Terapia génica en la Diabetes Mellitus

Terapia génica en la Diabetes Mellitus

Las investigaciones científicas intentan descubrir un tratamiento más directo para la diabetes mellitus que el uso de insulina sintética, en el caso de la Diabetes tipo 1 se busca una introducción del gen glut-1 que permita la producción de insulina en las células beta del páncreas y evitar que sean destruidas por el sistema inmune. 

En el caso de la diabetes tipo 2 se busca que la pletina interfiera disminuyendo el apetito y además la hiperinsulinemia. Los tratamientos celulares se da con la ingeniería de células madre del páncreas de la linea beta y diferentes a estas, ademas de con células adultas madre a partir de cordón umbilical. 

BIBLIOGRAFIA:

Cabimer. Terapia Génica en Diabetes Mellitus

Terapia con Stem Cells en Diabetes Mellitus

Terapia con Stem Cells en Diabetes Mellitus

La terapia con células madre adiposas es un tratamiento alternativo para ayudar a manejar las complicaciones de la diabetes. Las células madre pueden tener el potencial de reemplazar innumerables células del cuerpo, incluidas las células productoras de insulina.

Como experimento se creó un modelo de ratón de la DM tipo 2 mediante la inducción de algunos marcadores de la enfermedad como obesidad, baja respuesta a los niveles de insulina y glucosa en la sangre. Luego, el equipo trasplantó ratones con células progenitoras pancreáticas encapsuladas derivadas de embriones humanos células madre. Estas células se desarrollaron en pleno funcionamiento las células beta (células productoras de insulina) causando en los ratones experimentales un mejor metabolismo de la glucosa y una mejora en la capacidad de respuesta a la insulina. 

Lo que es más, los ratones que recibieron el trasplante de células madre en combinación con medicación antidiabética experimentaron pérdida de peso rápida, y - en comparación con cualquiera de los tratamientos , vieron mayores mejoras en el metabolismo de la glucosa.

BIBLIOGRAFIA

Honor Whiteman, Stem cell-based therapy for type 2 diabetes shows promise.

American Diabetes Association, Insulin Production by Human Embryonic Stem Cells

TRANSGENICO EN DIABETES MELLITUS

Durante la mayor parte del siglo XX, antes de la aparición de la insulina humana, los pacientes con DM han utilizado insulina derivada naturalmente de animales, por lo general derivada de cerdos o vacas. Este fármaco estaba muy regulado y sus usuarios llevaban una vida normal, aunque algunos pacientes lo consideraban extraños. Algunas veces esto causaba reacciones adversas como alergias. 

En 1963, la insulina se convirtió en la primera proteína en ser sintetizada in vitro, por Meinhofer y colaboradores , pero con un rendimiento bastante pobre, lo que impedía su utilización masiva contra la diabetes. Así llegamos a la insulina transgénica en el año 1978, el procedimiento se realiza en bacterias Escherichia coli como factorías en miniatura para producir de forma separada las cadenas A y B de la insulina humana, introduciendo para ello los genes que las codifican en las bacterias mediante un vector (pBR322). 

VENTAJAS DE LOS TRANSGENICOS

• En cultivos la resistencia a insectos y la tolerancia a herbicidas.
• Aceleración en el crecimiento de las plantas y animales.
• Aumentar el rendimiento de los cultivos.
• Capacidad de los alimentos para utilizarse como medicamentos o vacunas para la prevención y el tratamiento de enfermedades.
• Alimentos con mejores y más cantidad de nutrientes.

DESVENTAJAS DE LOS TRANSGENICOS

• Producción de sustancias tóxicas o efectos no esperados.
• Resistencia a los antibióticos y transferencia horizontal de genes.
• Sobreexpresión de genes
• Toxicidad por la presencia de residuos de herbicidas en plantas tolerantes a ellos.
• Daños irreversibles e imprevesibles a plantas y animales tratados

Bibliografía:

Éxitos transgénicos, la insulina.

