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Nieve

domingo, 20 de julio de 2014

Terapia Genica en la Diabetes

¿Qué Es La Terapia Génica?
En un sentido estricto, por Terapia Génica Humana se entiende la "administración deliberada de material genético en un paciente humano con la intención de corregir un defecto genético específico".
Otra definición más amplia considera la Terapia Génica como "una técnica terapéutica mediante la cual se inserta un gen funcional en las células de un paciente humano para corregir un defecto genético o para dotar a las células de una nueva función".

La terapia génica para curar la diabetes todavía debe superar algunas barreras en la investigación básica, pero se presenta como una buena alternativa a los métodos convencionales. Mediante la biotecnología  se pretende curar la enfermedad restaurando la liberación endógena de insulina o modificando las concentraciones de glucosa en sangre, así como desarrollando distintas estrategias adaptadas a las necesidades de los pacientes con diabetes tipo 1 o 2.

Estrategias
Las estrategias sobre las que se está trabajando para intentar conseguir la curación de la diabetes, son las siguientes:

Los estudios que se están realizando pueden clasificarse en cuatro grandes grupos:
1.       Promover la formación o regeneración de las células beta o precursores de éstas
2.       Modular la respuesta metabólica de la glucosa y la secreción de insulina
3.       Modificar la resistencia a la insulina que se genera en la diabetes tipo 2
4.       Proteger las células beta y evitar la respuesta autoinmune que destruye de forma irreversible éstas células originando la diabetes tipo 1.

La introducción de agentes inmunosupresores con menos efectos adversos y no diabetógenos resulta prometedor; y aún más esperanzador, cuando hablamos de terapia génica, favorecida por el desarrollo incesante de la ingeniería genética y la biotecnología.


Así surgió la posibilidad de expandir células humanas para que se repliquen de manera continua in vitro. Se identificaron 3 fuentes fundamentales con potencial de expansión ex vivo: las células madres pluripotenciales de origen embrionario, cuya ventaja se fundamenta en la capacidad de replicación espontánea manteniendo un cariotipo normal; las células fetales, cuya limitante lo constituyen problemas de tipo ético, ya que el tejido proviene de abortos; y las células derivadas de islotes aislados de donantes de órganos, con mejores oportunidades de replicación. La aplicación de matrices extracelulares con ciertas particularidades y algunos factores de crecimiento, ha hecho posible inducir la replicación de células ß humanas. 

La utilización de vectores víricos y no víricos posibilita la introducción de genes en las células endocrinas, y por último, como otra línea potencial de la terapia génica, está la modificación de las células presentadoras de antígenos, con el propósito de evitar la recurrencia de la diabetes en la célula trasplantada.

Muchos de los pacientes con diabetes tipo 2 pueden mantener los valores de glucosa mediante la dieta o medicación oral, no obstante, a largo plazo estos pacientes tienen un gradual decrecimiento de la funcionalidad de las células beta asociado a un incremento de glucosa en sangre. Muchos de estos pacientes requieren a largo plazo inyecciones de insulina para mantener las concentraciones de glucosa en sangre y los pacientes con diabetes mal controlada acaban desarrollando complicaciones vasculares parecidas a las de los diabéticos tipo 1.
Aun así, los pacientes con diabetes tipo 2 presentan ventajas respecto a la terapia génica.
En los diabéticos tipo 2 no existe la destrucción autoinmune que podría destruir las células beta
transplantadas, como en el caso de la diabetes tipo 1.
Por otro lado, en contraste con la diabetes tipo 1, los individuos con diabetes tipo 2 tienen algunas reservas de insulina, cosa que aumenta las posibilidades técnicas de la terapia génica en este tipo de pacientes.

