TERAPIA CELULAR PARA TRATAR DIABETES MELLITUS

TIPO DE CELULA MADRE:

celulas troncales pluripotentes:

•  embrionarias: (ESC)  

• hematopoyeticas 
• de cordón umbilical

¿Cuál fue el procedimiento?

Las estrategias utilizadas con diferentes tipos de células troncales para el tratamiento de la DM1. Dependen del tipo celular de partida, los factores que intervienen y las estrategias utilizadas son diferentes. Entre las más utilizadas destacan la reprogramación celular, diferenciación, transdiferenciación, regeneración y sustitución del tejido dañado (trasplante de islo-tes).

Diferenciación en Células Troncales Embrionarias (ESC): 

Las ESC de ratón como humanas, pueden ser convertidas a endodermo mediante el tratamiento con activina.

1. obtención de endodermo definitivo 
2. guiar a las celulas prediferenciadas a la especificación pancreática
3. obtención de células de linaje endocrino 
4. maduración de células beta pancreaticas (no capaces de producir insulina)
5. trasplantar estas células bajo la cápsula renal de ratones diabéticos y estas células son capaces de diferenciarse en celulas beta productoras de insulina 

Bibliografía:

http://www.elsevier.es/es/revistas/endocrinologia-nutricion-12/terapia-celular-diabetes-mellitus-

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 

TRANGÉNICOS EN DIABETES MELLITUS

TRANSGÉNICO: inclusión de un gen extraño a un organismo, se transfiere un fragmento de ADN de una célula a otra.

La insulina y las bacterias transgénicas

Antes de la aparición de la insulina humana actual, a los diabéticos se les administraba insulina de cerdos y vacas. Aunque estas insulinas eran muy parecidas a la humana, algunos de sus componentes (los aminoácidos) eran ligeramente diferentes y llevaban a algunos diabéticos a considerarlas extrañas. Esto llevaba a la producción de una reacción inmune en contra de la insulina, que producía reacciones adversas (tales como alergias) y terminaba siendo ineficaz.En los años 80 tuvo lugar un hito para la medicina: la producción y comercialización de la insulina humana (insulina recombinante o biosintética) gracias a los avances conseguidos en ingeniería genética. 

¿Cómo fue posible la producción en grandes cantidades de insulina humana sin tener que extraerla de humanos? 

Los pasos fueron los siguientes:

• Se aisló y se cortó el gen productor de la insulina humana del resto de ADN humano.

• Se insertó dicho gen en la bacteria Escherichia coli.

• Se potenció la multiplicación de las E. coli transgénicas que producían insulina en cultivos bacterianos para obtener un gran número de ellas.

• De esa población de E. coli se extraía la insulina producida.

http://www.hoy.com.ec/noticias-ecuador/los-productos-transgenicos-estan-en-la-dieta-medicina-e-industria-301308.htmlhttp://www.soitu.es/soitu/2009/03/03/salud/1236098657_242635.htmlhttp://www.authorstream.com/Presentation/olivo-269446-bacterias-transg-nicas-manipulacion-netica-education-ppt-powerpoint/

EJEMPLO DE ADN RECOMBINANTE EN DIABETES MELLITUS

ADN RECOMBINANTE EN DIABETES MELLITUS

Los pacientes en la actualidad pueden ser tratados con ingeniería genética, mediante la utilización de ADN recombinante, este mecanismo permite que la insulina humana pueda producirse en otros organismos y así poder utilizarla para el tratamiento de pacientes.
Glusilina: se obtiene por tecnología de ADN recombinante, en escherichia coli. Tratamiento de pacientes adultos con diabetes mellitus.

Insulina lispro: origen ADN recombinante producida en E. coli para el tratamiento de adultos y niños con diabetes mellitus que requieran insulina para el mantenimiento de la hemostasia normal de la glucosa. 

Insulina Aspart: producida por ADN recombinante  en Saccharomyces  cerevisae, tratamiento de pacientes con diabetes mellitus.

Bibliografía:

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

http://www.endocrinologiapediatrica.org/modules.phpname=articulos&idarticulo=79&idlangart=ES

NDA RECOMBINANTE EN LA NATURALEZA

El ADN recombinante, o ADN recombinado, es una molécula de ADN artificial formada de manera deliberada in vitro por la unión de secuencias de ADN provenientes de dos organismos de especies diferentes que normalmente no se encuentran juntos. Al introducirse este ADN recombinante en un organismo se produce una modificación genética que permite la adición de un nuevo ADN al organismo conllevando a la modificación de rasgos existentes o la expresión de nuevos rasgos. La producción de una proteína no presente en un organismo determinado y producidas a partir de ADN recombinante se llaman proteínas recombinantes.

RECOMBINACIÓN GENÉTICA EN VIRUS

Los virus crecen rápidamente, usualmente hay un gran número de viriones progenie por célula. Hay, por tanto, más probabilidad de que ocurran mutaciones en un corto periodo de tiempo.

La naturaleza del genoma viral (ARN o AND, segmentado o no segmentado) juega un papel importante en la genética de los virus.

Los virus pueden cambiar genéticamente a causa de mutaciones o mediante recombinación

MUTACIONES

A) ORIGEN

Mutaciones Espontáneas

Estas surgen naturalmente durante la replicación viral: causa de errores por la polimerasa de replicación del genoma o a causa de la incorporación de formas tautoméricas de las bases.

Los virus de ADN tienden a ser más estables genéticamente que los virus de ARN. Existen mecanismos de corrección de error en la célula huésped para la reparación del ADN, pero no para la del ARN.

