Terapia Genica en diabetes

El estudios de terapia génica busca para corregir la función anormal o perdida de funcionalidad causada por la presencia de un gen mutado a través de la inducción de un gen normal. 

Aunque en el estudio de enfermedades multifactoriales como DM2, están producida por interacción de factores ambientales y algunos de terminantes génicos, existen muchas variables involucradas, por lo cual es mucho mas complejo crear un tipo de terapia génica. En la DM 1 Y 2, se produce una perdida de actividad de células beta, candidatas a ser corregidas. 

En la actualidad existen varias aproximaciones para una terapia génica en DM en cuatro áreas, que para el futuro que con la ayuda de nuevas tecnologías podríamos hacerlas más eficaces:

-Terapia celular mediante el trasplante de células modificadas geneticamente para que expresen insulina

-Inducción de enzima glucocinasa para reducir la glucemia con la ayuda de captación de glucosa por el higado y los tejidos periféricos.

-Desarrollar mecanismos de defensa para las células beta, contra ataques auto-inmunes.

-Inducir el desarrollo de células beta con la expresión de genes de determinados tipos celulares o aumentar la inducción de dichas células a partir de las ya existentes induciendo factores de transcripción.

Bibliografía:

1.M mansego; r abellan. 1. Avances en Diabetologia. [Online]. Available from:
http://www.sediabetes.org/gestor/upload/revista/00009811archivorevista.indb.pdf#page=33[Accessed 27 December 2015].

Terapia de Stem Cells en la Diabetes

Shapiro et al, demostraron que con terapia inmunosupresora sin glucocorticoides, combinada con un trasplante adecuado de una masa suficiente de islotes libres de xenoproteínas era posible mantener pacientes libres de insulina exógena y con un buen control metabólico por un periodo superior a un año. Se demostró un sistema que permitía seleccionar aquellas células que producían insulina, mediante la utilización de un antibiótico, que era posible obtener células productoras de insulina que normalizaban la glucemia en animales diabéticos durante mas de 40 semanas,

Se debe tomar muy en cuenta un aspecto muy importante de todos estos protocolos, pues se debe emplear  estrategias que nos permitan seleccionar, de entre todas las células que están en el cultivo, aquellas células que producen insulina.

Para este paso se suele utilizar estrategias de selección clonal los cuales consiste en incorporar a las células un gen quimérico que hace que las células que expresan insulina sean resistentes a un antibiótico (neomicina) y tengan una actividad beta-galactosidasa (lo cual permite teñir de azul a las células que expresan la insulina)

Por último, para asegurarse que las células tienen todas las características posible de una célula beta el paso final es trasplantarlas a un modelo de animal diabético y ver que son capaces de normalizar la glucemia.

Bibliografia: F martin. 1. MESA REDONDA DIABETES MELLITUS. [Online]. Available from:

http://ceupromed.ucol.mx/morfo/articulos/articulos/celmad.pdf[Accessed 20 December 2015].

Transgénico en Diabetes Mellitus

La diabetes no insulinodependiente es un desorden metabólico muy común en la actualidad. Comprende una variedad de síndromes con distintas etologías que afectan colectivamente del 1 al 6% de la población mundial. Además la diabetes incrementa el riesgo de desarrollo de arteriosclerosis prematura y aumenta la mortalidad por infarto de miocardio, enfermedad cerebro vascular y vascular periférica.

El objetivo de la investigación es obtener un animal transgénico no humano que sobreexpresa el gen P-enolpiruvato carboxiquinasa para su uso en el estudio de la diabetes mellitus y el desarrollo de aproximaciones terapéuticas a la enfermedad.

En la intervención nos referimos a un minigen obtenido tras substitución de intrones y exones del gen de la P-enolpiruvato carboxiquinasa (PEPCK) por el fragmento correspondiente de su propio cDNA a fin de poder diferenciarlo del gen endógeno de la PEPCK en un análisis por Southern blot del DNA aislado de un animal transgénico.

Por lo tanto la sobreexpresión de la PEPCK en animales transgénicos no humanos causa hiperglucemia, resistencia a la insulina y diabetes mellitus.

