformas ISCIII de apoyo a la I+D+I en Biomedicina y Ciencias de la Salud. <\/p>\n\n\n\n

Esta es la primera vez que los investigadores utilizan organoides de ri\u00f1\u00f3n para entender las primeras fases de la diabetes en este \u00f3rgano. <\/p>\n\n\n\n

Con la finalidad de demostrar que el receptor ACE2 tiene un papel esencial para la infecci\u00f3n de SARS-CoV-2 en el ri\u00f1\u00f3n<\/strong>, los investigadores tambi\u00e9n generaron, mediante ingenier\u00eda gen\u00e9tica, organoides defectivos para otros receptores descritos hasta la fecha como \u201cpuertas de entrada\u201d para el virus. Esta fase del estudio se realiz\u00f3 con financiaci\u00f3n de las Ayudas Fundaci\u00f3n BBVA a equipos de investigaci\u00f3n cient\u00edfica SARS-CoV-2 y COVID-19. <\/p>\n\n\n\n

El trabajo ha utilizado, adem\u00e1s, muestras de pacientes, poniendo en relieve el papel del metabolismo energ\u00e9tico en la infecci\u00f3n por SARS-CoV-2. Estos hallazgos abren la puerta a la identificaci\u00f3n de nuevas intervenciones terap\u00e9uticas para tratar la COVID-19. Este estudio rompedor se acaba de publicar en la prestigiosa revista Cell Metabolism<\/em>.\u202f <\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Los minirri\u00f1ones diab\u00e9ticos tienen m\u00e1s puertas de entrada para el SARS-CoV-2\u00a0<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Es absolutamente imperativo comprender los mecanismos moleculares que subyacen a una COVID-19 m\u00e1s grave en pacientes con diabetes y otras comorbilidades metab\u00f3licas. El desarrollo de un organ\u00f3ide de ri\u00f1\u00f3n diab\u00e9tico es un gran paso hacia la disecci\u00f3n experimental de c\u00f3mo los cambios metab\u00f3licos pueden afectar las infecciones por SARS-CoV-2. Los datos demuestran nuevamente que ACE2 es el receptor esencial para el SARS-CoV-2 incluso en condiciones de comorbilidad.<\/p>Josef Penninger, Instituto de Biotecnolog\u00eda Molecular de la Academia Austr\u00edaca de Ciencias<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

Para crear minirri\u00f1ones con las mismas caracter\u00edsticas celulares, y las mismas alteraciones metab\u00f3licas que las que se encuentran en los ri\u00f1ones de una persona diab\u00e9tica en la fase inicial de la enfermedad, los investigadores desarrollaron minirri\u00f1ones en el laboratorio a partir de c\u00e9lulas madre humanas pluripotentes que fueron sometidos a condiciones de cultivo en el laboratorio con el fin de reproducir el entorno diab\u00e9tico. <\/p>\n\n\n\n

Posteriormente, utilizando diferentes t\u00e9cnicas de biolog\u00eda molecular, como la edici\u00f3n gen\u00e9tica, los investigadores observaron que, en los minirri\u00f1ones diab\u00e9ticos, la abundancia de receptor ACE2 era la que determinaba la susceptibilidad a la infecci\u00f3n viral, estableciendo una relaci\u00f3n causal entre la diabetes y la presencia de uno de los receptores determinantes en la infecci\u00f3n por SARS-CoV-2.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, empleando t\u00e9cnicas punteras como la secuenciaci\u00f3n de RNA, los investigadores identificaron que los minirri\u00f1ones diab\u00e9ticos poseen una firma metab\u00f3lica que podr\u00eda explicar por qu\u00e9 los minirri\u00f1ones diab\u00e9ticos se infectan m\u00e1s.\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
Imagen de microscop\u00eda \u00f3ptica de un\u00a0organoide\u00a0de ri\u00f1\u00f3n generado a partir de c\u00e9lulas madre pluripotentes humanas\u00a0[imagen de la izquierda]. Detalle de una estructura tubular proximal (magenta) de un\u00a0organoide\u00a0renal infectado con SARS-CoV-2, que muestra c\u00e9lulas positivas para ACE2 (verde) y c\u00e9lulas infectadas con SARS-CoV-2 (rojo) [imagen central].\u00a0Imagen de microscop\u00eda electr\u00f3nica de transmisi\u00f3n que muestra un detalle de c\u00e9lulas del\u00a0organoide\u00a0infectadas con SARS-CoV-2 [imagen de la derecha].\u200b<\/h6>\n\n\n\n