Referencias:


MITOS EN DIABETES TIPO 2


La Insulina es una hormona multifacética, cuya principal misión es controlar la glucosa en sangre y permitir que las células del organismo se alimenten de ella. Esta página abordará acerca de los mitos y creencias más comunes acerca de la insulina:
La Insulina es como una droga, una vez que uno la usa el organismo se hace adictoFalso, la Insulina es una Hormona que todos tenemos circulando en la sangre y que es necesaria para vivir bien, la produce el páncreas. Muchas veces puede ser usada como indicación transitoria durante un tiempo variable de días a meses, pudiendo ser dejada después como el caso de descompensación de la diabetes, infecciones severas, o en el embarazo. En los casos de uso permanente es porque el cuerpo ya no produce Insulina, como ocurre en la diabetes tipo 1, o en la persona con otro tipo de diabetes que agotó su producción de insulina en su organismo después de años usando medicación oral.
La Insulina acorta la visión o produce ceguera Falso, la ceguera es producida por el daño que causa en la retina la elevación de la glucosa, muchas veces coincide que la retinopatía diabética avanza al mismo tiempo en que fracasan loas medicaciones orales y han pasado años sin ningún control o control inadecuado, después de colocarse Insulina pierden la visión, en vez de pensar que su falta de control y su azúcar siempre alto lo dejaron ciego, buscan un culpable y culpan a la Insulina. En los casos en que cambios en la visión, esta disminución es explicada porque al bajar la glucosa, ésta también baja y sale del cristalino que es el lente interno de los ojos, produciéndose un cambio en la agudeza visual, pero esto es un cambio transitorio y que incluso ocurre con la medicación oral. A mis pacientes les suelo decir una vez que tienen la glucosa controlada y han sufrido ese cambio visual ..."ahora sí está viendo con sus verdaderos ojos"
Si tengo que usar insulina, significa que soy un fracasoFalso, el necesitar insulina no significa que haya fracasado en manejar correctamente su diabetes. Dado que la diabetes tipo 2 es una enfermedad progresiva, a la larga su páncreas no será capaz de producir la suficiente insulina que su cuerpo necesita, independientemente que usted sea muy cumplido en sus tratamientos. Cuando otros medicamentos ya no logran mantener la glucosa en sangre en las metas, la Insulina suele ser el siguiente paso.
Si necesito usar Insulina he llegado a una fase terminalFalso, el que su pancreas halla fallado no quiere decir que su organismo ha sido destruido por la diabetes, si el organismo no tiene insulina o capacidad para para producirlo los fármacos orales no tendrán manera de trabajar en su cuerpo. Es más la insulina, en este caso, es usada para protegerle de las complicaciones que causa la glucosa alta.
La Insulina daña el Riñón, provoca Complicaciones o MuerteFalso, la creencia de que la insulina causa muerte o complicaciones como amputaciones, ceguera, daño renal o infartos, a menudo proviene de ver lo que ha ocurrido en el pasado a la familia, miembros o amigos con diabetes. Lo que ocurre es que los médicos y pacientes inician la insulina en un estadio tan avanzado de la enfermedad, que ya estas complicaciones son muchas veces inevitables. y Reitero cuando es necesaria la insulina es para usarla como recurso para controlar la diabetes y evitar las complicaciones tardías.
La insulina aumenta de pesoParcialmente cierto, pero sólo cuando la diabetes está descompensada crónicamente y ha generado pérdida de peso, en este caso ayuda a recuperar el peso, sin embargo el peso depende de las calorías ingeridas y la actividad física y las propias particularidades individuales.
Las inyecciones de Insulina son dolorosas
Falso, las jeringas de insulina actuales usan una aguja Nº 29, son delgadas como un cabello, y si ha tenido refrigerada su insulina, una vez cargada su jeringa téngala dentro de su puño y atemperala para evitar que el frío aumente su sensibilidad. Muchas personas dicen que la pinchada para medir el azúcar con el glucómetro duele más que la inyección de insulina.
La insulina provoca hipoglucemia
Parcialmente cierto, Es cierto que la insulina puede causar una reacción de reducción en la glucosa más allá de lo deseado, sin embargo, con las nuevas insulinas de acción prolongada, la hipoglucemia es menos probable que ocurra.
La Insulina es caraFalso, pues al poner en una balanza los costos de los tratamientos del paciente y evaluar costos de posibles complicaciones, a la larga; usar insulina las previene y es más costo efectivo. Las insulinas suelen ser más baratas que el costo de los últimos tratamientos orales para diabetes.
La Insulina pondrá límites a mi vida
Falso, Muchas personas creen que una vez que comiencen a la insulina, pueden ya no ser independientes, vivir solos, viajar o comer fuera de casa. Ninguna de estas afirmaciones es correcta, el paciente con diabetes puede llevar una vida sin limitaciones, pero haciendo una adecuada planificación.
La Insulina cura la DiabetesFalso, aún los científicos buscan una cura, espero que pronto lo logren, la insulina es un tratamiento más.
La Insulina se extrae de cadáveres humanosFalso, actualmente lo produce una bacteria en cantidades industriales, a esta bacteria se le ha añadido el gen para producir insulina por ingeniería genética, luego es purificada e introducida en cartuchos o viales, está exenta de contaminación y no produce alergias.

