TERAPIA DE STEM CELLS-DIABETES

TERAPIA DE STEM CELLS-DIABETES

La medicina regenerativa abre la posibilidad de utilizar células madre con capacidad de diferenciarse en células productoras de insulina, utilizando de manera conjunta factores tróficos que serían capaces de estimular a las propias células madre de cada parénquima.

Método:

Utilizando células mesenquimales de sangre de cordón umbilical humano, lograron obtener clusters de células productoras de insulina por medio de la estimulación con exenatida y la adición de un gel de matriz extracelular en las placas de cultivo.

Resultados:

•      En este estudio, se trasplantaron niños de entre 3 a 7 años con diabetes tipo 1 de reciente diagnóstico. Hasta el momento, ninguno de estos trabajos pudo mostrar que las células madre logren suprimir totalmente el uso de insulina exógena. Sin embargo, se observó en algunos casos una disminución de las dosis diarias de insulina.
•      Las células madre podrían responder a estas necesidades si pudieran diferenciarse en células productoras de insulina.
•      Distintas líneas de investigación con células madre podrán, en un futuro que esperamos sea próximo, hallar una terapia eficaz para la diabetes, una enfermedad de alta morbimortalidad y de progresivo aumento en todo el mundo (1)

Bibliografía

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1.

Gimeno L, Hyon H, Argibay P. Terapia celular para el tratamiento de la diabetes: Más allá de las células madre. Scielo.(revista online) 2011; 71(3).Disponible en : http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0025-76802011000500016 2. Video.Terapia stem cells-diabetes.[citado 18/06/2017].Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=Ppb_H0UXs9M

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UN EJEMPLO DE TRANSGÉNICO- DIABETES MELLLITUS

UN EJEMPLO DE TRANSGÉNICO- DIABETES MELLLITUS

 En un modelo de ratones NOD en los que, a través de la inserción de un transgén antisentido del GAD, son capaces de bloquear la expresión de la enzima la descarboxilasa del ácido glutámico (isoforma de 65kDa, identificada en las células β pancreáticas, GAD65).

Resultados:

Esto inhibía el desarrollo de la enfermedad, suprimiendo la generación de células T diabetogénicas frente a las células β. Por lo tanto, la demostración de que la autoinmunidad producida sobre esta proteína es la que desarrolla, en su mayor parte, la diabetes tipo 1, podría tener importantes repercusiones para el desarrollo de estrategias terapéuticas en un futuro. 

Usos:

Para el transplante de islotes con una expresión del GAD disminuida por el uso de un transgén antisentido o la expresión de péptidos del propio autoantígeno del enzima en la mayoría de los tejidos, incluido el timo, potencia por sí mismo una tolerancia específica al GAD, podría ser beneficioso para pacientes con este tipo de diabetes.

¿ Qué son los transgénicos? (2)

Bibliografía

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1.

Javier Pizarro . CARACTERIZACIÓN FUNCIONAL DE HEMICANALES Y SU IMPLICACIÓN EN EL MECAMISMO DE SECRECIÓN DE INSULINA. MEMORIA PARA OPTAR AL GRADO DE DOCTOR. 2013; . Disponible en :http://eprints.ucm.es/21160/1/T34441.pdf 2. Video ( online) 2014. Disponible en : https://www.youtube.com/watch?v=r5VlBdu2zus

Ejemplo de ADN recombinante en la naturaleza y artificial: Diabetes Mellitus

Ejemplo de ADN recombinante en la naturaleza y artificial: Diabetes Mellitus

ADN recombinante en la naturaleza

La recombinación genética es un proceso que lleva a la obtención de un nuevo genotipo a través del intercambio de material genético entre secuencias homólogas de DNA de dos orígenes diferentes. La información genética de dos genotipos puede ser agrupada en un nuevo genotipo mediante recombinación genética. La recombinación de eucariotas comúnmente se produce durante la meiosis como entrecruzamiento cromosómico entre los cromosomas apareados. Enzimas llamadas recombinasas catalizan las reacciones de recombinación natural. RecA, en la Escherichia coli que es responsable de la reparación de las roturas en el ADN de doble hebra. En levaduras y otros microorganismos se requieren 2 recombinasas: Proteína RAD51 para recombinación mitótica y meiótica y la proteína DMC 1 de la recombinación meiótica.

