Artículo de Terapia Genica en la Diabetes Mellitus

Tema: Remisión en los modelos de diabetes tipo 1 mediante terapia génica con el  uso de un análogo de insulina de cadena única
Tipo de terapia génica: Somática in vivo
Gen: Pdx-1, NeuroD, Ngn3
Vector: Virus adeno-asociado recombinante (rAAV)
Órgano a tratar: Hígado
Vía de Administración: Inyección en la vena porta hepática del ratón
Resultados: 
Corto plazo: Normalizar la glucemia de los ratones diabéticos inducidos con estreptozotocina.
Mediano plazo: remisión de la diabetes en ratas diabéticas inducidas con estreptozotocina durante un tiempo prolongado, sin efectos secundarios aparentes. 
Largo plazo: Puede tener valor terapéutico potencial para la curación de la diabetes autoinmune en seres humanos.

Pregunta:

¿Que otras anomalías se encuentran usualmente en los perfiles genéticos de personas que padecen Esquizofrenia?

El 71% de las personas analizadas presentaron dimorfismo corporal. Esta alteración afecta al desarrollo de la cara o el cuerpo, denominando a esta anomalía una forma sindromica de la enfermedad mental.

Referencia Bibliografica:

• Disponible en: http://www.intermedicina.com/Avances/Clinica/ACL27.htm
  
   

Ejemplo de Terapia con Stem Cells en la Diabetes Mellitus

La terapia con células madre adiposas es un tratamiento alternativo para ayudar a manejar las complicaciones de la diabetes. Estas células pueden ayudar en la rehabilitación del cuerpo mediante la sustitución de células enfermas así como revertir la incapacidad de producir una respuesta favorable del sistema inmunológico mediante la regeneración de nuevas células saludables. 

Después del tratamiento se han visto mejoras en los siguientes síntomas: 

• Un mejor control de la glucemia.
• Significativa disminución en el requerimiento de insulina.
• Mayores niveles de energía.

Referencia Bibliografica:

• Zambrano G, Álvarez J. Terapia celular para la Diabetes Mellitus. STEAM CELLS IN MEXICO; 2009. Disponible en :  http://stemcellsinmexico.com/terapia-celular-para-la-diabetes-mellitus/

Ejemplo de Transgenico en la Diabetes Mellitus

Un ejemplo de la utilidad de los transgénicos en la validación de una de transducción de señal terapéutica relevante, fue le expresión del gen humano que  codifica para el transportador de glucosa 4 (GLUT4) en una cepa de ratón (db/db). Los resultados obtenidos demostraron que la expresión del transgén GLUT4 mejoró la resistencia a la insulina y recuperó el control de la glicemia en los animales diabéticos.

Ventajas de los Trangenicos

• Es posible introducir genes mutantes de humanos en ratones provocando así que padezcan enfermedades, con el fin de encontrar tratamientos sin la necesidad de experimentar con seres humanos.
• Los animales se pueden modificar de modo que tengan un crecimiento más rápido y resistan a las enfermedades. 
•  Los animales de cría se utilizan para producir medicamentos y nutracéuticos. 
• Velocidad: se puede establecer una característica específica deseada en una generación e introducir nuevas características con el fin de reducir las necesidades alimenticias y de tratamientos médicos.
•  Permiten realizar transplantes de órganos animales (xenotransplantes)

Desventajas de los Transgenicos

• La anatomía humana es mucho más compleja que la de los animales. 
• La inserción de un trasgen puede alterar la expresión del genoma y por tanto provocar anomalías fisiológicas en el animal. 
• Transmisión de virus mediante xenotransplantes. 
•  Los transgenes podrían transmitirse a la población silvestre a través de la reproducción normal. 
• Lugar de integración indeterminado (efecto de posición)

Referencia Bibliográfica:

• http://www.sediabetes.org/gestor/upload/revistaAvances/23-6-6.pdf
• http://www.sofarchi.cl/medios/pub/Dorfman_MD_Revista_de_Farmacologia_de_Chile_2012_V5_N1.pdf
• http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S0212-16112007000200005&script=sci_arttext

Ejemplo de ADN Recombinante en la Naturaleza y Ejemplo de ADN Recombinante Artificial en la Diabetes Mellitus

En biología molecular, "recombinación" también se refiere a la recombinación artificial y deliberada de piezas de ADN distintas, a menudo de diferentes organismos, creando lo que se llama ADN recombinante.