Bibliografía:

Bosch T, Fátima A, Valeria A. Deposito digital de documentos de la UAB. [Online].; 2001 [cited 2015 12 13. Available from: http://ddd.uab.cat/pub/patents/2001/98420/ES2156460A1.pdf.

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Gen Quimérico en Diabetes Tipo 1

En la presenta investigación nos plantea la creación de un tratamiento que ayude a mejorar el estado de los pacientes afectados con diabetes tipo 1. Esta afección se da al no tener producción de insulina por las células pancreáticas y por lo tanto si no se lleva el tratamiento adecuado, provocaría una hipoglucemia y una posterior cetoacidosis diabetica, lo cual derivaría en un coma y la posterior muerte del paciente.

Con esta terapia génica se busca transferir material genético en células de un paciente a fin de tratar la enfermedad, buscando como meta, la expresión fisiológicamente regulada del gen para obtener niveles plasmáticos de insulina adecuados para el individuo.

Es decir, se plantea la fusión de la P-enolpiruvato carboxiquinasa (PEPCK) al gen estructural de la insulina humana, que permite la producción de insulina humana, fisiológicamente regulada en tejidos diferentes del páncreas.

Bibliografia:

Bosch T, Fatima A. Deposto digital de documentos de la UAB. [Online].; 2001 [cited 2015 12 05. Available from: http://ddd.uab.cat/record/98421.

DNA recombinante en la naturaleza

El DNA recombinante es una herramienta fundamental de la ingeniería genética, este contiene partes de genes de diferentes organismo, muchos de ellos de especies distintas. Estos se pueden cultivar en bacterias virus o levaduras para luego transferirlas a otras especies, incluidos plantas y animales. Estos animales y plantas obtenidos se conocen como transgénicos. En la naturaleza el DNA se recombina de forma natural mediante procesos como la reproducción sexual, la transformación bacteriana y la infección viral. 

El entrecruzamiento durante la meiosis I intercambia DNA de cada cromosoma materno con el DNA homologo del cromosoma paterno. Las bacterias poseen recombinaciones que hacen posible la transferencia de genes entre especies no afines, transformación,  es el proceso que permite a las bacterias capturar DNA libre del medio ambiente. También ocurre transformación cuando las bacterias capturan diminutas moléculas llamadas plásmidos.

Bibliografía:

Audesirk T. Biología: la vida en la tierra. [Online].; 2001 [cited 2015 11 29. Available from: https://books.google.com.ec/books?id=uO48-6v7GcoC&pg=PA244&lpg=PA244&dq=adn+recombinante+natural+en+animales&source=bl&ots=vVqAHR1OZy&sig=9Es5OgTCTqM5nGAMMrOTuQ61gpU&hl=es&sa=X&ei=RS6gUPv3FIKQ9QSQwIDYCg#v=onepage&q=adn%20recombinante%20natural%20en%20anim.

Prueba Molecular: Diabetes insulino dependiente

Se plantea realizar esta técnica para pacientes con Diabetes insulino dependiente a partir de un principio analítico denominado ELISA, en este se utilizan dos moléculas denominadas GAD e IA-2 en forma recombinante y en cantidades apropiadas, con el definimos el tipo de DM e cada paciente.

En los diabeticos, las células beta son agredidas por células el sistema inmune, por esto se generan autoanticuerpos específicos para los componentes moleculares de las propias células beta. Estos autoanticuerpos, también denominados "marcadores", comienzan a reproducirse mucho antes de que la enfermedad se manifieste. El método ELISA desarrollado trabaja mediante la detección de estos marcadores que se encuentran en la sangre, a través de dos autoantigenos recombinantes, algo alterados ex profeso respecto de las moléculas naturales y que se denominan Trx-GAD e IA-2ic.

La prueba fue desarrollada por El Laboratorio de Inmunoendocrinologia (LIE), dependiente de la Universidad de Buenos Aires y del CONICET.

La prueba molecular de la diabetes que se plantea, se caracteriza por ser económica, eficiente, además e no contaminar al medio ambiente en su realización.