Existen varios tipos de recombinación genética en eucariotas y son :

• §   Recombinación homóloga (profase I meiosis)
• §   Entrecruzamiento cromosómico (anafase I meiosis)
• §   Cambio de clase de inmunoglobulinas (IgM – IgG)
• §   Recombinación específica de sitio (virus – bacteriófago T4 y plásmidos)
• §   Recombinación no homologa ( células de mamíferos)

Ejemplo de ADN Recombinante Artificial

La tecnología recombinante del ADN ha permitido disponer de análogos de insulina humana para el tratamiento de la diabetes mellitus, cuya eficacia y seguridad han permitido mejorar el tratamiento de esta enfermedad. Existen análogos de insulina de acción rápida (lispro, aspártica y glulisina) como los de acción prolongada (glargina y determir) y su efecto sobre el control glucémico.

PASOS:

• Ø  Se aisló y se cortó el gen productor de la insulina humana del resto de ADN humana.
• Ø  Se insertó dicho gen en la bacteria E. coli.
• Ø  Se potenció la multiplicación de las E. coli transgénicas que producian insulinaen cultivos bacterianos para obtener un gran número de ellas.
• Ø  De esa población de E. coli  se extraía la insulina producida.
• Ø  Se fabricó gracias a la tecnología recombinante medicamento llamado Exubera, es una insulina de acción rápida humana producida por ADN recombinate en forma de polvo para ser inhalada. La insulina inhalable que al alcanzar el espacio alveolar, atraviesa los neumocitos por transcitosis y llega a la circulación sanguínea. Pero fue retirada del comercio por su alto costo y por ser menos eficaz que la insulina inyectable.

BIBLIOGRAFIA: 

1.     Bejarano J. Análogos de insulina: relevancia clínica y perspectivas futuras. Scielo (revista en Internet) 2012 ( 04/06/2017) Disponible en: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0120-00112012000400010
2.   Salinas R, Biotecnología y etnomedicina para el desarrollo humano. Crea Ciencia Revista científica. ( revista en Internet) 2016 ( 04/06/217) Disponible: http://lamjol.info/index.php/CREACIENCIA/article/view/2874

OTRA PRUEBA MOLECULAR ( DIFERENTE A LA PCR) EN LA DIABETES MELLITUS

Otra prueba molecular(diferente a la PCR)  en la Diabetes Mellitus

Western blot para encontrar nuevas vías de transducción en la captación de glucosa

Western blot, inmunoblot o electrotransferencia, es una técnica analítica usada en biología celular y molecular para identificar proteínas específicas en una mezcla compleja de proteínas, tal como la que se presenta en extractos celulares o de tejidos. La técnica utiliza tres etapas para lograr esto: separación por tamaño, transferencia a un soporte sólido y, finalmente, visualización mediante la marcación de proteínas con el uso de anticuerpos primarios o secundarios apropiados. (1)


 Las proteínas se resolvieron en geles en gradiente de poliacrilamida entre 5 al 12% p/v con SDS.Las proteínas se transfirieron a membranas de nitrocelulosa de 0,2 μm a voltaje  constante.  Posteriormente, las membranas se bloquearon con leche descremada al 3% p/v en TBS-T por 1 h y se incubaron con el primer anticuerpo. Luego de lavar las membranas, se
incuban con un segundo anticuerpo. La unión específica se detectó mediante quimioluminiscencia (ECL), utilizando película BioMax MR.(2)

BIBLIOGRAFÍA:

1. Milton Laskiba,Manejo de la técnica Western Blot. Determinaciones relacionadas con obesidad y diabetes.  Trabajo Fin de Master. (Online) 2015  Disponible en: https://addi.ehu.es/handle/10810/15183

2. Carolina Carrillo, NUEVAS VIAS DE TRANSDUCCIÓN EN LA CAPTACIÓN DE GLUCOSA DEPENDIENTE DE INSULINA EN CULTIVOS DE CARDIOMIOCITOS DE RATA ADULTA. MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE QUÍMICO FARMACÉUTICO. (Online) 2010. Disponible en:  http://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/115438/carrillo_cc.pdf?sequence=1

Análisis de PCR sobre Diabetes Mellitus tipo 2

Análisis de PCR sobre Diabetes Mellitus tipo 2

TEMA:  Análisis de la Muerte β-celular en la diabetes tipo 1 mediante la gotita Digital PCR

OBJETIVO:  Usar la gotita PCR digital como un método útil para detectar la muerte de las células β, para el análisis de los mecanismos patogénicos y los efectos de los tratamientos en todas las formas de diabetes.