Revista Digital Universitaria UNAM

ADN recombinante artificial en Diabetes Mellitus Tratamiento de la diabetes con un gen de glucoquinasa El procedimiento consiste en administrar al paciente un segmento de ADN que incluye un gen de glucoquinasa y una secuencia de promotor, la cual es eficaz para la expresión de una cantidad terapéuticamente eficaz de glucoquinasa en el paciente diabético, esto significa que dicha cantidad de glucoquinasa será suficiente para efectuar la absorción de glucosa en células, tejidos u órganos del paciente. En un paciente diabético este tratamiento contribuye a normalizar el nivel de glucosa en ausencia o independientemente del nivel de insulina. ADN recombinante en la naturaleza en Diabetes Mellitus El ADN se recombina de forma natural mediante procesos como la reproducción sexual, la transformación bacteriana y la infección viral. Después de la recombinación los cromosomas contienen nuevas combinaciones de alelos, diferentes de ambos progenitores. En eucariotas la recombinación llamada homóloga se produce normalmente durante la meiosis concretamente entre cromosomas homólogos.Entre los ejemplos tenemos a los bacteriofagos, plasmidos, cosmidos. Plásmidos: Los plásmidos son secuencias de ADN extracromosómicas. Los plásmidos llevan consigo genes en grado de conferir particularidades fenotípicas a las bacterias que los contienen, como la resistencia a los antibióticos. Bibliografia:

ADN recombinante artificial en Diabetes Mellitus

Tratamiento de la diabetes con un gen de glucoquinasa

El procedimiento consiste en administrar al paciente un segmento de ADN que incluye un gen de glucoquinasa y una secuencia de promotor, la cual es eficaz para la expresión de una cantidad terapéuticamente eficaz de glucoquinasa en el paciente diabético, esto significa que dicha cantidad de glucoquinasa será suficiente para efectuar la absorción de glucosa en células, tejidos u órganos del paciente. En un paciente diabético este tratamiento contribuye a normalizar el nivel de glucosa en ausencia o independientemente del nivel de insulina.

ADN recombinante en la naturaleza en Diabetes Mellitus

El ADN se recombina de forma natural mediante procesos como la reproducción sexual, la transformación bacteriana y la infección viral. Después de la recombinación los cromosomas contienen nuevas combinaciones de alelos, diferentes de ambos progenitores. En eucariotas la recombinación llamada homóloga se produce normalmente durante la meiosis  concretamente entre cromosomas homólogos.Entre los ejemplos tenemos a los bacteriofagos, plasmidos, cosmidos. 

• Plásmidos: Los plásmidos son secuencias de ADN extracromosómicas. Los plásmidos llevan consigo genes en grado de conferir particularidades fenotípicas a las bacterias que los contienen, como la resistencia a los antibióticos.

Bibliografia:

Tubert F, Abril A. Tratamiento de la diabetes con un gen de glucoquinasa. Google patentes; 2008. Disponible en: http://www.google.com/patents/WO1997017994A1?cl=es

ADN recombinante en la naturaleza
Società Scientifica diNutrizione Vegetariana (SSNV) Ingeniería genética o tecnología del ADN recombinante

MICROARRAYS DE ADN PARA DIABETES MELLITUS

Microarrays de ADN han proporcionado a los investigadores médicos con una poderosa herramienta para estudiar los mecanismos de las enfermedades complejas, como la obesidad y la diabetes tipo 2 (DT2). 

Perfiles de expresión génica son la principal aplicación de microarrays de ADN hasta ahora. 

La grasa subcutánea, grasa visceral, adipocitos y preadipocitos, músculo, hígado, páncreas y núcleos específicos en el hipotálamo en condiciones normales y de enfermedad se utilizan en el tratamiento del perfil de expresión de genes en la obesidad y T2D. En esta revisión, la aplicación de microarrays para dilucidar el papel de la proteína de unión a retinol 4 como un vínculo entre la obesidad y la DM2.

