TERAPIA GÉNICA EN DIABETES MELLITUS

NANOPARTÍCULAS TERAPÉUTICAS A BASE DE QUITOSANO PARA LA TERAPIA GÉNICA DE COMBINACIÓN Y SILENCIAMIENTO DE LOS GENES IN VITRO EN LÍNEAS CELULARES RELEVANTES A LA DIABETES TIPO 2

Péptido similar al glucagón 1 (GLP-1), una modulación de la homeostasis de la glucosa en sangre de la incretina, se ha propuesto para el tratamiento de la diabetes mellitus tipo 2 (DM2). En este estudio, el quitosano polímero a base de glucosamina se utilizó como una base de polímero catiónico in vitro sistema de suministro para el GLP-1, resistentes a DPP-IV de GLP-1 y análogos de siRNA dirigidos a la DPP-IV ARNm. También se encontró que todos los nanocomplexes quitosano-DPP-IV siRNA eran capaces de silenciamiento de la DPP-IV, con 92-10-5 ser significativamente más eficaz en la que se deroga la actividad enzimática de la DPP-IV en los medios de comunicación de las células silenciadas, y sin citotoxicidad aparente. Estos resultados indican que las formulaciones de quitosano específicos pueden ser utilizados eficazmente para la entrega de ADN plásmido y ARNsi en una terapia de combinación de la diabetes tipo 2.

BIBLIOGRAFÍA

·         Myriam Jean, Mohamad Alameh . Nanopartículas terapéuticas a base de quitosano para la terapia génica de combinación y silenciamiento de los genes in vitro en líneas celulares relevantes a la diabetes tipo 2. European Journal of Pharmaceutical Sciences.  Science Direct. 2014. Recuperado dehttp://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0928098711003897. PDF. (Julio, 2014) 

TRASPLANTE DE CÉLULAS MADRE MESENQUIMALES RECLUTA MACRÓFAGOS TRÓFICOS PARA INDUCIR LA REGENERACIÓN DE CÉLULAS BETA PANCREÁTICAS EN RATONES DIABÉTICOS

El alivio de la hiperglucemia en ratones con diabetes inducida químicamente, se ha reportado después de trasplante de médula ósea. Se trasplantaron células madre mesénquimas primarios de ratón marcadas genéticamente en el páncreas de los ratones isogénicos hiperglucémicos tratadas con estreptozotocina, resultando en una disminución de la glucosa en la sangre debido a una recuperación de la masa de células beta. Por lo tanto el hallazgo sugiere que el trasplante de células madre mesénquimas autógenas puede aumentar la masa de células beta funcional al aumentar la replicación de las células beta en la diabetes para la producción de insulina.

BIBLIOGRAFÍA

·         Cao, Xiocang. Trasplante de células madre mesénquimas recluta macrófagos tróficos para inducir la regeneración de células beta pancreática en ratones diabéticos. Revista internacional de Bioquímica y Biología molecular.ScienceDirect. 2014. Recuperado de http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1357272514002015. PDF. (Julio, 2014)

ANÁLOGOS DE LA INSULINA

Insulina lispro:

La insulina lispro (insulina humana Lis B28, Pro B29), es de origen ADN recombinante. Se logró con la inversión de dos aminoácidos, prolina y lisina, en las posiciones 28 y 29 de la cadena B de la molécula de insulina humana.

Esta insulina ha sido diseñada con el propósito de imitar las concentraciones fisiológicas de la insulina en la sangre en respuesta al aumento de la glucemia posprandial. 

Insulina aspártica:

Análogo de insulina de acción rápida. Es idéntico estructuralmente a la insulina humana regular, salvo por la sustitución de prolina en la posición28 de la cadena B de la insulina por ácido aspártico. 

La afinidad de la insulina aspártica por el receptor de la insulina y por el receptor de IGF-1 es similar a la observada con la insulina humana regular.

