TERAPIA GENICA EN DIABETES MELLITUS II

·         Tipo de terapia génica: Terapia génica in vivo

·         Gen o genes a tratar: Gen de la insulina

·         Enzimas: Introducción de enzimas Glucosinasa, intercambiada por la Hexoquinasa utilizada normalmente en el musculo, administración de pro insulina

·         Vectores usados: AAV Vectores Adeno Asociados de Citomegalo virus los cuales inducen la coexpresión  en el musculo esquelético de glucosinasa, transgen de insulina

·         Animales de estudio: Perros Beagle y ratones

·         ¿Cómo se obtuvo diabetes en estos animales? Se indujo la diabetes en los perros de 6 a 12 meses mediante una única administración intravenosa de estreptozotocina (35 mg / kg) y aloxano (40 mg / kg). Mientras que en los ratones edad 8 semanas se les administró, durante 5 días consecutivos, una inyección intraperitoneal de estreptozotocina (45 mg / kg de peso corporal) disueltos en / L de tampón citrato 0,1 mol (pH 4,5) inmediatamente antes de la administración.

      Procedimiento y Resultados: Se administro en dosis unica inyeccion intramuscular que contenia los vectores, lo cual hacia que las celulas musculares expresen pro insulina y glucosinasa, lo cual bajo en gran proporcion los niveles de glucosa en sangre. 

      Bibliografia: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3636629/

STEM CELL EN DIABETES MELLITUS II

STEM CELL EN DIABETES MELLITUS II

Para crear un modelo de ratón de la diabetes tipo 2, los ratones researchersput en un alto grado en grasas, dieta alta en carbohidratos. Los síntomas de la diabetes tipo 2 . Los ratones se convirtió en sobrepeso, intolerancia a la glucosa (azúcar en sangre), y resistencia a la insulina. Sus niveles de azúcar en la sangre se dispararon. Luego vino el intento de revertir el equipo de investigación .La diabética inducida de células madre embrionarias humanas cultivadas y los preparados para implantarlo en los ratones diabéticos. Una vez transplantadas, las células madre lentamente maduraron en células productoras de insulina en el transcurso de unos pocos meses. Por tres meses, comenzó a ver los efectos beneficiosos. Entre otras mejoras, eran regular sus niveles de glucosa. 

Sin embargo, mientras que las células madre solo ayudó a los ratones, suficiente para revertir totalmente el estado diabético. Así, el equipo añadió un secondangle de ataque. También trataron a los ratones con fármacos antidiabéticos.

Dos medicamentos, en particular promesa mostraron: metformina (Glucophage), lo que reduce la velocidad a la cual el hígado fabrica glucosa, y sitagliptina (Januvia), que aumenta la producción de insulina y regula bloodsugar.

La combinación de trasplantes de células madre y las drogas antidiabeticas mejoró sustancialmente la capacidad de los ratones para producir y asimilar glucosa . La sitagliptina produjo los mejores resultados. Ratones diabéticos StemCells y sitagliptina dadas mostraron las mismas respuestas a comer azúcar como ratones thenon diabética en la dieta baja en grasa.

Las drogas ratones diabéticos dado también perdieron gran parte de su peso gainedbody, a diferencia de las células madre de dados, pero no medicamentos antidiabéticos.

BIBLIOGRAGFIA:

http://www.healthline.com/health-news/combination-of-stem-cell-drug-therapy-could-reverse-type-2-diabetes-051915#3 

Transgenicos en DIABETES MELLITUS II

Transgenicos en Diabetes Mellitus II

En el año 1978, gracias al desarrollo de técnicas biotecnológicas. El procedimiento es utilizando las bacterias Escherichia coli como factorías en miniatura para producir de forma separada las cadenas A y B de la insulina humana, introduciendo para ello los genes  que las codifican en las bacterias mediante un vector (pBR322). Posteriormente se llevaba a cabo la purificación, plegamiento y unión in vitro de las cadenas, mediante la oxidación de las cisteínas para formar los puentes disulfuro de la proteína activa.

