Terapia con Stem Cells en Biologia Molecular

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. 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.

El experimento: El equipo creó un modelo de ratón de la diabetes tipo 2 mediante la inducción de algunos marcadores de la enfermedad en los animales - la obesidad , baja respuesta a los niveles de insulina y glucosa en la sangre - de darles de comer una dieta alta en grasas. 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 - un tipo de células en el páncreas que produce insulina - causando los ratones para experimentar 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: 
http://www.medicalnewstoday.com/articles/291244.php
http://diabetes.diabetesjournals.org/content/50/8/1691.short

Transgenicos en la Diabetes Mellitus

Insulina humana transgénica

La insulina se introdujo para el tratamiento diabetes mellitus a comienzos de los años ochenta, sin comparaciones adecuadas de eficacia con las preparaciones de insulina de cerdos y vacas. Esto provocaba una reacción inmune en contra de la insulina, que producía reacciones adversas como alergias y terminaba siendo ineficaz.


Hoy en dia gracias a los transgénicos millones se ha producido masivante insulina para daibeticos, varios tipos de vacunas (como la hepatitis B) y gran diversidad de tratamientos para determinadas enfermedades que conseguimos gracias a organismos transgénicos. 

Actualmente, la insulina humana transgénica puede obtenerse de bacterias como E.coli
o levaduras de pan, que al ser de nuestra propia especie, no causa efectos adversos. Su 
obtención es mucho más rápida y eficiente, por lo que el precio del medicamento 

disminuyó considerablemente. 

Modelos animales de intolerancia a la glucosa y diabetes tipo 2
Modelos espontáneos

Se trata de estirpes que se mantienen relativamente inalteradas mediante cruces endogámicos y que proceden bien de un animal en el que se ha detectado diabetes espontánea, bien de una serie de cruces selectivos favoreciendo un determinado rasgo fenotípico de la DM2 humana. A veces no son totalmente “espontáneos” en el sentido que se requieren modificaciones dietéticas adicionales para generar la diabetes en el seno de una predisposición genética, es el ejemplo del Psammomys obesus que comentamos más abajo

El mejor modelo espontáneo de DM2 es la rata GK, que fue desarrollado en la década de los 90 por dos investigadores japoneses mediante cruces endogámicos recurrentes de ratas no diabéticas (Wistar), pero con niveles plasmáticos de glucosa en el límite alto de la normalidad18. Dicho modelo reproduce bien las principales características de la DM2 humana: hiperproducción de glucosa, reducción de la tolerancia a la misma, deterioro en la secreción de insulina, aumento de la resistencia periférica a la insulina y alteración en el metabolismo lipídico. Típicamente, la glicemia en ayunas está sólo ligeramente elevada, pero aumenta considerablemente tras la ingesta de glucosa. Al nacer, la rata GK presenta un número reducido de islotes de Langerhans19.

Bibliografia:

http://scielo.isciii.es/pdf/nh/v22n2/revision3.pdf

http://www.soitu.es/soitu/2009/03/03/salud/1236098657_242635.html

http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561-29532001000300006

http://www.bvs.sld.cu/revistas/end/vol12_3_01/end06301.pdf

ADN Recombinante en Diabetes Mellitus

Tecnología del ADN Recombinante:

La tecnología de ADN recombinante consiste en la manipulación artificial de genes, o de segmentos complejos del genoma, para producir combinaciones genéticas nuevas, que no se encuentran usualmente en condiciones naturales en, los objetos biológicos (virus o células).