Insulina glulisina:

El sustrato-2 del receptor de la insulina (IRS-2) se ha implicado en el crecimiento y en la supervivencia de las células ß del páncreas. La insulina glulisina, por su única actividad preferencial sobre la fosforilación del IRS-2, proporciona una actividad antiapoptótica frente a los ácidos grasos y a las citoquinas, efectos que se han observados a dosis terapéuticas.

Insulina albulin:

El albulin es un análogo de insulina de una cadena simple que puede ser producido en levadura o en células de mamíferos.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Link: 
http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1561-29532006000300005&script=sci_arttext&tlng=es

ADN RECOMBINANTE EN LA DIABETES MELLITUS

Los diabéticos usaban insulina porcina, pero no era bien tolerada por todos los pacientes ya que su secuencia de aminoácidos es levemente diferente. Hoy en día, los científicos han desarrollado bacterias que poseen el gen humano para la insulina que se ha insertado dentro de ellas utilizando técnicas de ADN recombinante. Como la secuencia de aminoácidos es la misma, los diabéticos la toleran rápidamente aún cuando ha sido producida por una bacteria. 

Existen dos rutas de producción de insulina humana utilizando microorganismos modificados por ingeniería genética. Una de ellas consisten en obtener por separado ambas cadenas para posteriormente asociarlas químicamente. La otra se basa en la producción de proinsulina que es procesada hasta insulina humana madura mediante métodos enzimáticos.

Este tipo de manipulación de material genético incluye varios pasos:

1.- Obtención por síntesis química del gen deseado

2.- Aislamiento de gen en un vehículo de transporte tal que le permita una expresión eficiente y estable en el organismo receptor.

3.- Introducción del gen en el organismo receptor mediante el vehículo en este caso; en este caso se utilizó la bacteria Escherichia coli.

Links:

http://www.ehowenespanol.com/usos-del-adn-recombinante-sobre_113734/

http://www.ejournal.unam.mx/cns/no34/CNS03408.pdf

OTRAS TÉCNICAS MOLECULARES PARA EL DIAGNÓSTICO DE LA DIABETES MELLITUS

bUn nuevo método de análisis tipo ELISA para detectar la Diabetes Mellitus insulino-dependiente, es un método analítico, económico y eficiente. Se caracteriza por detectar la enfermedad mediante el empleo de dos moléculas denominadas GAD e IA-2, en forma recombinante y en cantidades apropiadas, brinda un importante apoyo diagnóstico para definir el tipo de DM de cada paciente.

Las células beta que se encuentran en los islotes pancreáticos, son agredidas por células del sistema inmune, debido a esta agresión, se generan además autoanticuerpos específicos para los componentes moleculares de las propias células beta pancreáticas, productoras de insulina. Estos autoanticuerpos o “marcadores”, comienzan a reproducirse mucho antes de que la enfermedad se manifieste. El método ELISA trabaja mediante la detección de estos marcadores que se encuentran en la sangre, a través de dos autoantígenos recombinantes Trx-GAD e IA-2ic.Final del formulario

Para obtener mayor información visitar el siguiente link:

http://www.agencia.mincyt.gob.ar/frontend/agencia/post/846

Mecanismos Moleculares de Diabetes Mellitus Tipo II

https://www.youtube.com/watch?v=4DT5RXRl2pI&feature=youtu.be

EPIGENÉTICA Y SU RELACIÓN CON LA DIABETES MELLITUS

Muchas modificaciones epigenéticas parecen estar influidas por factores ambientales. Los principales mecanismos epigenéticos que regulan la expresión de los genes son:

* La metilación del ADN en citosinas seguidas por guaninas( dinucleótidosCpGs). Estos dinucleótidos son abundantes en las regiones promotoras de muchos genes, su hipermetilación suele acompañarse de una disminución de la expresión génica.

* Diversas modificaciones covalentes en aminoácidos terminales de histonas, icluyendo entre otras acetilación y metilación, que son moduladas por enzimas como acetiltransferasas(HATs), metiltransferasas(HMTs) y desacetilasas(HDACs), que van a producir alteraciones en los factores de transcripción de ADN.