El resultado fue una insulina humana (denominada comercialmente Humulin), más barata de producir, potente y segura, ya que no mostraba problemas; la investigación no termina aquí. En los últimos años se está consiguiendo que otros organismos genéticamente modificados produzcan insulina humana, con numerosas ventajas. Por ejemplo, científicos argentinos han obtenido vacas transgénicas que producen leche enriquecida en pro-insulina humana, que evitarían tener que purificar la proteína, pues únicamente habría que consumir la leche. Lo mismo ocurre con el cártamo (Carthamus tinctoriusL., azafrán bastardo), que se ha modificado para que produzca insulina humana en sus semillas.

BIBLIOGRAFIA:

http://naukas.com/2012/01/05/exitos-transgenicos-la-insulina/

ADN RECOMBINANTE EN DIABETES MELLITUS TIPO II

ADN RECOMBINANTE EN DAIBETES MELLITUS II

 Se utiliza el ADN recombinante en diabetes para  producción comercial  de proteínas como la insulina, en el desarrollo de organismos transgénicos y en la amplificación del ADN, para ello se aprovecha la maquinaria celular, el gen se expresa y asi se puede  sintetizár la proteína codificada en el gen. 

Estas modificaciones de la molécula de insulina alteran tanto la absorción como el inicio y la duración de la acción, lo que ofrece ventajas sobre las insulinas convencionales. En la actualidad se dispone de tres análogos de insulina de acción rápida: la insulina lispro, la aspártica y la glulisina, y de tres análogos de acción prolongada: la insulina glargina, detemir y el albulin.

Una bacteria produce la hormona humana y logra una superproducción, como en el caso de la insulina humana, que es elaborada por la E. coli como bacateria. Acontinuacion se mencionan los pasos para su obtencion:

1. Se aísla y se corta el gen productor de la insulina humana del resto de ADN humano

1. se inserta dicho gen en el vector, que es la Escherichia Coli.

1. Se potencio la multiplicación de las E. coli, transgenicos que producían insulina en cultivos bacterianos para obtener un gran numero de ellos.

1. De esa población de E. Coli se extrae la insulina para producirla

Insulina lispro: Origen de ADN recombinante producida por la E. Coli, para la producción exogena de insulina, con el fin de buscar la homostacia de glucosa en pacientes con Diabetes Mellitus II, Se logró con la inversión de dos aminoácidos, prolina y lisina, en las posiciones 28 y 29 de la cadena B de la molécula de insulina humana.

Insulina Aspartica:  Es una versión artificial de la insulina humana, es idéntico estructuralmente , salvo por la sustitución de prolina en la posición 28 de la cadena B de la insulina por ácido aspártico de acción corta. La insulina aspartica actúa reemplazando la insulina que produce normalmente el cuerpo y ayudando a trasladar el azúcar de la sangre a otros tejidos del cuerpo, donde se usa para obtener energía. Se lo utiliza en diabeticos tipo I y diabeticos tipo II

BIBLIOGRAFIA:

http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1561-29532006000300005&script=sci_arttext  

ADN recombinante en la naturalez

ADN RECOMBINANTE 

Se conoce al ADN formado por la unión de dos moléculas de diferente origen.Se distingue entre el ADN recombinante natural, y el ADN recombinante sintético. El primero es el que se genera de manera biológica dentro de los organismos. El ADN se recombina de manera natural mediante procesos como la reproducción sexual, la transformación bacteriana y la infección viral
 
Por medio del ADN recombinante nos permite obtener fragmentos de ADN en cantidades ilimitadas, que llevará además el gen o los genes que se desee. Este ADN puede incorporarse a las células de otros organismos en los que se podrá "expresar" la información de dichos genes. 
La recombinación del ADN se puede obtener fragmentos de ADN que después pueden ser incluidos en las células de otros organismos en los que se podría expresar la información de los genes contenidos en los fragmentos de ADN, así por ejemplo,  si un gen encargado de la producción de una hormona es alterado o adquirido por una bacteria este estará obligado a la producción de esta hormona
El gen que regula la fabricación de insulina, lo que haríamos al ponérselo a una bacteria es "obligar" a ésta a que fabrique la insulina. 