Carbohidratos altos en fibra

Beneficios de los alimentos ricos en fibra para tu diabetes

La diabetes es un desorden metabólico que ocurre cuando el cuerpo falla en la producción o manejo de la insulina para metabolizar las azúcares y convertirlas en energía. La diabetes si no es tratada, puede conducir a enfermedades cardíacas, derrame cerebral, daño nervioso, ceguera y otras enfermedades. La dieta es un factor importante en el tratamiento y control de la diabetes. Los alimentos ricos en fibra ayudan a equilibrar los niveles de azúcar en la sangre y a reducir las complicaciones de la diabetes, por eso debes sustituir los carbohidratos refinados por los de grano integral.

1. Avena

Avena

El índice glucémico mide la rapidez con la que un alimento eleva los niveles de azúcar en la sangre, factor importante en el control de la diabetes. La avena tiene un índice glucémico bajo, ayuda a equilibrar los niveles de glucosa y previene complicaciones relacionadas a la diabetes.
La harina de avena es fuente de fibra soluble e insoluble. La fibra soluble atrae agua durante el proceso de digestión y la convierte en un gel, haciendo el proceso más lento, ayudándote a mantenerte lleno por más tiempo y con energía.
La fibra insoluble le agrega volumen a las heces y ayuda a que los alimentos pasen más rápidamente a través del estómago y los intestinos, previniendo el estreñimiento.
Lectura recomendadaPara verte y sentirte bien

2. Pan de grano integral

Pan de grano integral
Los panes de grano integral conservan todas las partes del grano: salvado, endospermo y germen. El pan de trigo integral es rico en vitaminas B y E, te protege contra la resistencia a la insulina y el síndrome metabólico, ambos precursores de la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardiovasculares.
Entre otros beneficios de los panes integrales se encuentran: la prevención de cálculos biliares, el control de peso y la protección a tu sistema cardiovascular. Comer trigo integral ayuda a tus procesos digestivos y alivia el estreñimiento.

3. Arroz integral

Arroz integral

El arroz integral te ofrece los beneficios de la fibra y te protege contra lala diabetes tipo 2Estudios científicos realizados en la Universidad de Harvard, demostraron que si consumes dos porciones de arroz integral a la semana puedes reducir el riesgo de padecer diabetes tipo 2 en un 2 por ciento. Si sustituyes las porciones de arroz blanco con granos enteros en general, puedes llegar a reducir el riesgo de diabetes hasta un 36 por ciento.
El arroz de grano integral ayuda a disminuir el colesterol (LDL o colesterol malo), triglicéridos y los niveles de insulina. Además de ayudar en la prevención de la diabetes, reduce el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares.

4. Pasta

Pasta de grano integral
Las pastas son muy versátiles en la cocina, puedes usarlas en sopas, acompañadas de vegetales como complemento en tus comidas, o como plato principal en almuerzos y cenas. A pesar de no ser tan ricas en vitaminas, las pastas de grano integral contienen por ración ocho por ciento de hierro de la cantidad recomendada en adultos, 15 por ciento de fósforo y magnesio. También son fuente de fibra.

5. Frijoles

Los frijoles son ricos en proteína, fibra, magnesio y potasio, buenos para tu diabetes.