* Los RNAs no codificantes entre los que destacan los micro RNAs, que regulan post-transcripcionalmente la expresión de genes mediante su emparejamiento con la región no traducida 3 del ARNmensajero y la consiguiente degradación.

Para mayor información visitar el siguiente link: http://www.soched.cl/Revista%20Soched/3-2013/4.pdf

ALTERACIÓN EN LA TRADUCCIÓN DE GENES EN PACIENTES CON DIABETES MELLITUS

La diabetes monogénica tipo 1, en resumen, se caracteriza por la formación alterada de los microtúbulos, debido a un defecto en el brazo largo del cromosoma 20 (20q13.1) que codifica para el factor nuclear 4-alfa de los hepatocitos, el cual regula la expresión del factor 1 alfa (FNH 1-alfa), cuya alteración disminuye la expresión del GLUT-2 y la actividad de la aldosa beta reductasa, de la glucosa 3 fosfato deshidrogenasa (G3P-DH), particularmente en el páncreas, y de la piruvato cinasa, en el hígado. Los mecanismos de oxidación de la glucosa se encuentran alterados y, por lo tanto, la liberación de los gránulos de secreción de insulina también está disminuida. Cuando la alteración es grave, los pacientes se comportan como diabéticos tipo 1, dependientes de insulina (30%-50%); en cambio, cuando la alteración funcional es leve a moderada, se comportan como diabéticos tipo 2, lo que explica 0,25% de las diabetes tipo 2 en la población europea caucásica. Estos últimos evolucionan con frecuencia con daño microvascular rápido, pero no grave, o sea, como una diabetes aparentemente tipo 1, con un daño microvascular que evoluciona muy lentamente; en suma, como una diabetes no agresiva.

MODY1: el factor de transcripción identificado como el factor nuclear hepático- 4α (HNF-4α).

Para obtener mayor información referente al tema de la diabetes visita el siguiente link: http://www.mednet.cl/link.cgi/Medwave/PuestaDia/Cursos/3420

ALTERACIÓN EN LA TRANSCRIPCIÓN DE GENES EN PACIENTES CON DIABETES MELLITUS

Se puede definir la diabetes MODY como un tipo de diabetes no cetósica, con inicio en edad joven (< 25 años), con una transmisión autosómica dominante, no dependiente de insulina, al menos en los primeros 5 años después del diagnóstico, y que comporta, principalmente, defectos en la secreción de la célula β pancreática.

Hasta la actualidad se han descrito seis tipos de MODY, equivalentes a otras tantas alteraciones en diferentes genes, la mayoría de los cuales son factores de transcripción nucleares.

MODY1: Gen HNF-4α

El gen HNF-4α presenta diez exones que codifican por una proteína que es un factor de transcripción nuclear con un dominio de unión al DNA, uno de dimerización y otro de transcripción.

                                

Cualquier alteración en alguno de estos dominios puede comportar la existencia de una proteína anómala, con pérdidas  importantes  de su función.

Hasta el momento se han descrito trece familias, en las que desde el punto de vista clínico, los pacientes presentan una hiperglucemia que va aumentando progresivamente, al tiempo que va descendiendo la capacidad de respuesta de la célula β pancreática para segregar insulina, resultando que entre un 30-40 % de ellos acaban en tratamiento con insulina.

