Terapia genica y celular de Diabetes Mellitus

Las investigaciones cientificas intentan descubrir un tratamiento más directo para la diabetes mellitus que el uso de insulina sintetica, en el caso de la Diabetes tipo 1 se busca una introduccion del gen glut-1 que permita la produccion de insulina en las celulas b del pancreas y evitar que sean destruidas por el sistema inmune. En el caso de la diabetes tipo 2 se busca que la leptina interfiera disminuyendo el apetito y ademas la hiperinsulinemia. Los tratamientos celulares se da con la ingenieria de celulas madre del pa creas de la linea beta y diferentes a estas, ademas de con celulas adultas madre a partir de cordon umbilical.

Bibliografia:

http://www.cabimer.es/web/es/dept/ct/terapia-celular-de-la-diabetes-mellitus

http://www.analesranf.com/index.php/mono/article/view/949/937

http://www.abc.es/salud/noticias/curan-diabetes-perros-terapia-genica-14179.html

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/22935803/

uso de trasgenicos en diabetes

El uso de animales transgenicos en la investigacion tanto como para entender el mecanismo patologico de la diabetes como para encontrar diferentes vias hacia una cura se desarrollan actualmente para acabar con este mal que afecta por lo menos a 1 de cada 10 habitantes. El mecanismo utilizado es la creacion de ratones transgenicos al insertar en ellos genes que los vuelvan hiperglucemicos induciendoles la enfermedad para asi conocer mejor la patologia , otros estudios realizados en ratones diabéticos  al insertar celulas madre  humanas los hacia capaces de formar nuevamente celulas B del pancreas para una mayor produccion de insulina que contrareste la hiperglucemia causada por la diabetes principalmente la de tipo 1. 

Bibliografia:
http://www.insidermedicine.com/archives/Researchers_successfully_use_stem_cells_to_reverse_diabetes_in_mice_6312.aspx

http://bvs.sld.cu/revistas/end/vol13_2_02/end09202.htm

http://m.physiologyonline.physiology.org/content/20/3/152.long

Sintesis de Insulina Recombinante

Los pacientes Diabeticos han sido tratados con insulina derivada de las células beta del páncreas de animales, pero debido a que algunos pacientes desarrollaron anticuerpos a esta los científicos desarrollaron insulina humana a partir del vector E.coli mediante la técnica del ADN recombinante. Como primer paso se debe  sintetizaron químicamente las cadenas de ADN con las secuencias correspondientes a las cadenas de glicocola y fenilalanina, siendo necesarias 63 nucleótidos para la primera y 90 para la segunda más un triplete para señalar el fin de la traducción y se añadió a cada gen el triplete correspondiente a la metionina.

Los genes sintéticos  se insertan por separado en el gen bacteriano responsable de la b-galactosidasa y presente en un plásmido, estos  se introducen en E. coli donde se multiplican, fabricando un ARNm que tradujo una proteína quimérica, en la que una parte de la secuencia de la b-galactosidasa estaba unida por una metionina a la cadenas de glicocola o de fenilalanima de la insulina. ninguna de las cadenas de insulina contiene metionina, esto se aprovecho para separar las cadenas de la insulina del resto de proteína quimérica rompiendola con bromuro de cianógeno que destruye la metionina. Después de purificadas, las cadenas de unieron mediante una reacción que forma puentes disulfuro.

Bibliografia:

• http://www.littletree.com.au/dna.htm
• http://www.iqb.es/d_mellitus/historia/historia07.htm
• http://med.unne.edu.ar/catedras/farmacologia/temas_farma/volumen2/cap25_insuli.pdf

ADN recombinante

Las técnicas moleculares han permitido mediante el ADN recombinante analizar un segmento de ADN, las proteínas que este codifica y como pueden ser suprimidos en caso de ser un organismo patógeno. En la naturaleza la recombinación de ADN se da en varios procesos como por ejemplo el crossing over, la reparación de fallas en la replicación de ADN, algunos virus utilizan esta vía para integrar su material genético en el ADN de la célula huésped. Otro ejemplo es la recombinación V (D) J que genera diversidad molecular a nivel de los anticuerpos. Este proceso se da en la preformación de los linfocitos B en la región variable del anticuerpo la cual recibe al antígeno.

