ADN recombinante en la naturaleza

Recombinación bacteriana a través de plásmidos

Los 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. 

Este tipo de estructuras propias de las bacterias son muy útiles para cumplir con la infectividad, debido a que sirven como portadores de características genéticas y fenotípicas; han sido muy estudiados debido a que las bacterias generan resistencia mediante este mecanismo intrínseco. Mediante los plásmidos las bacterias recombinan su genoma con otras bacterias sin la necesidad de reproducirse. 

Bibliografía: Unión Vegetariana Internacional [sede Web]. Dresde: Román David; 2015 [acceso 29 de noviembre de 2015]. Ingeniería genética o tecnología del ADN recombinante. Disponible en: http://www.ivu.org/spanish/trans/ssnv-genetic.html

Prueba molecular para Diabetes Mellitus

La diabetes mellitus tipo 2 (DM2) se define genéticamente como una enfermedad compleja originada por la interacción del medio ambiente y los genes, que se encuentran ubicados en diferentes regiones del genoma humano. Los avances científicos en el área de biología molecular e ingeniería genética permitieron identificar mediante la PCR, el gen calpaína 10 (CAPN10), localizado en 2q37.3, que constituye un gen de susceptibilidad para esta enfermedad. La asociación alélica y haplotípica observada de los polimorfismos de nucleótido simple (SNP) 19, 43 y 63 en poblaciones amerindias y algunas europeas confirmaría estos resultados.

En esta investigación se postuló que los SNP 19, 43 y 63 del gen CAPN10 estaban asociados a DM2 en la población peruana. Se analizaron 45 pacientes diabéticos y 58 familiares no diabéticos. Además de los factores de riesgo como la obesidad, el índice de masa corporal (IMC), la hipertrigliceridemia (HTG), la hipertensión arterial (HTA) y la hipercolesterolemia (HC), se identificaron –mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR)– los SNP 19, 43 y 63 del CAPN10. Se analizaron los resultados utilizando las pruebas de equilibrio de Hardy-Weinberg y el análisis de regresión logística condicional. Se observó asociación del SNP19 a DM2 (χ2= 8,31; p= 0,01) e IMC, HTG e HC en familias diabéticas peruanas.

Bibliografía: M. Paredes, F. Lizaraso, R. Lissón, E. Rodríguez, J. Calderón, J. Huapaya. Asociación del SNP19 del gen calpaína 10 a diabetes mellitus tipo 2 y factores de riesgo en población peruana. Avances en diabetología [revista en Internet] 2010; 26(184-8). Disponible en: http://www.sediabetes.org/gestor/upload/revistaAvances/avances%2026_3%20web.pdf#page=50 

Pueba de tamizaje y confirmatoria para Diabetes

Prueba de tamizaje: Examen de Glucemia

Es un examen que mide la cantidad de un azúcar llamado glucosa en una muestra de sangre. La glucosa es una fuente importante de energía para la mayoría de las células del cuerpo, por ejemplo, las del cerebro. Los carbohidratos que se encuentran en las frutas, los cereales, el pan, la pasta y el arroz se transforman rápidamente en glucosa en el cuerpo. Esto eleva el nivel de glucosa en la sangre.

Las hormonas producidas en el cuerpo ayudan a controlar los niveles de glucosa en la sangre.

Prueba confirmatoria: Examen de A1C

Es un examen de laboratorio que muestra el nivel promedio de azúcar (glucosa) en la sangre durante los últimos tres meses. Este examen muestra qué tan bien está controlando usted la diabetes y también sirve para determinar un diagnóstico acertado de diabetes.

Se necesita una muestra de sangre. Hay disponibilidad de dos métodos:

- Sangre que se extrae de una vena (venopunción). Esto se hace en un laboratorio.
- Punción en el dedo. Esto se puede hacer en el consultorio médico o le pueden recetar un equipo que usted puede usar en casa.

Bibliografía: Biblioteca Nacional de Medicina de los EE.UU. [sede Web]. Seattle: Brent Wisse; 2014 [acceso 15 de noviembre de 2015]. Examen de glucemia. Disponible en: https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003482.htm 

Biblioteca Nacional de Medicina de los EE.UU. [sede Web]. Seattle: Brent Wisse; 2014 [acceso 15 de noviembre de 2015]. Examen de A1C. Disponible en: https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003640.htm

Diabetes Mellitus: miRNAs interferentes

En DT1, la falta de insulina es causada principalmente por la ausencia o la destrucción de las células beta pancreáticas, que es impulsado por errores de desarrollo o mal funcionamiento inmunológico, respectivamente. Un gran conjunto de miRNAs se ha implicado en el desarrollo del páncreas incluyendo miR-15a / b, miR-16, miR-195, el miR-503, miR-541, miR-214, miR-9, el miR-124a, el miR-7, el miR-376 y miR-375, entre otros. Sigue existiendo la necesidad de estudios detallados sobre el papel de estos miRNAs en la diabetes, pero está claro que las mutaciones o misexpression de estas especies podrían dar lugar a patologías de células β.