Para mayor información visitar el siguiente link: https://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=10&cad=rja&uact=8&ved=0CHQQFjAJ&url=http%3A%2F%2Fwww.seqc.es%2Fdl.asp

ALTERACIÓN EN LA REPLICACIÓN DE GENES EN PACIENTES CON DIABETES MELLITUS

El genoma mitocondrial es heredado por vía materna. En 1992, se describió la mutación mitocondrial A3243G, ocasionado por una alteración en la replicación del ADNmt, que afecta al gen que codifica el ARN de transferencia de la leucina en genealogías con diabetes. Es posible también la implicación del gen RNASEH1 en la etiología de la Diabetes Mellitus tipo 1 puesto que durante el ciclo de replicación de los virus RNA, la maquinaria de replicación debe generar hebras de RNA positivas que constituyen los mRNA virales. Sin  embargo, esos motivos nucleotídicos pensados como ssRNA podrían ser reconocidos de esta forma como dsRNA en los tallos inmediatos a los bucles formados dentro de la estructura del RNA, por la RNAsa H1.

LINKS
http://200.21.104.25/biosalud/downloads/Revista%208_16.pdf
http://themedicalbiochemistrypage.org/es/diabetes-sp.php

PCR (REACCIÓN EN CADENA DE POLIMERASA) EN LA DIABETES

Con el impresionante desarrollo de la biología molecular en las últimas décadas, el panorama del conocimiento cambio radicalmente. El diagnóstico molecular se lleva a cabo por medio de la PCR, empleando ADN extraído del paciente, posteriormente, se amplifica el gen candidato empleando iniciadores (primers) específicos de éste gen, el cual se le considera un marcador molecular, el cual se define como un gen o una proteína que presenta ciertas características como: a) participa sólo en una vía de señalización, b) presenta polimorfismos o c) variantes génicas se expresan en cierta condición o enfermedad, sólo por mencionar algunas características. 

Mayor Información en el siguiente link:

http://www.postgradoeinvestigacion.uadec.mx/Documentos/AQM/AQM2/MARCADORES%20MOLECULARES%20PARA%20EL%20DIAGN%C3%93STICO%20TEMPRANO%20DE%20LA%20DIABETES%20MELLITUS.pdf

PRUEBAS DE TAMIZAJE Y CONFIRMATORIAS PARA DIABETES MELLITUS

La glucemia en ayunas es la prueba más sencilla para el tamizaje oportunístico de DM 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. 

Para el diagnóstico alternativo para la diabetes, tenemos determinación de anticuerpos por métodos de ELISA. Los anticuerpos más frecuentes presentes en diabéticos son los: anticuerpos anti-células de islote (ICA), anticuerpos anti-descarboxilasa del ácido-glutámico (GAD), anticuerpos antiinsulina (IAA), y anticuerpos anti-proteína similar a tirosina fosfatasa (IA-2). Son marcadores tempranos de desarrollo de la diabetes y como métodos diagnósticos más oportunos gracias a la Biología Molecular.

¿QUÉ ES LA DIABETES?

La Diabetes Mellitus es una enfermedad crónica que se caracteriza por presentar altos niveles de azúcar en sangre. Se origina porque el organismo no produce insulina o no la utiliza adecuadamente.

La Insulina es una hormona necesaria para transformar el azúcar de los alimentos en la energía que necesitamos para realizar las actividades de nuestra vida diaria, es producida por el páncreas.

Pero más que una enfermedad es un conjunto de enfermedades que se caracterizan por una insuficiente acción de la insulina endógena, lo que suele provocar hiperglucemia, alteraciones en los lípidos séricos y lesiones vasculares. Se distinguen por lo menos dos enfermedades que parecen tener una naturaleza diferente: la diabetes tipo 1 (DM1) y la diabetes tipo 2 (DM2). 

DIABETES MELLITUS

He elegido esta enfermedad, porque ha sido una enfermedad que ha acarreado a mi familia durante generaciones, pues un ejemplo de esto es el caso de mi abuela, quien padece esta enfermedad y hace algunos meses atrás le dio un ataque de hipoglucemia, que es cuando hay niveles demasiado bajos de glucosa en la sangre, otro víctima de esta enfermedad es el caso de mi tío abuelo, pues él es insulinodependiente, y me parece que lo mejore es aprender acerca de esta complicada enfermedad, para poder prevenirla y evitar que siga acumulando más víctimas.