La información genética de dos genotipos puede ser agrupada en un nuevo genotipo mediante recombinación genética. Por lo tanto la recombinación genética es otra forma efectiva de aumentar la variabilidad genética de una población. 



Ejemplos ADN recombinante


Plasmidos: Plásmidos

Son secuencias de ADN extracromosómicas que tienen la capacidad de reproducirse autónomamente y, algunos, de pasar de una célula a otra y convertirse en parte integrante del cromosoma que los acoge. Los plásmidos llevan consigo genes en grado de conferir particularidades fenotípicas a las bacterias que los contienen, como la resistencia a los antibióticos. 

https://www.youtube.com/watch?v=9GXTtc-NP48

Bibliografia:
http://es.scribd.com/doc/70708591/Recombinacion-genetica
http://www.news-medical.net/health/What-is-Recombinant-DNA-(Spanish).aspx
https://books.google.com.ec/books?id=uO48-6v7GcoC&pg=PA244&lpg=PA244&dq=adn+recombinante+en+la+naturaleza+transformaci%C3%B3n&source=bl&ots=vVqAHQZIRB&sig=-QJw5I9BjZm9C7db__gebXtDxGY&hl=es&sa=X&ei=8PSfUNaCHZOC8QS5z4HwCQ#v=onepage&q=adn%20recombinante%20en%20la%20naturaleza%20transformaci%C3%B3n&f=false

PRUEBA DE TAMIZAJE Y CONFIRMATORIA DE DIABETES

Pruebas de tamizaje y confirmatorias para diabetes

Pruebas de tamizaje:

• Glucemia en ayunas
• Medición de la glucemia 2 horas post carga de glucosa

La glucemia en ayunas es la prueba más sencilla  para el tamizaje oportunístico de Diabetes Mellitus en personas asintomáticas que por algún motivo acuden a un servicio  de salud. Sin embargo, la prueba de oro para el  tamizaje de diabetes en estudios poblacionales  sigue siendo la medición de la glucemia 2 horas post  carga de glucosa . 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 diagnóstica. Actualmente se han desarrollado algunos cuestionarios  sencillos cuyo puntaje permite establecer la probabilidad  de tener diabetes y se pueden utilizar  como pruebas de tamizaje siempre y cuando se  hallan validado localmente.
Pruebas confirmatorias:

• Determinación de glucosa en sangre
• Diagnostico de hemoglobina glicosilada (Hba1c)
• Determinacion de anticuerpo por metodo de ELISA

Los síntomas como poliuria, polidipsia, polifagia, astenia o cetoacidosis conllevan a la sospecha clínica de la diabetes. 

Sin embargo, el diagnóstico de diabetes se confirma mediante determinación de glucosa en sangre, que se realizan ante situaciones de sospecha clínica o bien en estudios  de detección sistemática (diagnóstico de diabetes gestacional y estudios epidemiológicos); otro método confirmatorio para la diabetes es el diagnóstico la hemoglobina glicosilada (Hba1c), la cual es una heteroproteína de la sangre que resulta de la unión de la Hb con carbohidratos libres.  