La diabetes aumenta la susceptibilidad a la infecci\u00f3n por SARS-CoV-2 en c\u00e9lulas de pacientes<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Este hallazgo arroja luz sobre un mecanismo potencial detr\u00e1s de los casos m\u00e1s graves de pacientes diab\u00e9ticos. Esta tecnolog\u00eda mejorar\u00e1 nuestra capacidad para investigar c\u00f3mo el virus interact\u00faa con diferentes \u00f3rganos del cuerpo humano.<\/em><\/p>Ali Mirazimi, profesor adjunto en Karolinska Institutet<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

Para verificar si los resultados obtenidos con los minirri\u00f1ones se observaban tambi\u00e9n en el \u00f3rgano nativo, los investigadores analizaron c\u00e9lulas renales de pacientes con diabetes y de individuos sin diabetes. Los datos demostraron que las c\u00e9lulas renales de pacientes diab\u00e9ticos, del mismo modo que lo que ocurre en los minirri\u00f1ones, presentaban m\u00e1s receptores ACE2 y sufr\u00edan susceptibilidad a la infecci\u00f3n por SARS-CoV-2. A fin de ahondar en los mecanismos que pueden explicar tales observaciones, los investigadores utilizaron un compuesto que modula el estado metab\u00f3lico de las c\u00e9lulas y comprobaron que el tratamiento disminu\u00eda la infecci\u00f3n viral.\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Hemos demostrado que el virus SARS-CoV-2 es capaz de infectar directamente las c\u00e9lulas de t\u00fabulo proximal aisladas del ri\u00f1\u00f3n humano, y que la diabetes hace que estas c\u00e9lulas sean m\u00e1s propensas a la infecci\u00f3n.<\/p>Megan Stanifer, investigadora de la Universidad de Florida y primera coautora del estudio\u00a0<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

Este nuevo modelo de minirri\u00f1\u00f3n diab\u00e9tico abrir\u00e1 las puertas a estudiar el papel de otras enfermedades llamadas \u201ccom\u00f3rbidas\u201d, como la hipertensi\u00f3n, en el desarrollo de la COVID-19 y otras patolog\u00edas complejas. <\/p>\n\n\n\n

Esta investigaci\u00f3n ha sido apoyada en parte por el Instituto de Salud Carlos III y la Fundaci\u00f3n Banco Bilbao Vizcaya a trav\u00e9s de fondos de emergencia enfocados en acelerar el desarrollo, prueba e implementaci\u00f3n de medidas para hacer frente al brote de COVID-19.<\/em> <\/p>\n\n\n\n

Nuria Montserrat es miembro del Centro de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica en Red \u2013 Bioingenier\u00eda, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER- BBN).\u00a0<\/em>\u00a0<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Art\u00edculo de referencia: <\/strong>Elena Garreta, Patricia Prado, Megan Stanifer, Vanessa Monteil, Andr\u00e9s Marco, Asier Ullate-Agote, Daniel Moya-Rull, Amaia Vilas-Zornoza, Carolina Tarantino, Juan Pablo Romero, Gustav Jonsson, Roger Oria, Alexandra Leopoldi, Astrid Hagelkruys, Maria Gallo, Federico Gonz\u00e1lez, Pere Domingo-Pedrol, Aleix Gavald\u00e0, Carmen Hurtado del Pozo, Omar Hasan Ali, Pedro Ventura-Aguiar, Josep Mar\u00eda Campistol, Felipe Prosper, Ali Mirazimi, Steeve Boulant, Josef M. Penninger, Nuria Montserrat. A diabetic milieu increases ACE2 expression and cellular susceptibility to SARS-CoV-2 infections in human kidney organoids and patient cells<\/a>. Cell Metabolism. 2022.<\/p>\n\n\n\n

DOI: https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.cmet.2022.04.009<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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