Los frijoles son altos en proteína, pueden sustituir la carne en tus platos, son bajos en sodio, libres de colesterol y altos en fibra, ayudando a tu salud cardiovascular y tu diabetes.
Los puedes usar en guisos, ensaladas, arroces, pastas y sopas. Sus usos en la cocina son variados. Son económicos y los puedes mantener almacenados en tu alacena. Trata de sustituir al menos dos veces en semana frijoles en tus platos por carne, ofrecerás a tu familia una dieta alta en fibra, proteínas y baja en grasas.
Trátalos en estas recetas:
  • Sopa de lentejas facilita
  • Chili con carne
  • Chili blanco
  • Carbohidratos en tu Dieta

    El índice glucémico mide la rapidez con la que un alimento eleva los niveles de azúcar en la sangre, factor importante en el control de la diabetes. Elige carbohidratos que se descompongan en el cuerpo poco a poco y te ofrezcan un suministro de energía estable. 
    Los carbohidratos ricos en fibra ayudan a equilibrar los niveles de azúcar en la sangre y a reducir posibles complicaciones de salud como afecciones cardiovasculares, problemas en los riñones y los nervios.
    Que en tu mesa no falten los granos enteros, frijoles, nueces, verduras frescas y frutas.

    Enlaces de Interes:

    Tratamiento para la diabetes tipo 2

    Alimentación, ejercicio, control de glucosa y rutina de cuidados

    La diabetes mellitus es una enfermedad común con la que los pacientes deben aprender a convivir, para así adaptar sus hábitos de vida y seguir una vida lo más normal posible. Las personas diabéticas deberán seguir siempre las recomendaciones de su médico y adquirir un estilo de vida que les ayude a mejorar este problema en la regulación de la glucosa. En este artículo de un Como, ofrecemos algunas recomendaciones sobre cómo cuidar la diabetes que deberán tener en cuenta todos los diabéticos.


    Lo que comes, las cantidades que comes y la actividad física es importante para mantener los niveles de glucosa dentro de las cifras saludables. También el descanso, manejo de estrés y el romper con hábitos dañinos, te ayudarán a vivir una vida en salud.




    Consejos:

    1. Elige buenos carbohidratos

    2. Decide hoy perder peso

    3. Duerme bien

    4. Lleva el control de tu glucosa

    5. Maneja el estrés

    6. Cuida tu corazón

    7. Revisa tus pies

    8. Limita el consumo de sal

    9. Para de fumar

    domingo, 13 de julio de 2014

    Producción de insulina por células madre embrionarias humanas

    OBJETIVO:
    •        Usar hESCs (human embrionary stem cells) para producir células pancreáticas β.
    •        Observar como actúan las hESCs ante cultivo adherente como en tinción inmunohistoquimica.

    TIPO DE STEM CELL:
    Human Embryonic Stem Cells
    METODO DE OBTENCION:
    1. Obtener una muestra de células madres espermatogonicas.
    2. Se reprograma mediante cultivación in vitro.
    3. Cultivar hESCs y además también fibroblastos embrionarios de ratón en nitrógeno.
    4. Manteniendo a las hESCs en etapa indiferenciada.

    USOS:
    • ·         Producción de células para trasplante
    • ·      Investigación sobre como actúan las células embrionarias humana y las de ratón
    • ·         Producción de terapias y ensayos clínicos para mejorar la calidad de vida de diabeticos etc...
    • ·         En caso de los trasplantes no es necesario tener compatibilidad total si son obtenidos de cordon umbilical las células.

    VENTAJAS:
    • Tiene el potencial de replicación en una gran variedad de células del cuerpo.
    • Son células libres de patógenos.
    • Pueden ser utilizadas para diferentes propósitos mientras se encuentren en el ambiente adecuado.
    • Capacidad alta  de regeneración de tejidos.