El papel de miRNAs en la DT2 se estableció por primera vez en 2004 por Poy et al., que mostró que el miR-375 está directamente implicada en la regulación de la secreción de insulina. Este estudio fue uno de los primeros en demostrar que un miARN podría estar estrechamente vinculado a un fenotipo de la enfermedad. En los últimos años, decenas de miRNAs adicionales han sido identificados como componentes de las vías provocados por, o contribuir a, la patología de la DT1 y DT2 tanto. Debido a la naturaleza multifactorial y polisistémica de esta enfermedad y el creciente interés en los miRNAs, parece probable que muchas más miRNAs, y tal vez otras pequeñas especies de ARN reguladores, serán identificados como factores en la diabetes. Esto, sin duda, dará lugar a una mayor comprensión de la base genética de la enfermedad y ofrecer alternativas de diagnóstico, pronóstico y tratamiento novedosos.

Del mismo modo, miRNAs han sido implicados en la destrucción autoinmune de las células ß, también conduce a DT1. Recientemente, Hezova et al. cambios medidos en la expresión de miRNA de las células T reguladoras de los individuos afectados por DT1. Estas células son de especial interés, ya que son reguladores críticos de la enfermedad autoinmune. Ellos encontraron que miR-510 se reguló de manera significativa, y miR-191 y miR-342 se autoregulaban significativamente en células T periféricas-reg adultos de pacientes diabéticos en comparación con los individuos sanos. miR-342 también se conoce para mostrar los perfiles de expresión alterados en enfermedades hematológicas. Estas observaciones sugieren un papel para estos miRNAs en la destrucción autoinmune de las células ß.

El papel de miRNAs en la función de las células beta en los pacientes DT2 se ha estudiado ampliamente pero todavía no está completamente entendido, como se ejemplifica por miR-375. En adultos β-células islotes miR-375 niveles se reducen cuando se dispone de los altos niveles de glucosa. Los bajos niveles de miR-375 inducen la secreción de insulina por de-la represión de sus objetivos Mtpn y PDK1, mientras que la sobreexpresión de miR-375 atenúa la proliferación y gen de la insulina de la transcripción, mientras que la reducción de la secreción de insulina inducida por glucosa. De hecho, la expresión ectópica de miR-375 en diabéticos pancreáticas beta células da como resultado una mayor susceptibilidad a la apoptosis inducida por ácidos grasos. De acuerdo con estos estudios, los altos niveles de miR-375 están presentes en los islotes pancreáticos de modelos obesos diabéticos de ratón y los individuos afectados DT2. Además, cuando miR-375 se elimina en ratones ob / ob, desarrollan una marcada disminución en la masa de células β, lo que resulta en una severa diabetes insulino deficientes no se encuentra en ratones ob / ob. En general, cada vez es claro que miR-375 se dirige a un conjunto de genes que regulan negativamente el crecimiento y proliferación celular, y que la pérdida aberrante de este miRNA conduce a la reducción dramática de la masa de células β, dando lugar a bajos niveles de insulina, hiperglucemia, y por lo tanto la diabetes.

Bibliografía: Selene L. Fernandez-Valverde, Ryan J. Taft, and John S. Mattick. MicroRNAs in B-Cell Biology, Insulin Resistance, Diabetes and Its Complications. Diabetes [revista en Internet] 2011; 60(1). Disponible en: http://diabetes.diabetesjournals.org/content/60/7/1825.full

Diabetes Mellitus: Alteraciones en la epigenética

La diabetes tipo 2 se desarrolla debido a una respuesta inadecuada de las células β pancreáticas y del tejido adiposo frente a un exceso crónico de sustratos energéticos, lo que se traduce en un almacenamiento ectópico de grasa, resistencia a la insulina, concentraciones elevadas de citoquinas inflamatorias y estrés metabólico. Finalmente, conduce a una disminución de la secreción de insulina y a apoptosis de las células β, lo que conlleva una incapacidad para compensar la resistencia a la insulina. Las contribuciones relativas de las células β y del tejido adiposo en el desarrollo de la enfermedad parecen depender de una mezcla de susceptibilidades genéticas y adquiridas (incluyendo cambios epigenéticos en respuesta a estímulos ambientales).

Así, un estudio de tipo EWAS que comparó parejas de gemelos monocigóticos de entre 53 y 80 años discordantes para la diabetes tipo 2, identificó 789 sitios CpG diferencialmente metilados en el músculo esquelético y 1.458 en el tejido adiposo subcutáneo. Aunque la magnitud de esas diferencias no fue muy grande, algunas de ellas se localizaron en genes tan importantes como PPARGC1A y HNF4A. En los islotes pancreáticos, Volkmar et al., describieron un número importante de genes aberrantemente metilados en los islotes de pacientes diabéticos que participan en vías relacionadas con la supervivencia y la función de las células β. Estos resultados sugieren que diversos mecanismos epigenéticos pueden estar implicados en la disfunción de las células β y en la patogénesis de la diabetes, abriendo la puerta al estudio del papel de la nutrición, el estrés oxidativo y la inflamación en dichos mecanismos.

Bibliografía: Milagro Fermín y Martínez Alfredo. Epigenética en obesidad y diabetes tipo 2: papel de la nutrición, limitaciones y futuras aplicaciones. Revista chilena de endocrinología [revista en Internet] 2013. [acceso 1 de noviembre de 2015]; 6(3). Disponible en: http://soched.cl/Revista%20Soched/3-2013/4.pdf