Mutaciones inducidas por medios físicos o químicos

B) TIPOS DE MUTACIONES:

Las mutaciones pueden ser puntuales (una base es reemplazada por otra) o mutaciones de inserción/supresión

INTERCAMBIO DE MATERIAL GENÉTICO

RECOMBINACIÓN

Intercambio de material genético entre dos genomas.

Recombinación "clásica"

Esto implica la ruptura de enlaces covalentes dentro del ácido nucleico, intercambio de información genética, y la reformación de los enlaces covalentes.

Este tipo de recombinación de ruptura/reparación es común en los virus de ADN o en aquellos virus de ARN que tienen una fase de ADN (retrovirus). La célula huésped tiene sistemas de recombinación para el ADN.

Hasta ahora, no hay evidencia de recombinación en los virus de ARN de sentido negativo dando lugar a variantes viables (En estos virus, el ARN genómico es empacado en la nucleocápside y no está disponible para apareamiento de bases)

 

http://sanidadanimal.info/cursos/inmunologia3/ca091.htm

http://pathmicro.med.sc.edu/spanish-virology/spanish-chapter5.htm

TECNICAS DE BIOLOGIA MOLECULAR APLICADAS A LA DIABETES MELLITUS

ANÁLISIS POR MEDIO DE PCR DEL GEN DE LA ECA EN DIABETICOS 

el objetivo es establecer la prevalencia del polimorfismo del gen de la ECA, 

en pacientes diabéticos y comparar las frecuencias con las halladas para la población general y de esta 

manera revelar si existe asociación del locus con la diabetes mellitus.

Materiales:

• 131 individuos con diabetes tipo 1 y 2
• exclusión de pacientes con tumores u otras enfermedades autoinmunes

Método:

1. extracción de ácido desoxirribonucleico (ADN) de sangre periférica. Para la genotipificación del polimorfismo 
   InDel del gen de la ECA se realizó la técnica de reacción en 
   cadena de la polimerasa (PCR) con primers  y corrida electroforética de los productos en gel de 
   agarosa al 2%, teñidos con bromuro de etidio (5 mg/µl).
2. Esta técnica incluye doble amplificación y juego de primers, 
   a los efectos de descartar falsos positivos D/D por competición en la reacción.
3. Las comparaciones realizadas entre ambas muestras 
   en estudio (diabéticos y población general) fueron realizadas mediante el uso de tablas de contingencia de 2 x 2.

Resultados:

BIBLIOGRAFIA 
http://www.youtube.com/watch?v=F6y9zHob57w

http://bvs.sld.cu/revistas/med/vol51_2_12/med09212.htm
http://www.scielo.edu.uy/pdf/rmu/v25n2/v25n2a06.pdf
http://bq.unam.mx/wikidep/uploads/MensajeBioquimico/Mensaje_Bioq08v32p163_174_Armendariz.pdf 

DIABETES MELLITUS

§  GENÓMICO

 

 Cromosoma 5q

ü  Vínculo genético en la diabetes tipo 2

 Cromosoma 10q y 12q

 

ü  Estudios demostraron una concordancia del 100% en gemelos idénticos con esta enfermedad.

ü  Bases genéticas de las formas monogénicas han descubierto defectos:

o   Genoma mitocondrial

o   Asociación con diabetes y sordera

o   Síndrome de Wolfram

§  EPIGENÓMICO

ü  Abundante comida hipercalórica

ü  Menor gasto de energía

ü  Obesidad

ü  Gen GLUT -4 , Metilación Cp6

 

§  TRANSCRIPCIONAL

ü  Variante en un gen candidato para diabetes tipo 2, el TCF7L2 (factor de transcripción 7 tipo 2) dentro de la región de vínculo en el cromosoma 10q.

ü  Variantes de dicho gen puede influir en la susceptibilidad a la diabetes tipo 2 al alterar los niveles de GLP-1 (hormona insulinotrópica), cuya expresión en las células enteroendocrinas es regulada por el TCF7L2.

 

§  PROTEÓMICO

Genes:

ü  CAPN10

ü 

Se localizan en la membrana celular o en el citoplasma , además tienen actividad enzimática intracelular tipo cisteín-proteasa

PPAR-r2

ü  PPARGC1A

ü  UCP-1

ü  UCP-2

ü  UCP-3

ü  SUR-1

ü  GRELINA

ü  ADIPO

§  REPLICACIÓN:

ü  La falta E2F1 y E2F2 , hace que el DNA se sobrereplique y se dañe.Esto produce un aumento de gen P53 y produce apoptosis celular de las células alfa y beta del páncreas.

BIBLIOGRAFÍA

·         http://www.medigraphic.com/pdfs/endoc/er-2006/er061f.pdf

·         http://www.redalyc.org/pdf/490/49024403.pdf

• http://www.news-medical.net/news/20120829/2446/Spanish.aspx

MECANISMOS GENETICOS MOLECULARES DE LA DIABETES MELLITUS

Cuando E2F1 y E2F2 faltan, la DNA repliega más que debe. Esta sobre-réplica daña el DNA y esto produce un aumento en la expresion del gen P53. Ése es el punto crucial del asunto, puesto que este gen lleva a la muerte celular programada (apoptosis), y el aspecto de cambios aquí es muy perjudicial. Como el investigador explica, en este caso, “p53 es más activo, que lleva al énfasis excesivo de las proteínas implicadas en apoptosis. Ése es cuando ocurre la atrofia pancreática seguida por la diabetes.” Tan la falta de E2F1 y de E2F2 combinados con el gen p53 tiene mucho a hacer con el revelado de la diabetes pancreática, según lo confirmado en ratones

http://www.news-medical.net/news/20120829/2446/Spanish.aspx