    DESVENTAJAS:
    • Dificultades éticas.
    • Pueden no producir la cantidad adecuada de insulina y carecer de la capacidad para adaptarse a las necesidades fisiológicas.
    • Existe  el potencial de dar lugar a teratomas y teratocarcinomas de estas celulas.
    • Necesidad de una maduración completa de hESCs para evitar problemas en humanos.
    http://diabetes.diabetesjournals.org/content/50/8/1691.full.pdf+html

    domingo, 6 de julio de 2014

    Transgenicos en la Diabetes

    En un clima de confusión global, los transgénicos se perciben, sin distinciones, como entes dañinos y malignos que vienen a perjudicar el mundo. Pocos son los que conocen que gracias a los transgénicos millones de personas han salvado sus vidas y pueden seguir viviendo. Ahí tenemos a la insulina administrada a diabéticos, varios tipos de vacunas (como la hepatitis B) y gran diversidad de tratamientos para determinadas enfermedades que conseguimos gracias a organismos transgénicos.

    La insulina y las bacterias transgénicas

    Antes de la aparición de la insulina humana actual, a los diabéticos se les administraba insulina de cerdos y vacas. Aunque estas insulinas eran muy parecidas a la humana, algunos de sus componentes (los aminoácidos) eran ligeramente diferentes y llevaban a algunos diabéticos a considerarlas extrañas. Esto llevaba a la producción de una reacción inmune en contra de la insulina, que producía reacciones adversas (tales como alergias) y terminaba siendo ineficaz.
    Ratones Transgénicos

    Los animales modificados genéticamente (AMG) son una herramienta ampliamente utilizada en la investigación biomédica, ya que permiten modelar enfermedades, estudiar las bases moleculares de las condiciones patológicas, identificar y validar nuevos blancos farmacológicos,  y  estudiar  la farmacocinética  y toxicidad de  los fármacos.  Los AMG pueden sobreexpresar un  gen foráneo (animal transgénico), tener interrumpida la expresión de un gen (knock‐out), o tener reemplazado un gen en particular (knock‐in).


    Un estudio de un equipo de investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) abre por primera vez las puertas a la curación de la diabetes tipo 1, antes llamada juvenil, mediante terapia génica. Ratones transgénicos diabéticos han logrado superar la enfermedad al regenerar las células del páncreas que producen la insulina. El hallazgo sienta las bases de la futura curación de la diabetes en humanos.
    La diabetes tipo 1 no tiene curación y cuando aparece, generalmente en la infancia o adolescencia, encadena al paciente por el resto de su vida a la administración diaria de insulina, una terapia sustitutoria que no evita la aparición a largo plazo de graves complicaciones secundarias (retinopatía, nefropatía y problemas neurológicos).

    Diversos trabajos con animales transgénicos describen que los promotores de los dos genes de insulina de rata y el promotor humano dirigen la expresión de genes de forma específica a las células ß del páncreas.
    Ventajas:
    • Facilidad con que es posible modificarlo genéticamente 
    • Bajo costo económico de manutención.
    • Posibilidad  de  disponer  de  cientos  de  organismos genéticamente homogéneos en el corto plazo
    • Introducción de mutaciones célula o tejido‐específico y la sustitución de genes del ratón por su ortólogo humano. 
    • Validación de una vía de transducción de señal terapéuticamente relevante, por ejemplo la expresión del gen humano que codifica para el transportador de glucosa 4 (GLUT4) en una cepa de ratón diabético (db/db).
    Desventajas:


    Las desventajas provienen o pueden proceder del mal uso de las técnicas mencionadas, lo cual es motivo de preocupación por los riesgos e implicaciones que pueden derivarse. 
    • También pueden “contaminar” otros seres vivos no transgénicos. 
    • Limitaciones por motivos ecológicos, sanitarios, morales, sociales, políticos
    • los resultados obtenidos en diferentes especies animales no son siempre extrapolables.
    • diferencias entre especies a la hora de interpretar los resultados.

    Referencias:
    Transgénicos que salvan vidas
    Vacunas Transgénicas
    Papel de locus Ink4/Arf y IRS2 en la diabetes y la aterosclerosis
     Animales Modificados Genéticamente en investigación Farmacológica 
    INGENIERÍA GENÉTICA

    domingo, 29 de junio de 2014

    Usos de ADN recombinante

    La tecnología del ADN recombinante es otra herramienta basada en ADN de gran importancia y que ha ganado atención popular en la década pasada.  Esta tecnología permite a los científicos encontrar genes individuales, seccionarlos, e insertarlos dentro del genoma de otro organismo.  La tecnología del ADN recombinante tiene aplicaciones en salud y nutrición.  En medicina, se usa para crear productos farmacéuticos tales como la insulina humana.  