 

BIBLIOGRAFIA:

International Journal of Engineering and Technology, Gene Expression Analysis for Type-2 Diabetes Mellitus. 

 Sociedad Española de Diabetes, Avances en diabetología

Pruebas de tamizaje: Glucemia en ayunas Medición de la glucemia 2 horas post carga de glucosa La glucemia en ayunas es la prueba más sencilla para el tamizaje oportunístico de Diabetes Mellitus en personas asintomáticas que por algún motivo acuden a un servicio de salud. Sin embargo, la prueba de oro para el tamizaje de diabetes en estudios poblacionales sigue siendo la medición de la glucemia 2 horas post carga de glucosa . Es muy importante tener en cuenta que una prueba de tamizaje solo indica una alta probabilidad de tener DM y debe ser confirmada con una prueba diagnóstica. Pruebas confirmatorias: Determinación de glucosa en sangre Diagnostico de hemoglobina glicosilada (Hba1c) Determinacion de anticuerpo por metodo de ELISA Otro método confirmatorio para la diabetes es el diagnóstico de hemoglobina glicosilada (HbA1c), la cual es una heteroproteína de la sangre que resulta de la unión de la Hb con glucosa libre. El resultado normal de esta prueba es de 4-6%, si el resultado es anormalmente superior significa que los valores de glucosa en sangre no han sido regulados por un largo tiempo y podría causar complicaciones. BIBLIOGRAFIA http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/patientinstructions/000082.htm http://escuelaparadiabeticos.com/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=188 http://apuntesmedicos.net/2008/05/27/diagnostico-de-la-diabetes-mellitus-y-otros-problemas-metabolicos-asociados-a-regulacion-alterada-de-la-glucosa/ http://www.diabetes.co.uk/

Pruebas de tamizaje:

• Glucemia en ayunas
• Medición de la glucemia 2 horas post carga de glucosa

La glucemia en ayunas es la prueba más sencilla  para el tamizaje oportunístico de Diabetes Mellitus en personas asintomáticas que por algún motivo acuden a un servicio  de salud. Sin embargo, la prueba de oro para el  tamizaje de diabetes en estudios poblacionales  sigue siendo la medición de la glucemia 2 horas post  carga de glucosa . Es muy importante  tener en cuenta que una prueba de tamizaje solo  indica una alta probabilidad de tener DM y debe ser confirmada con una prueba diagnóstica. 

Pruebas confirmatorias:

• Determinación de glucosa en sangre
• Diagnostico de hemoglobina glicosilada (Hba1c)
• Determinacion de anticuerpo por metodo de ELISA

Otro método confirmatorio para la diabetes es el diagnóstico de hemoglobina glicosilada (HbA1c), la cual es una heteroproteína de la sangre que resulta de la unión de la Hb con glucosa libre. El resultado normal de esta prueba es de 4-6%, si el resultado es anormalmente superior  significa que los valores de glucosa en sangre no han sido regulados por un largo tiempo y podría causar complicaciones.

BIBLIOGRAFIA

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/patientinstructions/000082.htm

http://escuelaparadiabeticos.com/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=188   

http://apuntesmedicos.net/2008/05/27/diagnostico-de-la-diabetes-mellitus-y-otros-problemas-metabolicos-asociados-a-regulacion-alterada-de-la-glucosa/

http://www.diabetes.co.uk/

Alteración en la Epigenética de Diabetes Mellitus

Alteración en la Epigenética de Diabetes Mellitus

La epigenética se define como aquellas modificaciones heredables de la expresión de los genes que no se encuentran directamente determinadas por la secuencia del ADN.

Se sabe que los factores ambientales pueden provocar modificaciones epigenéticas, que son dependientes de cada tejido y tipo celular, pero se desconoce por el momento la regulación de dichos procesos, la magnitud de los cambios y los tipos celulares en que se producen, los individuos más predispuestos

Estudios recientes muestran que las dietas ricas en grasa y azúcar, así como la obesidad, se asocian con cambios en los patrones de metilación del ADN, que afecta a la región promotora de distintos genes implicados en la homeostasis energética en hígado, como la ácido graso sintasa (FASN) y NDUFB618. 