Estos genes o segmentos genéticos pueden ser sometidos a clonamiento a través de generaciones celulares sucesivas mediante su inclusión en vectores moleculares construidos expresamente para fines establecidos. Los vectores pueden consistir en plásmidos, virus o combinaciones artificiales de ambos, llamadas cósmidos. Los cósmidos tienen la ventaja sobre los plásmidos y virus, de poder acomodar segmentos más grandes de ADN (hasta 35.000 pares de bases). Tecnologia de ADN Recombinante

Bibliografia:

http://actamedicacolombiana.com/anexo/articulos/02-1985-01.pdf

http://apps.elsevier.es/watermark/ctl_servlet?_f=10&pident_articulo=90053487&pident_usuario=0&pcontactid=&pident_revista=326&ty=99&accion=L&origen=elsevier&web=www.elsevier.es&lan=es&fichero=326v27n04a90053487pdf001.pdf

Prueba molecular en Diabetes mellitus

Se conoce desde hace mucho tiempo que la DM tiene determinantes más importantes de la susceptibilidad genética que se localizan en el llamado Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC), en el cromosoma 6p21, que sería responsable de aproximadamente el 40% de la heredabilidad en la diabetes. 
En la actualidad, se están aplicando nuevas alternativas que aprovechan los recientes avances tecnológicos en el Análisis de la expresión génica del genoma completo en microarrays, Genotipado masivo y en Bioinformática para intentar optimizar la identificación de genes candidato. 

Microarrays de Expresión Génica.- forma parte de la Nanotecnología, cuando se utiliza estos microarrays o microchips, se realizan, de manera simultánea, decenas de miles de reacciones en el espacio de un portaobjetos de microscopía. Una de las variantes más empleadas son los microarrays de expresión génica, en los que se analiza el ARNm aislado de una muestra biológica para determinar el nivel de transcripción de la totalidad del genoma denominado transcriptoma. 

Bibliografia:
http://www.avpap.org/documentos/bilbao2006/genetica.htm
http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt5_nanomedicina.pdf

Una prueba de tamizaje y una confirmatoria en la Diabetes Mellitus

Se entiende por pruebas de tamizaje aquellos exámenes aplicados con el fin de identificar una población, aparentemente sana, en mayor riesgo de tener una determinada enfermedad, que hasta ese momento no se les ha diagnosticado.                                                                                                                                        El esquema de tamizaje para DM consiste en la aplicación de dos pruebas dispuestas de manera seriada. En la primera, a través del cuestionario se explora la presencia de factores de riesgo para diabetes mellitus tipo 2 y la sintomatología de poliuria, polidipsia y polifagia y, en la segunda prueba, se miden los niveles de glucosa capilar, para finalmente -en aquellos sujetos que se consideran sospechosos de presentar la enfermedad – proceder a la confirmación diagnóstica a través de la medición de los niveles de glucosa sérica en ayuno.  Se consideran variables incluidas en el cuestionario propuesto por la ADA 7 como son edad, sexo, antecedentes familiares, para las mujeres haber tenido hijos de cuatro kilos o más, características de la actividad física y características antropométricas.

Para medir la glucemia capilar, se utilizaron glucómetros de la marca Accu-Chek modelo Sensor, con lancetas y tiras reactivas para dicho equipo. Se considera como sujeto positivo o sospechoso la glucosa capilar en ayuno es de ≥ 100mg/dL o la glucosa capilar casual es de ≥ 140mg/dL, en caso de ser inferior a estos puntos de corte el resultado de la prueba se considera negativo.                                                                                                                                               
En el PADM-2 19, establece como resultado negativo o normal si la glucosa sérica en ayuno es de < 126mg/dL; y positivo o confirmado de si la glucosa sérica en ayuno alcanza valores de ≥ 126mg/Dl

Después de las pruebas de tamizaje se deben realizar pruebas diagnósticas (glucosa plasmática en ayunas (GPA) y/o una prueba de tolerancia oral a la glucosa (PTOG)) para emitir el diagnóstico.