Ejemplo de ADN recombinante en la naturaleza:

Son las llamadas: “Enzimas recombinasas” que catalizan las reacciones de recombinación natural. RecA, larecombinasa encontrada en Escherichia coli, es responsable de la reparación de las roturas en el ADN de doble hebra. En levaduras y otros organismos eucariotas hay dos recombinasas requeridas para reparar esas roturas. La proteína RAD51 es requerida para la recombinación mitótica y meiótica, y la proteína DMC1 es específica de la recombinación meiótica.

Ejemplo de ADN Recombinante Artificial en DM

Es una célula de ADN artificial integrada de manera deliberada in vitro por la desunión de secuencias de ADN provenientes de dos organismos distintos que normalmente no se encuentran juntos.

Estas técnicas se emplean para la síntesis de proteínas en gran escala, ya que podemos hacer que una bacteria produzca una proteína humana y lograr una superproducción, como en el caso de la insulina humana, que es elaborada por bacterias en grandes recipientes de cultivo, denominados biorreactores.

PASOS:

• Se aisló y se cortó el gen productor de la insulina humana del resto de ADN humano.
• Se insertó dicho gen en la bacteria Escherichia coli.
• Se potenció la multiplicación de las E. coli transgénicas que producían insulina en cultivos bacterianos para obtener un gran número de ella.
•   De esa población de E. coli se extraía la insulina producida.

Se fabricó gracias a la tecnología recombinante medicamento llamado Exubera, es una insulina de acción rápida humana producida por ADN recombinante en forma de polvo para ser inhalada. La insulina inhalable que al alcanzar el espacio alveolar, atraviesa los neumocitos por transcitosis, y llega a la circulación sanguínea. Pero que fue retirada del comercio por su alto costo, y por ser menos eficaz que la insulina inyectable.

Referencia Bibiografíca:

• http://www.news-medical.net/health/What-is-Recombinant-DNA-(Spanish).aspx
• http://www.redalyc.org/pdf/1812/181220509063.pdf
• http://naukas.com/2012/01/05/exitos-transgenicos-la-insulina/ 

Prueba Molecular para el diagnostico de la Diabetes Mellitus

Un método diagnóstico molecular de la enfermedad es la PCR, que emplea 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, pasando por diversos procesos, como la desnaturalización, alineamiento y extensión. Los genes CAPN10 y PPARγ son los candidatos más prometedores para diagnosticar y prevenir de manera oportuna el desarrollo de la diabetes. Así pues, la investigación y propuesta de marcadores moleculares tempranos puedan ser de utilidad para el desarrollo de nuevas tecnologías que puedan emplearse en el diagnóstico de la diabetes o de otras enfermedades para la prevención en pacientes aparentemente sanos.

Referencia Bibliografica:

• Paredes M, Lizaraso F, Lissón R. Asociación del SNP19 del gen «calpaína 10» a diabetes mellitus tipo 2 y factores de riesgo en población peruana. Avances en diabetología; 2010. Disponible en: http://www.sediabetes.org/gestor/upload/revistaAvances/avances%2026_3%20web.pdf#page=50

Prueba de Tamizaje y Confirmatoria en la Diabetes Mellitus

Prueba de Tamizaje:

La glucemia en ayunas es la prueba mas sencilla para el tamizaje oportunistico de Diabetes Mellitus en personas asintomáticas. Sin embargo, la prueba de oro par el tamizaje de diabetes en estudios sigue siendo la medición de 2 horas post carga de glucosa (PTGO). 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 diagnostica.

Confirmatoria:

El diagnostico de diabetes se confirma mediante determinación de glucosa en sangre, que se realizan ante situaciones de sospecha clinicia o bien en estudios de detección sistemática( diagnostico de diabetes gestacional y estudios epidemiologicos ); otro método confirmatorio para la diabetes es el diagnostico de la hemoglobina glicosilada(Hba1ca), la cual es una heteroproteina de la sangre que resulta de la unión de la Hb con carbohidratos libres

Referencia Bibliografica:

• http://www.scielo.br/pdf/csp/v26n2/09.pdf
• http://www.diabetes.unal.edu.co/Guias_DM2.pdf
• http://www.bd.com/mexico/diabetes/main.aspx?cat=3258&id=3279

Alteraciones en la Epigenética de la Diabetes Mellitus

Las alteraciones epigenéticas abarcan cambios heredables del ADN en su estructura, pero estos no alteran la secuencia de los nucleótidos.

Las modificaciones epigenéticas se cumplen a través de tres mecanismos básicos:

1. La metilación de la citosina en los pares de nucleótidos citosina-guanina del ADN. La metilación 5" de la citosina en residuos CpG de los dinucleótidos de ADN ocurre en la mitosis como parte de la diferenciación celular. 