Bibliografía:
insulino-depeniente UumdatEpdlD. Agencia nacional de promoción cientifica y tecnología. [Online].; 2001 [cited 2015 11 21. Available from: http://www.agencia.mincyt.gob.ar/frontend/agencia/post/846.

Tamizaje y confirmatorio: Diabetes tipo 2

La prueba de tamizaje a diferencia de la prueba común para detectar la diabetes, se diferencia enormemente debido a que en ésta trata de identificar individuos asintomáticos con riego a padecer diabetes. 

Entonces tenemos varias recomendaciones para proceder a realizarla pues la prueba de tamizaje se debe realizar a partir de los 45 años y con una frecuencia de 3 años en la población en general, este tamizaje de DM2 en la población general se debe hacer con Glucemia de Ayuno y por lo tanto de obtener una prueba de tamizaje positiva, se procederá a realizar una prueba confirmatoria.

El tamizaje de DM2 se realiza con glucemia de ayuno.La prueba confirmatoria se realiza a personas con sintomas como poliuria, polidipsia, polifagia, astenia o cetoacidosis, entro otras, es decir con una sospecha clinica. En ella se determinará la glucosa en sangre, la hemoglobina glicosilada (Hbalc), asi como los anticuerpos por método de ELISA.

Bibliografía:
Olimpo C. GUIAS DE PRÁCTICA CLÍNICA BASADAS EN LA EVIDENCIA SOBRE EL TAMIZAJE, DIAGNOSTICOY TRATAMIENTO DE LA DIABETES TIPO 2. Guia basadas en la evidencia. Cali: Universidad Nacional de Colombia, Medicina; 2007.

MicroRNAs y Diabetes Tipo 2

Diabetes Mellitus, pandemia global que obliga a aumentar los esfuerzos e investigaciones, con el fin de detectar los genes involucrados y así incluir nuevas estrategias terapéuticas especificas.

En éste proceso se logro identificar, moléculas que regulan la expresión de los genes, un tipo de RNAs, denominado microRNAs. Con gran potencial en el estudio genético de distintas patologías, entre ellas la diabetes.

Para diabetes tipo 2, identificaron miRNAs específicos de páncreas en células de islotes de ratón y de líneas celulares beta y alfa36.

El mas abundante, miR-375, su sobreexpresión inhibe la secreción de insulina mediada por glucosa; la disminución de miR-375 aumenta la secreción de insulina. Además se propuso que el mRNA de miotrofina (Mtpn), importante en las etapas finales de la exocitosis de la insulina,ademas del receptor 2 de adiponectina35, ambos blancos del  miR-375 lo cual sugiere ser importante y desarrollo de tratamientos involucrados con la acción de la insulina.

Bibliografiía:
Seelenfreud D, Lobos S, Durruty P. Nuevas perspectivas en la genética de la Diabetes Mellitus tipo 2 y sus complicaciones crónicas. Revista chilena de endocrinología y diabetes. 2008 Junio; 1(3).

Epigenética: Diabetes

Epigenética, regulaciones génicas en células especializadas sin cambios de la secuencia de DNA y transmitirse durante una o más generaciones.

Cada organismo tiene una firma epigenética única que es parcialmente heredada y parcialmente generada, que se da mediante "marcas" que se agregan al DNA o a la cromatina y que alteren la trascripción de un gen de manera transitoria o persistente por metilación de histonas y genes, asi como por acetilación de histonas. Estos factores varían por las exposiciones en distintas etapas de la vida, como la exposición antes de la concepción, en el útero, durante la niñez y la exposición del adulto.

Un ejemplo claro, los niveles altos de glucosa e insulina durante el embarazo influyen en el riesgo de desarrollo de DMT2. Nuestro entorno de vida moderno puede incluso desempeñar un papel dominante en la actual epidemia de obesidad y diabetes.

Bibliografía:
Valladares A, Suárez F, Burguete A. Epigenética de la obesidad infantil y de la diabetes. Mes Inst Mex Seguro. 2014 Dec; 52(1)

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Alteraciones en la traducción: microRNA en diagnostico de la diabetes

En el Trascriptoma de un mamífero, un 3% es ARNm y el resto es ARN no codificante, en estos se incluyen los micro RNA, estos  regulan la traducción de un RNA mensajero (ARNm) blanco, que inhibe su traducción, estabilizándolo o llevándolo a su degradación.  En la diabetes los micro RNA se requieren para desarrollo  el páncreas, regular glucosa, control de células beta-pancreáticas maduras, tienen importante papel en diferenciación de islotes de pancreáticos. 