BIBLIOGRAFIA:

http://www.worlddiabetesfoundation.org/sites/default/files/GDM%20training%20material%20(Spanish).pdf

MICROARN EN DIABETES

micro ARNs

HIPEREXPRESADOS

· miR-375, miR-9, miR-192: Nefropatía diabética

· miR-133: Síndrome LQT

· miR-30d, miR-34a, miR-124a, miR-146a: Expresión de diabetes mellitus tipo 2

· miR-29a y miR-222: Hiperglucemia

· miR-145: Disfunción de la célula β pancreática

HIPOEXPRESADOS

· miR-7: Incremento de la secreción de insulina

· miR-103/107: Alteración en metabolismo de ácidos grasos

· miR-122: Regulación anómala de lípidos

· miR-143: Diferenciación de adipocitos

· miR-133: Hipertrofia cardíaca

https://www.youtube.com/watch?v=t5jroSCBBwk

BIBLIOGRAFIA:

Gong, W., Xiao, D., Ming, G., Yin, J., Zhou, H., & Liu, Z. (2014). Type 2 diabetes mellitus‐related genetic polymorphisms in microRNAs and microRNA target sites (MicroRNAs 中与 2 型糖尿病相关的基因多态性及 microRNA 靶位).Journal of diabetes, 6(4), 279-289.

EPIGENÉTICA EN DIABETES MELLITUS TIPO 2

EPIGENÉTICA EN DIABETES 

La epigenética estudia cambios hereditarios o inmediatos, pero potencialmente reversibles, de la expresión genética mediada por metilaciones en el ADN y alteración en la estructura de cromatina

Estos podrían darse por factores ambientales que son experimentados en la vida temprana y  tienden aumentar el riesgo de T2DM (Diabetes Mellitus tipo II) en la vida posterior.

1.    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.

2.     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.

3.    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.

Envejecimiento.

La fosforilación oxidativa (OXPHOS, por sus siglas en inglés) en las mitocondrias resulta en la producción de ATP, el cual es la principal fuente celular de energía. La capacidad oxidativa y la función mitocondrial declinan con la edad y son de gran importancia en el entendimiento de la patogénesis de T2DM. Varios genes OXPHOS son regulados a la baja en el músculo esquelético de pacientes con T2DM. Uno de estos, COX7A1, tiene más metilación de DNA del promotor en el músculo esquelético de ancianos, comparado con el de individuos jóvenes. En las células musculares de los individuos ancianos, la expresión del mRNA de COX7A1 está disminuida y el nivel de transcripto está positivamente correlacionado con la captura de glucosa in vivo.

BIBLIOGRAFIA:

Epigenética en obesidad y diabetes tipo 2: papel de la nutrición, limitaciones y futuras aplicaciones, Rev. chil. endocrinol. diabetes 2013; 6 (3): 108-114 

ALTERACIONES EN LA TRANSCRIPCION EN DIABETES MELLITUS

ALTERACIONES EN LA TRANSCRIPCION EN DIABETES MELLITUS 

Se puede encontrar ciertas alteraciones en los factores de transcripción en los hepatocitos (hepatonuclear), quienes cumplen un papel determinante en el desarrollo y proliferación de las células beta pancreáticas, así como su metabolismo funcional cuando estas llegan a la madurez. Se puede observar mutaciones en genes que codifican las enzimas como la glucocinasa por ende existe una baja producción de insulina. Entre los factores de transcripción que regulan la transcripción del gen de la insulina a ARNm tenemos: factor promotor de insulina 1 (TCF-1) y los genes HFN-1 alfa, 4 alfa y 1 beta que se expresan en el hígado y en los islotes. 

BIBLIOGRAFIA:

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

ALTERACIONES EN LA TRADUCCIÓN DIABETES TIPO II

ALTERACIONES EN LA TRADUCCIÓN EN LA DIABETES TIPO II

En esta podremos encontrar que se puede dar por alteración en la formación de insulina 

• 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.
• Disminución en la expresión del mARN del gen PPARGC1A se relaciona con disminución de secreción de insulina estimulada por glucosa.
• Polimorfismo del gen de la insulina (ubicado en el cromosoma 11) produce alteraciones en la traducción de proinsulina (molécula precursora de la traducción de la insulina) a insulina.

BIBLIOGRAFIA:

http://www.medigraphic.com/pdfs/bioquimia/bq-2003/bq032d.pdf 

http://blog.hospitalclinic.org/es/2012/10/nou-tipus-arn-relacionat-amb-diabetis/