    En agricultura, se usa para impartir características favorables a la planta para incrementar su rendimiento y mejorar su contenido nutricional.

    La tecnología del ADN recombinante requiere el uso de Tijeras moleculares denominadas enzimas de restricción, que cortan el ADN en secuencias específicas.  El gen seccionado es luego insertado dentro de una pieza circular de ADN bacterial denominado plasmidas.  La plasmida es luego reinsertada dentro de la célula bacterial.  Cuando la bacteria se multiplica, las plasmidas se multiplican también, creando muchas copias del gen.  Dado que la bacteria se multiplica muy rápidamente, grandes cantidades del gen pueden ser producidos en el laboratorio para análisis y aplicaciones posteriores.

    Análogos de insulina: relevancia clínica y perspectivas futuras
    Las insulinas humanas sintéticas o recombinantes son esencialmente idénticas a la insulina producida endógenamente por el páncreas endócrino, no solo en su estructura sino también en su farmacología.
    Además son sustancialmente menos antigénicas que las insulinas de origen animal y administradas por vía subcutánea se absorben más rápidamente, actúan en menor período de tiempo y son de menor duración total. Estos parámetros farmacocinéticos deben ser considerados cuando se efectúe el cambio del tipo de insulina en los pacientes.
    La tecnología DNA-recombinante ha sido también utilizada para producir análogos de la insulina como la insulina monomérica (no forma dímeros ni hexámeros) demás rápida acción, distribución y menor vida media y las insulinas de duración prolongada, que se obtienen sustituyendo los a.a. terminales de la cadena B. Estas
    insulinas, tienen una vida media de más de 24 hs. y no son más antigénicas.
    Los análogos de la insulina aún no tienen difusión en la terapéutica clínica.

    TIPOS DE INSULINA
    1. Insulina Zinc- cristalina
    2. Insulina Zinc-protamina
    3. Insulina isofánica o NPH (Neutral protarine Hagedorn).
    4. Insulina Zinc-Globina
    5. Insulinas lentas

    Para solucionar medianamente esta problemática, han surgido nuevos análogos por técnicas de ADN recombinante con mayor eficiencia clínica, mediante sustitución, adición, inversión de aminoácidos o adición de ácidos grasos en su estructura química.


    Referencias:

    sábado, 21 de junio de 2014

    Diagnostico Molecular para la Diabetes

    El diagnóstico molecular es un término general que engloba un conjunto de técnicas de biología molecular empleadas para la identificación de los defectos moleculares subyacentes en una enfermedad de carácter hereditario o bien para la detección de enfermedades infecciosas, ya sean de origen vírico, bacteriano o fúngico.


    El diagnóstico molecular es de gran utilidad para la diabetes 1

    Existen más de trece genes implicados en el desarrollo de la diabetes infantil, que supone el 15 por ciento de todos los casos de diabetes. El diagnóstico precoz, facilitado por las técnicas de biología molecular, es fundamental para evitar complicaciones a largo plazo.
    Técnicas para el estudio del ADN
    Existe una gran cantidad de técnicas para el estudio del ADN y cada una de ellas puede utilizarse con distintos objetivos dentro del estudio de la diabetes, como por ejemplo el diagnóstico de los diferentes tipos de MODY 1 (maturity-onset diabetes of the youth 1) o la presencia de
    alelos de riesgo para la diabetes tipo 1. En la diabetes tipo 2 (DM2), los estudios se centran en la identificación de factores genéticos de riesgo para desarrollar la enfermedad o relacionados con el daño orgánico asociado.
    También se están realizando algunos estudios de farmacogenética para conocer el efecto de diferentes polimorfismos en la respuesta al tratamiento.
    • Secuenciación

    La secuencia del ADN es el principal determinante de su función y estructura, de forma que pequeños cambios pueden alterarlas completamente. Para su análisis se han desarrollado varios métodos. El más importante es la secuenciación, y, dentro de ella, los procedimientos más utilizados actualmente se basan en la incorporación enzimática de dideoxinucleótidos marcados con fluorescencia.Esto puede lograrse mediante técnicas como la clonación en plásmidos o cósmidos, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), etc.