Bibliografia:
http://www.scielo.br/pdf/csp/v26n2/09.pdf
http://www.idf.org/webdata/docs/GGTD%20ES%2001%20Tamizaje%20y%20diagnostico.pdf
http://escuela.med.puc.cl/publ/boletin/patolprostata/Tamizaje.html

Alteraciones en la Traducción en Diabetes Mellitus

Una de las sorpresas que, deparó la finalización del Proyecto Genoma Humano, fue la de que el 98% de nuestro ADN era no codificante, es decir que su información no servía para sintetizar ARN o proteínas. Este ADN no codificante actúan en el diálogo genoma-ambiente, controlando así la expresión de genes relacionados con enfermedades, modos de ser, etc. Sin embargo nuestro conocimiento concreto al respecto es muy pequeño.

 El nuevo estudio es uno de los primeros en mostrar cómo pueden influir tales secciones no codificante del genoma, como elementos reguladores, en el riesgo sufrir la diabetes de tipo 2. Así se ha encontrado un ARN especial para la Diabetes, diferente del ya conocido ARN ribosómico (ARNr) o el ARN de transferencia (ARNt), que tienen la misión de catalizar reacciones biológicas, controlar la expresión de genes.

Sin embargo científicos han encontrado una nueva forma de ARN, llamada el ARNlnc. se lo pude considerar a este como un intrón, es decir segmento que no va a sintetizar proteína, en lugar de ello controlan genes que se expresan en nuestras enfermedades, genes que determinan nuestros rasgos físicos y manera de actuar y pensar.

ARNlnc son muy específicos para tipos de tejidos, relacionándolo con cáncer, ciclo celular, el ensamblado de los ARNs o la regulación transcripcional.

ARNlnc regula la expresión de un gen íntimamente relacionado con la diabetes llamado GLIS3. Ello indica que al menos algunos de estos genes ARNlnc desempeñan funciones reguladoras. Algunos ARNlnc se producen en cantidades mayores o menores de lo esperado en células beta de personas con diabetes tipo 2. 

También podemos encontrar algunas alteraciones en la transcripción en la diabetes mellitus en los hepatocitos como por ejemplo:

El patrón nuclear del hepatocito uno alfa (FNH 1-alfa) se encuentra alterado, lo que ocasiona dificultades con los mecanismos dependientes del transportador 2 de glucosa; este FNH 1-alfa regula la expresión de factores de transcripción de receptores de membrana que controlan la secreción hormonal que participa en el metabolismo de nutrientes, también se han encontrado alteraciones a nivel de genes que codifican para enzimas como la glucocinasa alterando la glucólisis y por ende elevando los niveles de glucosa en sangre.

Bibliografia:

http://articulos.sld.cu/diabetes/2012/08/28/los-cientificos-identifican-nuevas-regiones-geneticas-relacionadas-con-la-diabetes-tipo-2/

http://blogs.laverdad.es/jalozate/2014/01/13/adn-no-codificante-y-diabetes-de-tipo-2/

http://themedicalbiochemistrypage.org/es/diabetes-sp.php

Alteraciones de la Transcripcion en la Diabetes Mellitus

Los factores de transcripción Hnf1α y Hnf4α tienen funciones relacionadas que afectan al desarrollo de diabetes.Los humanos con mutaciones en genes que codifican los factores de transcripción Hnf1α y Hnf4α desarrollan formas similares de diabetes que conducen a una secreción anormal de insulina. Esto sugiere que ambos factores podrían desarrollar funciones relacionadas en las células productoras de insulina de los islotes pancreáticos.  Hnf1α y Hnf4α se unen a un mismo conjunto de genes, y que los ratones en los que uno u otro de estos factores se ha inactivado presentan una expresión anormal de genes similares Así pues, estos resultados muestran la existencia de una red reguladora que está alterada en diabetes. Se pueden emplear estrategias similares para describir cómo interactúan las funciones de otros factores de transcripción.

Bibliografia: 

http://harrisonmedicina.mhmedical.com/content.aspx?aID=3745742&searchStr=resistencia+a+la+insulina
http://blog.hospitalclinic.org/es/2010/07/factors-de-transcripcio-tenen-funcions-relacionades/