MUESTRA: Sangre de pacientes con niveles de glucosa superior a 126mg/dl.


ÁCIDO NUCLEICO: ADN Genómico.


GEN: INS


PCR: PCR digital de gotita


VISUALIZACIÓN: Electroforesis.


ENZIMA: ADN Polimerasa.


GEN CORTADO: Cromosoma 12 (12q13.11), 11 exones, 63495 pares de bases.


DESNATURALIZACIÓN: 30 s a 94 ° C

HIBRIDACIÓN:                 72ºC x 30seg }   x 20 ciclos

EXTENSIÓN:                      72ºC x 5min  }

v BIBLIOGRAFÍA:

Steck A, (2014) .Análisis de la Muerte β-celular en la diabetes tipo 1 mediante la gotita Digital PCR. Pubmed ( revista en Internet) . Obtenido de : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4138562/

PRUEBAS DE TAMIZAJE Y CONFIRMATORIAS DE DIABETES

PRUEBAS DE TAMIZAJE Y CONFIRMATORIAS DE DIABETES

Pruebas de tamizaje	Pruebas confirmatorias
·         Glucosa plasmática en ayunas (GPA)         ·         Medición de la glucemia 2 horas post carga de glucosa.	·         Diagnóstico de hemoglobina glicosilada (Hba1c)      ·         Determinación de anticuerpo por método de ELISA

Glucosa plasmática en ayunas

Es una prueba clásica para el tamizaje de la diabetes. La medición de la glucemia basal (GB) se realiza mediante una sencilla extracción de una muestra de sangre tras 8-10 horas de ayuno en la que se va a medir la cantidad de glucosa en sangre. Cuando en ayunas los niveles de glucosa en la sangre deben estar por debajo de 100 mg/dL. Este es el valor normal y deseado para todos. Cuando la glucosa en ayunas está entre 100 y 125 mg/dL, se dice que este paciente presenta alteración de la glucosa en ayunas. Es muy importante tener en cuenta que una prueba de tamizaje solo indica una probabilidad de tener DM y debe ser confirmada con una prueba diagnóstica. (1)

 Hemoglobina glicosilada

Un método confirmatorio de la diabetes es el examen de hemoglobina glicosilada lo que hace el examen es justamente medir la cantidad de glucosa adherida a los glóbulos rojos. El resultado se expresa en un porcentaje (%) que finalmente indica el nivel promedio de glicemias durante el trimestre anterior a la prueba. Por su parte, la Asociación Americana de Diabetes planteó que el diagnóstico de diabetes mellitus por hemoglobina glicosilada se realiza cuando la HbA1c es de 6,5 % o más. (2)

 Diagnóstico de Diabetes (3)

BIBLIOGRAFÍA:

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1.	Benzadón M. Actualización en el diagnóstico de la diabetes. (revista en Internet) Scielo. 2014 febrero(acceso 11/5/2017); 74(1).Disponible en: http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0025-76802014000100016
2.	Pereira L, Pala S, Neyra M. Hemoglobina glucosilada en pacientes con diabetes mellitus. (revista en Internet) Scielo. 2015(acceso 11/5/2017); 19(4). Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1029-30192015000400012
3.	diabetes  , (Video)(Internet).; 2011. (acceso 7/5/2017) Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=7bgQpP1YYJY