La des-regularización en la biogénesis y función de los microRNA contribuyen al desarrollo de enfermedades humanas. Esto nos lleva a tomar al Micro RNA como novedosas huellas para detectar patologías, que en el caso de la diabetes, se estudiaron la presencia de miR-9, miR-29a, miR-30d, miR-34a, miR-124a, miR-146a, y miR-375, en pacientes con diabetes tipo 2 de diagnostico reciente, individuos prediabeticos y individuos suceptibles con tolerancia normal  la glucosa.

Bibliografía: 
Rico M, Vega G, Oliva D. Importancia de los microRNA en el diagnóstico y desarrollo de enfermedades. Med Inst Mex. 2014 Jan; 52(3). 

Alteraciones en la Transcripción: Diabetes MODY tipo 5

La trascripción es un proceso en el cual se transfiere informacion del DNA copiadas a RNA, sintetizando un RNAmensajero que mantiene la informacion de la secuencia.  

La Diabetes monogenica infrecuente MODY tipo 5 se da en el (1 - 2%),  Esta es causada por una mutación en el gen que codifica el factor de transcripción HFG-1beta, situado en el locus del gen 17cen-q21.3. 

Se plantea que deben realizar pruebas para este gen en diabeticos no obesos, también en quienes tienen alteraciónes renales o genitales puesto que el promotor del gen Pkhd1 se acopla con el HNF-1beta, por lo que las mutaciones en este factor de trascripcion inhiben la expresión que conlleva a la forma autosomica recesiva de la enfermedad renal poliquística

Bibliografía:
Junquera S., Goñi M. J., Lafita J.. Diabetes MODY tipo 5: a propósito de un caso. Anales Sis San Navarra  [revista en la Internet]. 2011  Dic [citado  2015  Oct  18] ;  34(3): 527-531. Disponible en: http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1137-66272011000300024&lng=es.  http://dx.doi.org/10.4321/S1137-66272011000300024.

Diabetes Monogénica

A pesar de las muy frecuentes Diabetes Mellitus de tipo 1 y 2, que son poligenicas. Se han identificado a un solo gen y se asocian a funciones importante de células beta o resistencia grave a insulina. Estas pertenecen a la diabetes tipo MODY (neonatal, mitocondrial, asociadas a receptor de insulina y lipodistrofias familiares). Diagnostico génico molecular ya es posible. Por ejemplo la Diabetes MODY 3 ( con mutaciones en el HNF-1α), MODY 1(con mutaciónes en el HNF-4α) y las diabetes neonatales causadas por mutaciones en los genes Kir6.2 y SUR pueden controlarse con sulfonilureas en dosis elevadas.

Bibliografía:

1. Barrio R. Diabétes monogénica: enfoque diagnostico y tipos mas frecuentes. Avances en Diabetología. 2007 Abr; 23(5) 

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Definición de Diabetes Mellitus

Enfermedad metabólica crónica compleja en la cual el paciente presenta deficiencia relativa o absoluta de insulina, hiperglucemia crónica, lo cual deriva en complicaciones miovasculares, lesiones macrovasculares y coronarias, así como alteraciones del metabolismo de los carbohidratos. Ésta presenta síntomas como orina frecuente, sed constante, hambre excesiva, entre muchos otros. Un estimado de 171 millones de personas en el mundo eran diabéticas al inicio del presente milenio, mientras la cifra sigue aumentando y llegaría a 370 millones en 2030.

Bibliografía:

	Garcia R. La educación a personas con diabetes mellitus en la atención primaria de salud. Revista cubana de endocrinología. 2007 Abril; 18(1).
	Wikipedia. Diabetes Mellitus. [Online].; 2014 [Fecha de consulta: 2015 Octubre 04. Disponible: https://es.wikipedia.org/wiki/Diabetes_mellitus.

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