    • Estudio de polimorfismos
      Una faceta muy importante del estudio del ADN es el análisis de la variabilidad del genoma humano y su influencia en nuestro fenotipo. Se calcula que en nuestro genoma existen más de 10 millones de variaciones de la secuencia del ADN (o polimorfismos) de diferentes tipos siendo los más frecuentes los polimorfismos de cambio de un nucleótido (SNP).
      • Estudio de la metilación del ADN

      Los cambios epigenéticos son modificaciones hereditarias que no suponen variaciones en la secuencia primaria del ADN y pueden permanecer durante varias generaciones.

      Técnicas para el estudio del ARN
      El estudio del ARN ofrece varias posibilidades, como el estudio de su secuencia, los procesados alternativos, el nivel celular, conocer qué genes se expresan en una célula o tipo celular, su nivel de expresión, su estabilidad, su degradación, su nivel de traducción, su estructura, etcétera. Principalmente se han analizado los cuatro primeros aspectos de los que pueden estudiarse en la diabetes.

      Técnicas para el estudio de proteínas
      Para el estudio de proteínas se están aplicando numerosas técnicas, especialmente las de cuantificación y las proteómicas, dada su utilidad en la investigación de enfermedades. Pese
      a que en otros muchos aspectos relativos al estudio de una o varias proteínas se han hecho grandes avances técnicos en los últimos años, comentaremos tan sólo los dos primeros métodos citados, ya que el resto se aplica mucho menos en la investigación clínica y, en concreto, en la diabetes. La cuantificación de proteínas es una herramienta muy utilizada en numerosos estudios clínicos y básicos. Hasta hace unos pocos años, se cuantificaban las proteínas mediante sistemas sencillos basados en el reconocimiento de una proteína por un anticuerpo. Algunos de estos sistemas son el Western blot, el ELISA, el radioinmunoanálisis
      (RIA) o las técnicas de inmunohistoquímica (para la cuantificación en un tejido o células). Algunos de los métodos basados en estas técnicas se han desarrollado, asimismo, para la cuantificación de la actividad de la proteína que va a analizarse.


      Referencias:

      domingo, 15 de junio de 2014

      Epigenetica de la Diabetes

      La diabetes mellitus tipo 2 (T2DM, por sus siglas en inglés) es una enfermedad crónica multifactorial caracterizada por hiperglicemia, un resultado del deterioro en la función de las células beta pancreáticas y resistencia a la insulina por el hígado y tejidos periféricos objetivo, como el músculo esquelético y el tejido adiposo. En la resistencia a la insulina, las células corporales muestran una respuesta reducida a la insulina, lo que a su vez disminuye la liberación de glucosa en la sangre lo que lleva a mayor síntesis de glucosa en el hígado, y esto obliga a las células beta a compensar produciendo más insulina. Al final la pérdida de balance deriva en hiperglicemia. Los elevados niveles de glucosa en sangre (y deficiencia en los tejidos) pueden dañar órganos y llevar a complicaciones del sistema cardiovascular, ojos, neuronas y riñones, entre otros.