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ALTERACIÓN DE LA EPIGENÉTICA EN LA DIABETES MELLITUS

ALTERACIÓN DE LA EPIGENÉTICA EN LA DIABETES MELLITUS

La manifestación molecular más característica de la influencia epigenética son marcas químicas aplicadas por distintas enzimas directamente sobre la cadena de ADN (metilación) o las histonas (acetilación, metilación o fosforilación, entre otras). Influencias externas hormonas, nutrientes, vitaminas, etc.) Pueden modificar la expresión o actividad de las enzimas encargadas de aplicar estas marcas. Principales mecanismos epigenéticos que regulan la expresión de los genes:

• ·         Modificaciones postraduccionales de las histonas: El ADN puede ser covalentemente  codificado por la adición de un grupo metilo en la posición 5 del anillo pirimidínico de la citosina es decir, se encuentran en las dos cadenas de ADN.

•          Ácidos ribonucleicos no codificantes: A las modificaciones covalentes del ADN y las histonas se ha sumado recientemente la regulación mediada por ácidos ribonucleicos no codificantes (ARNnc) como un nuevo mecanismo epigenético.

• ·         Metilación del ácido desoxirribonucleico: La metilación es, hasta la fecha, la única señal epigenética descrita que afecta a la molécula de ADN (1) 

Respuestas frente a mecanismo epigenéticos (1)

¿Qué es la Epigenética? (2)

Bibliografía

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1.	Párrizas M. Epigenética y diabetes. Diabetes Práctica.[revista en Internet] 2016[acceso 06/05/2017]; 07(01).Disponible en: http://diabetespractica.com/docs/publicaciones/146348498503_articulo_revision_7-1.pdf
2.	Video[Online].; 2015 [cited 2017 05 06. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=_USmPRDfYq0.

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ALTERACIONES EN LA TRADUCCIÓN- DIABETES MELLITUS

ALTERACIONES EN LA TRADUCCIÓN- DIABETES MELLITUS

Un factor de modulación epigenética corresponde a los microRNAs:

Los miRNAs son una clase de RNAs no codificantes de una sola hebra (21-25 nt) que se transcriben a partir de ADN, pero que no se traducen en proteínas, y que funcionan, al menos en animales, mediante la inhibición de la traducción del RNAm a través de apareamientos imperfectos en la región 3 ‘no traducida (3’ UTR) de los mRNAs. Estudios bioinformáticos entre las regiones cromosómicas de 530 miRNAs con genes de susceptibilidad a DM1 mostró la existencia de 27 miRNAs que se encuentran en loci humanos asociados con DM159. Curiosamente, los blancos objetivos previstos para estos miRNAs incluyen genes relacionados con la autoinmunidad, con las células β, con moléculas co-estimuladoras de células T y CD28 (miR-16-2), INFγ y FasL (miR-551b, miR-877) y secreción de insulina (miR-375). (1)

Traducción(2)

¿Qué es la traducción?(3)

Bibliografía

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1.	Francisca Salas JLS,FP. Genética de la Diabetes mellitus tipo 1. Rev. chil. endocrinol. diabetes [revista en Internet]. 2013;[acceso 29 de abril de 2017]; 6(1) p. 22.Disponible en : http://www.soched.cl/Revista%20Soched/1_2013/art_3_1_2013.pdf
2.	Ruiz J. Biología. Imagen [Sitio web] 2014. [acceso 29 de abril de 2017. Disponible en: http://igbio.net84.net/
3.	Video[Internet]Traducción del ARN paso a paso. 2016. [acceso 29 de abril de 2017].Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=I-G-lOjB1_U

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ALTERACIÓN EN LA TRANSCRIPCIÓN- DIABETES MELLITUS

ALTERACIÓN EN LA TRANSCRIPCIÓN-DIABETES MELLITUS

Se ha podido resaltar la interrelación de la genética en la adquisición de la resistencia a la insulina.