Bibliografia:

• http://books.google.com.ec/books?id=HRr4MNH2YssC&pg=PA812&dq=recombinacion+de+adn&hl=es-419&sa=X&ei=CY6hUevwJ9b94AO39IDwAQ&ved=0CEcQ6AEwBA#v=onepage&q=recombinacion%20de%20adn&f=false
• http://books.google.com.ec/books?id=ajwHxb6peRkC&pg=PA364&dq=Recombinaci%C3%B3n+V(D)J&hl=es-419&sa=X&ei=LoyhUf34JLDi4AO9j4CYBQ&ved=0CFgQ6AEwBw#v=onepage&q=Recombinaci%C3%B3n%20V(D)J&f=false
• http://fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/index.htm

Pruebas Moleculares para Diabetes

El desarrollo de la Biología Molecular ha permitido usar las técnicas moleculares mas avanzadas para lograr el diagnostico de Diabetes. Entre estas técnicas están:

• Secuenciación Automática de ADN
• Analisis automatisado de Fragmentos de ADN (microsatélites, AFLP, extensión PCR, MLPA, SNP microarray)
• Análisis de PCR cuantitativa en tiempo real, incluyendo: Expresion de genes, SNP genotipificación y análisis de alta resolución de fusión
• ARN y el análisis de ADN 
• la generación de la sonda in situ
• Speed congenics
• Alto rendimiento de procesamiento SNP genotipificación

BIBLIOGRAFIA:
http://140.226.22.38/DERC/molecular.htm
http://140.226.22.38/DERC/molecular_guidelines.htm
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2728933/
http://www.jatit.org/volumes/research-papers/Vol27No1/6Vol27No1.pdf
http://www.fundaciondiabetes.org/adjuntos/03_2007%5C22.pdf
http://www.intechopen.com/books/type-1-diabetes-pathogenesis-genetics-and-immunotherapy/use-of-congenic-mouse-strains-for-gene-identification-in-type-1-diabetes

Niveles Moleculares afectados en la Diabetes

Nivel Genómico:

•  Mutación en gen de insulina ubicado en el brazo corto del cromosoma 15 (11p15

Nivel Transcripcional:

•  El PPAR-γ es un miembro de la familia de receptores nucleares ligados a factores de actividad transcripcional, y regula el nivel de glucosa sistémica y la homeostasis de los lípidos.

Nivel Traduccional:

•   Gen IR se encuentra en el brazo largo del cromosoma 19 (19q13)
• GLUT4

Nivel Postraduccional:

•  Error en el procesamiento de la proinsulina
• gen IR se encuentra en el brazo largo del cromosoma 19 (19q13)

Nivel Epigenético:

• El polimorfismo Leu72Met del gen de grelina ha sido asociado con la secreción de insulina.  Menor riesgo combinado con ejercicio dieta saludable.
• Alelo 12 Ala del gen pparγ2 – con buena dieta dan una mejoría en la sensibilidad a la insulina.
• Alelo12 mejor respuesta en la glucemia de ayuno después de un programa de ejercicio.
• El polimorfismo Pro12Ala puede influenciar la respuesta al ejercicio en DM2.
• Polimorfismo del gen IL6 ha sido asociado con DM2 e insulinorresistencia.
• Los efectos del ejercicio en la tolerancia a la glucosa y la glucemia de ayuno podrían ser influenciados por el polimorfismo G/C descrito en el nucleótido -174.
• Metilación en sus regiones promotoras en el gen de Glut4.

Bibliografía:

• http://www.medigraphic.com/pdfs/bioquimia/bq-2003/bq032d.pdf
• http://revistamedica.imss.gob.mx/index.php?option=com_multicategories&view=article&id=1764:polimorfismo-de-genes-relacionados-con-diabetes-tipo-2&catid=639:aportaciones-clinicas&Itemid=719
• http://www.cafyd.com/REVISTA/01601.pdf

Uso de PCR en Diabetes

El incremento de individuos que padecen   Diabetes en los últimos años a aumentado el interés de la investigación de las causas posibles de esta patología.  Herramientas moleculares como la Reacción en cadena de la Polimerasa (PCR) ha permitido encontrar un origen genético. Mediante el PCR se utiliza el ADN extraído del paciente para amplificar un gen considerado como marcador molecular utilizando primers específicos del gen. Un marcador molecular es aquel que participa en la vía de señalización, presenta polimorfismos o variantes genéticas expresadas en una enfermedad. Por ejemplo se encontró que el gen que codifica la Calpaína 10 presenta  los polimorfismos  SNP-43, SNP-19 y SNP-63; y estos se relacionaron con riesgo a desarrollar DT2.

Bibliografía:

• http://www.postgradoeinvestigacion.uadec.mx/Documentos/AQM/AQM2/MARCADORES%20MOLECULARES%20PARA%20EL%20DIAGN%C3%93STICO%20TEMPRANO%20DE%20LA%20DIABETES%20MELLITUS.pdf
• http://www.sediabetes.org/revista/revistaVerArticulo.asp?idrevista=81&idArticulo=435&pa=revistasAnteriores