Un equip de l’Institut de Recerca Sant Pau (IR Sant Pau) ha descobert que el factor de creixement fibroblàstic bàsic (bFGF) és capaç de revertir les alteracions funcionals de les cèl·lules mare derivades del teixit adipós en persones amb diabetis tipus 2, restaurant la seva capacitat de proliferar, migrar i formar nous vasos sanguinis.
Aquestes cèl·lules, que en condicions normals tenen un paper essencial en la regeneració dels teixits, veuen reduïda la seva eficàcia a causa de l’entorn metabòlic advers que genera la diabetis. El nou estudi demostra que el bFGF pot reactivar el seu comportament immunomodulador i proangiogènic, retornant-los el seu potencial proliferatiu i capacitat de formar nous vasos sanguinis que perden a causa de la malaltia.
El treball, publicat a la revista Diabetologia, demostra que el tractament amb bFGF no només millora el potencial de les cèl·lules, sinó que també modifica el seu perfil de microARNs (miRNAs), petites molècules que regulen l’expressió gènica i que estan directament implicades en la formació de vasos sanguinis i la reparació vascular. Aquestes troballes obren la porta a noves estratègies de medicina regenerativa personalitzada per a les complicacions vasculars associades a la diabetis tipus 2.
La diabetis tipus 2 és una malaltia metabòlica que, a més d’alterar els nivells de glucosa en sang, danya el sistema vascular i compromet la capacitat de l’organisme per reparar els teixits. Aquesta disfunció afecta el cor, els ronyons, el cervell i les extremitats inferiors, generant un alt risc de complicacions cardiovasculars.
Les cèl·lules mare del teixit adipós són una font abundant i accessible de cèl·lules amb potencial terapèutic. Tenen la capacitat d’afavorir la formació de nous vasos sanguinis i de contribuir a la regeneració tissular, però en persones amb diabetis perden part d’aquestes propietats: es redueix la seva capacitat de proliferació, migren menys i el seu perfil transcriptòmic es veu alterat.
«Sabíem que l’entorn metabòlic de la diabetis afecta profundament el comportament de les cèl·lules mare», explica la Dra. Gemma Arderiu, investigadora principal de l’estudi i responsable del grup de Teràpia Cel·lular i Angiogènesi en la Patologia Isquèmica de l’IR Sant Pau. «Per això ens vam plantejar si seria possible ‘reeducar-les’ abans d’utilitzar-les amb finalitats terapèutiques. I el que vam observar és molt prometedor: el tractament amb bFGF aconsegueix restaurar funcions cel·lulars que estaven greument deteriorades».
L’equip d’investigació va obtenir mostres de teixit adipós subcutani i visceral de cada un dels vuit pacients que van participar a l’estudi, quatre amb diabetis tipus 2 i obesitat mòrbida i quatre individus no diabètics amb normopes. A partir d’aquestes mostres es van aïllar les cèl·lules mare, que es van cultivar durant nou dies en presència de bFGF, una proteïna àmpliament estudiada pel seu paper en el creixement cel·lular, la cicatrització i la formació de vasos sanguinis.
El tractament va demostrar ser altament eficaç. Les cèl·lules derivades de pacients amb diabetis, que inicialment mostraven una proliferació molt limitada i una menor capacitat de migració, van recuperar el seu potencial de proliferació i migració, comportant-se de manera similar a les cèl·lules de persones sense diabetis. Aquest efecte va ser especialment notable en les procedents del teixit adipós visceral, les més afectades per la inflamació i l’estrès metabòlic característics de la malaltia.
Per avaluar si aquesta recuperació es traduïa en una millora funcional, l’equip va dur a terme diferents assajos in vitro o funcionals i en models animals. En cultius tridimensionals i en proves realitzades en ratolins, les cèl·lules tractades amb bFGF van mostrar una major capacitat per organitzar-se en estructures capil·lars i generar nous vasos sanguinis, cosa que confirma que el tractament restaura el seu potencial angiogènic i reparador.
«Hem observat que el bFGF restaura funcionalment les propietats angiogèniques de les cèl·lules endotelials», explica la Dra. Arderiu. «Els retorna el potencial proangiogènic i la capacitat per interaccionar amb altres cèl·lules vasculars per formar noves estructures vasculars. És una recuperació molt notable si tenim en compte el dany que la diabetis produeix en aquest tipus de cèl·lules».