Tipos específicos de diabetes mellitus como la diabetes tipo MODY.  El término diabetes tipo MODY se acuñó, inicialmente, para un tipo de diabetes que se presenta en personas jóvenes, pero que no es dependiente de insulina. Es una enfermedad autosómica dominante, por eso es frecuente encontrar tres generaciones de una misma familia afectadas. Hay seis subtipos de MODY y se han clasificado de acuerdo a las mutaciones genéticas identificadas:

 a) MODY 1: mutación en el gen del factor de transcripción hepático (HNF-4 a)

 b) MODY 2: mutación en el gen de la glucosacinasa pancreática

 c) MODY 3: mutaciones en el gen HNF-1a, factor de transcripción expresado en el páncreas, hígado y riñón

d) MODY 4: mutación en el factor promotor de insulina IPF;

e) MODY 5: mutación en el factor de transcripción HNF-1b

 f) MODY 6: mutación en el gen Neuro-D1. Las más comunes son los tipos 2 y 3. (1)

Alteración genética en la Diabetes MODY (2)

La transcripción (3)

Bibliografía

1.	Esparza C, Cepeda , Salinas , Lara. Alteraciones del sistema inmune en pacientes con Diabetes Mellitus. Ciencia Cierta.[revista en Internet] 2013;[acceso 20 de abril del 2017],(37).Disponible en: http://www.posgradoeinvestigacion.uadec.mx/CienciaCierta/CC37/editorial.html#.WPwPGtMX0dU
2.	Padilla F. Slideshare. [Online].Imagen; 2014 [cited 2017 04 20. Available from: https://es.slideshare.net/solobinopalmaiz/sub-tipos-de-mody-diabetes.
3.	Flores J. TRANSCRIPCIÓN DE ADN A ARN.Video [Internet]; 2016[acceso 20 de abril de 2017].Disponible en:  https://www.youtube.com/watch?v=nwtkA8cTpq4

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ALTERACIONES EN LA REPLICACIÓN- DIABETES MELLITUS

ALTERACIONES EN LA REPLICACIÓN: DIABETES MELLITUS

DIABETES MELLITUS- TIPO 1

La mayoría de los genes asociados con la DM1 afectan a la regulación de la tolerancia inmunológica, al carácter de dicha respuesta, a los mecanismos de defensa de las células beta o a la producción de citocinas y monocinas. La región del HLA, situada en el cromosoma 6p21,3, una región de 3,5 Mb con >200 genes, es la región más establecida de riesgo de DM1 es el complejo mayor de histocompatibilidad (major compatibility complex, MHC) que incluye a los genes que codifican el antígeno leucocitario humano (human leucocyte antigen, HLA), crucial para la presentación de antígenos. Otros genes relevantes implicados en la DM1 (odds ratios [OR] en el rango de 1,15-1,3) son el INS, el gen del antígeno-4 asociado al linfocito T citotóxico (cytotoxic T lymphocyte antigen 4, CTLA4) y el gen de la protein tirosín fosfatasa no-receptor tipo 22 (protein tyrosine phosphatase non-receptor type 22, PTPN22). Actualmente, se conocen más de 50 regiones no-HLA que afectan al riesgo genético de la DM1. (1)

DIABETES MELLITUS- TIPO 2

Las pruebas científicas más sólidas indican que algunas mutaciones en el dominio N-terminal del PPAR-γ se asocia con un menor índice de masa corporal, una mayor sensibilidad a la insulina y una reducción del 15% en el desarrollo de diabetes. También se ha señalado que las mutaciones en el gen Kir6.2, implicado en la función de las células beta pancreáticas, pueden explicar un 12% del riesgo atribuible al desarrollo de DM2. (2)

MHC (Complejo Mayor de Histocompatibilidad) en cromosoma 6p21,3, (3)

Replicación normal del DNA (4)

Bibliografía

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1.	Wiebe J, Wagner A, Novoa F. Genética de la diabetes mellitus. Nefrología.[revista en Internet] 2011[acceso 15 de abril del 2017]; 2(1)Disponible en: http://www.revistanefrologia.com/es-publicacion-suplementosextra-articulo-genetica-diabetes-mellitus-X2013757511002452 .
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3.	Mendoca M, Ferreria M. E3-FARM-07. [Internet]. Imagen ; 2010 [cited 2017 04 15. Available from: http://blog.newtonpaiva.br/pos/wp-content/uploads/2013/02/E3-FARM-07.pdf.
4.	Rafael. [Internet]. La replicación del ADN [Video].; 2013.Disponible en:  https://www.youtube.com/watch?v=DMbjI-uj6G8

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