Algunos genes que sufren regulación epigenética por metilación de las CpGs de su promotor participan en procesos metabólicos clave relacionados con la obesidad, tales como la adipogénesis, el metabolismo energético, el almacenamiento y utilización de lípidos, la inflamación la señalización insulínica y la regulación del apetito.

BIBLIOGRAFIA:

http://soched.cl/Revista%20Soched/3-2013/4.pdf

ALTERACIONES EN LA TRADUCCIÓN DE LA DIABETES MELLITUS

Cualquier alteración en el proceso de formación de  la insulina (Hormona polipeptídica que facilita el ingreso de insulina para el funcionamiento de las células) ocasiona un incremento de la glucemia (Diabetes), y una de estas afecciones puede estar relacionada con la traducción de ARNm  a proteínas, nuevas investigaciones muestran que en la Diabetes el fragmento de ARNInc es el aquel que no puede ser traducido normalmente a proteína.

Los ARNlnc son cadenas largas de ARN codificadas en el genoma. Se trata pues de genes fuera de los genes clásicos, ya que éstos tradicionalmente se relacionan con la producción de proteínas.

BIBLIOGRAFÍA: 

http://blog.hospitalclinic.org/es/2012/10/nou-tipus-arn-relacionat-amb-diabetis/

http://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/4788212.pdf

Alteraciones en la Transcripción del DNA en  Diabetes Mellitus

Los genes HNF1A (OMIM 142410), HNF1B (OMIM 189907) y HNF4A (OMIM 600281), que codifican las proteínas HNF1, HNF-1 Y HNF4, son miembros de una familia de genes que codifican proteínas que actúan como factores de transcripción y se expresan en otros órganos además del páncreas y del hígado.

Las mutaciones en los genes HNF1A, HNF4A y HNF1B son las causantes de las entidades clínicas conocidas como MODY1 (OMIM 125850), MODY3 (OMIM 600496) y MODY5.

Mutaciones en los genes IPF1 Y Neuro D1

La diabetes producida por mutaciones en los genes que codifican las proteínas IPF1´ (MODY4) y Neuro D1 también denominados BETA2 (MODY6), proteínas que actúan sobre la región más activa del promotor de la insulina 32, causan un fenotipo similar a MODY 1, 3 y 5.

El gen NeuroD1 es un activador transcripcional del gen de la insulina que interviene en el desarrollo normal del páncreas. En estudios recientes paece destacarse que mutaciones en este gen sean la causa de la diabetes gestacional.

BIBLIOGRAFIA: http://themedicalbiochemistrypage.org/es/diabetes-sp.php#type2genetics

Alteraciones en la REPLICACIÓN de Diabetes Mellitus

La replicación es el proceso que tiene por objetivo la duplicación del DNA y un error en este proceso produce una mutación.

TIPO I

En esta enfermedad los genes comúnmente implicados están relacionados  con el sistema HLA de clase II, localizados en el brazo corto del cromosoma 6p que controlan la respuesta inmune y el gen de la insulina localizado en el cromosoma 11.  

Del sistema HLA pocos son los alelos que van a determinar la susceptibilidad individual, es decir, un equilibrio entre alelos predisponentes, como HLA DRB1 04 y HLA DQ, y alelos protectores, como HLA DRB1 02 y DQB1. La influencia de estos alelos en el desarrollo de la enfermedad depende de factores como como virus, tóxicos u otros inmunogénicos, la raza, el grado de identidad HLA y la distribución geográfica de los alelos, entre otros. Para que ello ocurra se requiere de otros  Pueden existir alteraciones del NRF1, que es un factor de transcripción que regula la expresión del factor de transcripción mitocondrial A, este es un factor esencial para la replicación, el mantenimiento y la transcripción del ADN mitocondrial.