      El papel de la epigenética
      En 1992 se propuso que los factores ambientales experimentados en la vida temprana podían aumentar el riesgo de T2DM en la vida posterior. En particular, la desnutrición y el bajo peso al nacer mostraron una relación con la T2DM, la resistencia a la insulina y el deterioro en la secreción de insulina en la vida adulta. La nutrición inadecuada, al inducir alteraciones crónicas en el metabolismo, los niveles de hormonas y en el número de células, contribuye al riesgo de T2DM. La plasticidad en el desarrollo hace posible para el embrión humano temprano adaptarse a su ambiente en un momento dado, pero cuando la situación ambiental cambia, después en la vida, el beneficio del mejor uso de los nutrimentos se vuelve una desventaja. Como el genoma no puede cambiar, la programación ambiental puede ser mediada por la reprogramación epigenética.
      Las células beta pancreáticas sintetizan y secretan insulina. La regulación de la expresión del gen de insulina (INS) no se comprende del todo, pero existe evidencia de involucramiento epigenético tanto de estudios sobre la estructura de la cromatina como en el nivel de metilación del DNA. En una línea de células beta de ratón, el promotor proximal Ins es hiperacetilado en los residuos lisina de la histona 3 (H3) e hipermetilado en la lisina 4 de H3 (H3K4), marcas asociadas con una estructura de eucromatina abierta y genes transcritos activamente. Estas marcas no son detectadas en las líneas celulares no beta.
      Las células madre embrionarias tienen un patrón intermedio, consistente con su potencial para diferenciarse en una célula que expresa insulina. Adicionalmente, en las isletas pancreáticas humanas, el gen INS despliega un patrón de cromatina típico de los genes activos, incluyendo hiperacetilación de la histona 4 (H4) y dimetilación de H3K4 (H3K4me2). Estos padrones de modificaciones de histona no están presentes en otros tipos celulares, los que en su lugar despliegan niveles elevados de marcas inactivas. Los sitios CpG tanto en los promotores de ratónIns2 y humano INS, están desmetilados en las células beta productoras de insulina y la metilación de estos sitios suprime la expresión génica de insulina.
      Evidencia importante sobre el papel de los factores epigenéticos en la patogénesis de T2DM proviene de los análisis de minado de datos (data mining) de más de 12 millones de registros Medline. El estudio encontró que la metilación y la cromatina se incluyen en os hits principales, relacionados implícitamente a la T2DM. Los fenotipos comunes involucrados en el surgimiento y patología de T2DM, los cuales son compartidos por enfermedades asociadas a cambios en la metilación del DNA, fueron también identificados; ejemplos son la expresión aberrante de los genes ligados a X, oncogénesis, surgimiento de la enfermedad de Huntington, en los cuales la probabilidad de enfermedad se incrementa con la edad. Similarmente, le surgimiento de T2DM tiende a ocurrir tarde en la vida, con una severidad que se incrementa con el tiempo.
      Aunque existe apoyo para el papel de la epigenética en la patogénesis de T2DM, los estudios concluyentes en tejidos humanos son limitados. En un estudio, la S-adenosilmetionina (SAM), el principal donador fisiológico de grupos metilo, estuvo disminuido en los eritrocitos de pacientes con T2DM. Adicionalmente, una disminución en el donador de metilo estuvo asociada con la progresión de la enfermedad. En efecto, el tratamiento con SAM mejora la sensibilidad a la insulina en un modelo rata de resistencia a la insulina y T2DM, debido posiblemente a un incremento en la densidad de DNA mitocondrial en el músculo esquelético. Otro estudio funcional que evaluó a la epigenética en el tejido humano con T2DM concierne al coactivador 1-alfa del receptor activado por proliferador de peroxisoma gamma (PGC-1α, codificado por el gen PPARGC1A), un coactivador transcripcional de genes mitocondriales involucrado en la producción normal de ATP y la secreción de insulina por las células beta pancreáticas. El estudio mostró que el nivel de metilación de DNA es incrementado en una región promotora de PPARGC1A en las isletas pancreáticas de pacientes con T2DM, cuando se comparan con las isletas de donadores humanos sanos. Este incremento en la metilación de DNA se correlaciona con una disminución en la expresión del mRNA de PPARGC1A; adicionalmente, la expresión de PPARGC1A está positivamente correlacionada con la secreción de insulina estimulada por glucosa. Más aun, en el músculo esquelético de pacientes con T2DM, un incremento en la metilación del DNA es paralelo a un decremento en la expresión de mRNA dePPARGC1A y al contenido mitocondrial, con una alta proporción de metilación no-CpG en la región del promotor de PPARGC1A.

      Referencias:
      http://www.soched.cl/Revista%20Soched/3-2013/4.pdf
      http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lcf/hernandez_r_sc/capitulo4.pdf
      http://nutricionpersonalizada.wordpress.com/2011/04/26/epigenetica_diabetes_mellitus_tipo_2/