L’estudi també revela com el bFGF aconsegueix aquest efecte reparador. Els investigadors van analitzar el perfil de miRNAs, petites molècules que actuen com a «interruptors gènics» i regulen l’activitat de nombrosos gens implicats en processos clau com la proliferació cel·lular, la formació de vasos sanguinis o l’envelliment de les cèl·lules.
En les persones amb diabetis, aquests miRNAs solen estar desajustats: alguns s’expressen en excés, frenant el creixement cel·lular, mentre que d’altres deixen d’activar-se quan ho haurien de fer. Aquest desequilibri impedeix que les cèl·lules mare funcionin correctament i limita la seva capacitat per reparar teixits danyats.
El tractament amb bFGF va aconseguir restablir part d’aquest equilibri perdut. Després de l’exposició al factor, els investigadors van observar una reducció de miR-24, miR-145 i miR-140 —vinculats a la inhibició del creixement i la senescència cel·lular— i un augment de miR-17, un regulador positiu de la proliferació i la supervivència. Aquest canvi en el patró de miRNAs va reactivar rutes moleculars essencials, com les del factor TGF-β, Wnt i integrines, fonamentals per a la formació i reparació dels vasos sanguinis.
«Podríem dir que el bFGF no només actua sobre la superfície de la cèl·lula, sinó que entra en la seva programació interna i la corregeix», explica la Dra. Arderiu. «Aquest reajustament molecular permet que les cèl·lules tornin a respondre als senyals de creixement i regeneració, com ho farien en un entorn saludable».
La investigadora afegeix que aquesta plasticitat cel·lular obre un horitzó molt esperançador. «Si som capaços de modular l’expressió gènica de les cèl·lules mitjançant molècules biològiques com el bFGF, podrem dissenyar teràpies regeneratives més eficaces i adaptades a cada pacient. És un pas important cap a la medicina de precisió en malalties metabòliques i vasculars».
Els resultats de l’estudi apunten a un canvi de paradigma en l’ús de les cèl·lules mare com a eina terapèutica. El tractament amb bFGF no només restaura el seu potencial angiogènic, sinó que també potencia la seva capacitat d’adaptació i resposta regenerativa, cosa que obre noves possibilitats per a la seva aplicació en pacients amb diabetis tipus 2.
«La possibilitat de recuperar el potencial terapèutic de les mateixes cèl·lules del pacient és un avenç molt rellevant», afirma la Dra. Gemma Arderiu. «Aquest treball demostra que les cèl·lules afectades per la diabetis no estan perdudes; amb l’estratègia adequada poden tornar a exercir la seva funció reparadora i contribuir a regenerar teixits danyats».
La investigadora subratlla a més que aquest enfocament «representa un pas endavant cap a una medicina més personalitzada i segura, basada en l’ús de les mateixes cèl·lules del pacient prèviament tractades al laboratori». Segons explica, el precondicionament amb bFGF podria incorporar-se com un pas previ en teràpies regeneratives destinades a restaurar la funció vascular o millorar la cicatrització en diferents tipus de lesions.
Els autors reconeixen que el treball es va dur a terme amb un nombre reduït de mostres humanes, a causa de la dificultat d’obtenir teixit visceral i subcutani del mateix pacient. Així i tot, els resultats ofereixen una base sòlida per a futures investigacions preclíniques orientades a validar la seguretat i l’eficàcia del tractament en models de malaltia vascular diabètica.
«Aquests resultats reforcen la nostra aposta per una recerca translacional, que apropi els avenços del laboratori a la pràctica clínica», conclou la Dra. Arderiu. «Demostrem que, fins i tot en condicions adverses com la diabetis tipus 2, les cèl·lules mare conserven un potencial regeneratiu que pot reactivar-se. Només cal trobar l’estímul adequat per despertar-lo».
L’estudi es va dur a terme a l’Institut de Recerca Sant Pau (IR Sant Pau), en col·laboració amb la xarxa de teràpia cel·lular (TERAV i TERAV+) i el Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa Cardiovascular (CIBER-CV) i la Universitat de Barcelona (UB). La investigació va ser finançada per l’Institut de Salut Carlos III i la Generalitat de Catalunya.
Civit-Urgell A, Peña E, Bejar MT, Moscatiello F, Vilahur G, Badimon L, Arderiu G. bFGF rescues dysfunctional properties of adipose-derived stem cells from individuals with type 2 diabetes by modulating their miRNA profile. Diabetologia 2025. https://doi.org/10.1007/s00125-025-06533-0.