TIPO II

Mutaciones en el gen de la glucocinasa y de los factores transcripcionales HNF-1a, HNF-4a, IPF-1, HNF-1b y HNF-3b han sido demostradas como causa de la Diabetes tipo MODY, un subtipo de diabetes no dependientes de insulina, de herencia autosómico dominante y de aparición a temprana edad. Alteraciones en estos genes resultan en un defecto en la síntesis o la secreción de insulina. Cinco de estos genes codifican para factores transcripcionales positivos del gen de insulina y otros genes específicos de la célula b. Se ha señalado que las mutaciones en el gen Kir6.2, implicado en la función de las células beta pancreáticas, pueden explicar un 12% del riesgo atribuible al desarrollo de Diabetes Mellitus Tipo II.

BIBLIOGRAFÍA

Ibiomed, La genética de la Diabetes Mellitus Tipo II: genes implicados en la Diabetes de aparición temprana [online]. México: Ibiomed; 2000. Disponible en: http://www.imbiomed.com.mx/1/1/articulos.php?method=showDetail&id_articulo=1933&id_seccion=262&id_ejemplar=234&id_revista=2

http://escuela.med.puc.cl/paginas/cursos/tercero/IntegradoTercero/ApFisiopSist/nutricion/NutricionPDF/DiabetesMellitus.pdf

Salas F, Santo J, Pérez F. Genética de la Diabetes Mellitus Tipo I [online]. Chile: Soched; 2013. Disponible en: http://soched.cl/Revista%20Soched/1_2013/art_3_1_2013.pdf

Diabetes

Es una enfermedad crónica en la cual el cuerpo no puede regular la cantidad de azúcar en la sangre.

Causas

La insulina es una hormona producida por el páncreas para controlar el azúcar en la sangre. La diabetes puede ser causada por muy poca producción de insulina, resistencia a ésta o ambas.

Para comprender la diabetes, es importante entender primero el proceso normal por medio del cual el alimento se descompone y es empleado por el cuerpo para obtener energía. Suceden varias cosas cuando se digiere el alimento:

• Un azúcar llamado glucosa entra en el torrente sanguíneo. La glucosa es una fuente de energía para el cuerpo.
• Un órgano llamado páncreas produce la insulina. El papel de la insulina es transportar la glucosa del torrente sanguíneo hasta los músculos, la grasa y las células hepáticas, donde puede almacenarse o utilizarse como energía.

Las personas con diabetes presentan hiperglucemia, debido a que su cuerpo no puede movilizar el azúcar desde la sangre hasta los adipocitos y células musculares para quemarla o almacenarla como energía. Esto se debe a que:

• El páncreas no produce suficiente insulina.
• Las células no responden de manera normal a la insulina.
• Ambas razones anteriores.

Hay 2 tipos principales de diabetes. Las causas y los factores de riesgo son diferentes para cada tipo:

• Diabetes tipo 1: Puede ocurrir a cualquier edad, pero se diagnostica con mayor frecuencia en niños, adolescentes o adultos jóvenes. En esta enfermedad, el cuerpo no produce o produce poca insulina. Esto se debe a que las células del páncreas que producen la insulina dejan de trabajar. Se necesitan inyecciones diarias de insulina. La causa exacta se desconoce.
• Diabetes tipo 2: Es mucho más común. Generalmente se presenta en la edad adulta pero, debido a las tasas altas de obesidad, ahora se está diagnosticando en niños y adolescentes. Algunas personas con este tipo de diabetes no saben que padecen esta enfermedad. Con la diabetes tipo 2, el cuerpo es resistente a la insulina y no la utiliza con la eficacia que debería.
• La diabetes gestacional es el nivel de azúcar alto en la sangre que se presenta en cualquier momento durante el embarazo en una mujer que no tiene diabetes.

"Dondequiera que el arte de la medicina es amado, también hay un amor a la humanidad" .-Hipócrates.