2. La acetilación de las histonas genera una modificación sobre la cromatina, la cual puede cambiar su densidad y permitir, mediante este proceso, el acceso a los genes y su expresión. 

3. Los micro ARNs son pequeños fragmentos de ARN no codificadores pero de mucha importancia en la activación y desactivación de los genes y en la organización de la cromatina. 

En conclusión estos tres procesos permiten que nuestro organismo mientras se esta desarrollando de lugar a fenotipos diferentes (en este caso la Diabetes tipo 2) a partir de un mismo genotipo. 

ESQUEMA DE LOS FACTORES EPIGÉNETICOS DE LA DIABETES MELLITUS TIPO 2

Bibliografía:

T.U.M [Internet]. Argentina: Cruz Blanca Humanista Interracial [actualizado 28 de julio del 2011; citado 24 de octubre del 2015]. Disponible en:

http://fisasposadasmisionesargentina.blogspot.com/2011/07/epigenetica-de-la-diabetes-perinatal.html

Alteraciones en la Traduccion en la Diabetes Mellitus

En la Diabetes Mellitus se conoce que cualquier alteración  en 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, investigaciones recientes muestran que en la Diabetes el fragmento de ARNInc es el aquel que no puede ser traducido normalmente a proteína y se puede encontrar en diferentes partes del cuerpo uno de ellos es el pancreas.

Referencia Bibliografica: 

Nuevo ARN relacionado con la Diabetes

Insulina

Alteraciones en la Transcripción de la Diabetes Mellitus

La Diabetes Mellitus se relaciona con problemas a nivel de factores de transcripción, se ha determinado el papel clave de dos de ellos, esto son TCF7L2 y el HHEX, en ausencia de estos factores se deteriora la actividad pancreática. En estudios recientes  han demostrado  que cambios en la transcripción  a nivel de el gen SLC30A8 se presenta como una de las causas de la enfermedad, debido a que este gen produce la proteína ZnT8, esta a su vez permite el transporte del zinc el cual permite a la insulina fijarse al páncreas, al existir problemas en el desarrollo del gen disminuye la producción de la proteína  y al mismo tiempo deteriora la capacidad de producción de la insulina,aumentando el riesgo de padecer la enfermedad. Además se puede observar mutaciones en genes que codifican las proteínas como la glucocinasa por ende existe la baja producción de insulina. Entre los factres d transcripción que regulan la transcripción del gen de la insulina a ARNM tenemos: factor promotor de insulina 1 (IPF-1) y los génesis HFN-1, 4 alfa y 1 beta que se expresan en el hígado y en los islotes. 

Referencia Bibliográfica

• Farmer y, Avard D.Factores genéticos de la diabetes tipo 2: los avances científicos del proyecto DGDG, Diabetes Voice. 2008 Marzo; 53(1) 31-33 Disponible en: http://www.idf.org/sites/default/files/attachments/2008_1_Farmer_Avard_ES_0.pdf
• Tusié M. El componente genetico de la diabetes. Mensaje Bioquimico, 2008; 32(1) 59-66 Disponible en: http://bq.unam.mx/wikidep/uploads/MensajeBioquimico/Mensaje_Bioq08v32p59_66_Tusie.pdf

Alteraciones de la replicacion de la Diabetes Mellitus

Los genes implicados  con más frecuencia en la  Diabetes tipo 1 se relacionan con el sistema HLA de clase II, localizados en el cromosoma 6p. El gen de la insulina localizado en el cromosoma 11 también se relaciona. Sin embargo, sólo unos pocos alelos del sistema HLA determinan la susceptibilidad individual, es decir, hay 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 la raza, el grado de identidad HLA y la distribución geográfica de los alelos, entre 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.

 

 Referencia Bibliografica

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

DEFINICION DE DIABETES

La diabetes mellitus es un grupo de alteraciones metabólicas que se caracteriza por hiperglucemia crónica, debida a un defecto en la secreción de la insulina, a un defecto en la acción de la misma, o ambas. Además de la hiperglucemia, coexisten alteraciones en el metabolismo de las grasas y de las proteínas. La hiperglucemia sostenida en el tiempo se asocia con daño, disfunción  de falla de órganos y sistemas, especialmente riñones, ojos, corazón, nervios y vasos sanguíneos.

Referencia Bibliográfica

• http://www.scielo.org.ve/scielo.php script=sci_arttext&pid=S1690-31102012000400003 

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