Terapia génica en Diabetes mellitus Tipo 1

Terapia génica sustitutiva para la diabetes: manipulación genética de tejidos extrapancreáticos.

Manipulación del hígado: El hígado fue el primer tejido extrapancreático manipulado genéticamente para producir insulina. En ratones transgénicos demostramos que la expresión del gen de la insulina bajo el control del promotor de la fosfoenolpiruvato carboxicinasa (que se activa durante el proceso diabético) contrarrestaba las alteraciones diabéticas a nivel hepático y reducía parcialmente la hiperglucemia. Desde entonces, la mayoría de aproximaciones de terapia génica para expresar insulina extrapancreáticamente han utilizado el hígado como órgano diana. En la mayoría de los estudios, la expresión del gen de la insulina es regulada mediante el uso de promotores sensibles a los niveles circulantes de glucosa, como el de la piruvatocinasa. 

 

Sin embargo, la respuesta de secreción de la hormona es inadecuada, ya que el control transcripcional mediado por glucosa es demasiado lento, de manera que se prolonga la hiperglucemia después de las comidas y existe un riesgo de hipoglucemia varias horas más tarde. Una alternativa a la introducción del gen de la insulina es conseguir diferenciar las células hepáticas a células productoras de insulina mediante la expresión de genes clave para la diferenciación de las células beta pancreáticas. 

Células hepáticas de ratón o de hígado fetal humano se pueden manipular in vitro hasta conseguir células productoras de insulina. De una forma similar, la transferencia mediante vectores virales de genes involucrados en la diferenciación de células beta (Pdx-1, NeuroD, Ngn3) a hígado de ratones puede llevar a la formación de células productoras de insulina en este tejido.

Bibliografía: E. Ayuso, C. Mann, X. Anguela, F. Bosch. Aproximaciones de terapia génica. Avances en diabetología [revista en Internet]. 2010; 26(10). Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1134323010610022

Stem cells en Diabetes Mellitus Tipo 1

Tejido fetal como fuente de células madre de islotes de Langerhans

Varios grupos de investigadores trabajan en el uso de tejido fetal como fuente potencial de células progenitoras de islotes. Tomando como modelo experimental al ratón se ha comparado la capacidad de producción y secreción de insulina de varias fuentes de células madre al ser implantados en ratones inmunológicamente desnudos (tejido humano fetal fresco, islotes humanos purificados, islotes cultivados) encontrándose que el contenido y la producción de insulina era inicialmente mayor en el tejido fetal fresco y en los islotes purificados. Sin embargo, con el tiempo la concentración de insulina se mantuvo en el implante de islotes purificados y disminuyó en el de tejido crudo.

Cuando se implantaron los islotes cultivados, la producción de insulina empezó a aumentar progresivamente en el curso de 3 meses. Tomando estos resultados en conjunto, se aprecia que el cultivo previo al implante mejora las condiciones globales al ser transplantadas además de ser capaz de estimular la actividad de células madre que generan nuevas células b y/o islotes. A pesar de estos promisorios elementos, la mayoría de las investigaciones han concluido en que es bastante difícil lograr la expansión celular en cultivos de islotes fetales.

Bibliografía: V. Bermúdez, C. Cano, M. Medina, M. Ambard, A. Souki, E. Leal, M. Lemus, S. Espinoza, H. Seyfi, J. Andrade y F. Bermúdez Arias. Nuevas Opciones en el tratamiento de la Diabetes Mellitus Tipo 1: Células Madre y Diabetes. Universidad del Zulia. Disponible en: http://www.revistaavft.com/avft_21_2_2002/4.pdf

Insulina transgénica: Diabetes mellitus

Mediante el uso de ingeniería genética y biotecnología se han logrado crear análogos de insulina de naturaleza transgénica que tienen efectos beneficiosos para el tratamiento y control de la diabetes, muchos todavía no han sido aprobados para su uso debido a que se siguen estudiando; aunque otros ya presentados y permitidos para su venta tenemos: 

Insulina Aspart: es idéntica estructuralmente a la insulina humana regular salvo por la sustitución de la prolina en la posición 28 de la cadena B por un ácido aspártico, lo que reduce la tendencia a la agregación de los monómeros.

Insulina Lispro: esta insulina presenta la siguiente modificación estructural respecto a la insulina humana regular responsable de la disminución de la tendencia a la autoasociación: el intercambio entre la prolina de la posición 28 de la cadena B por la lisina de la posición 29.

Bibliografía: A. Alonso, O. Palacios, M. Arroyo y L. Morante. Las nuevas insulinas: Revisión. Información Terapéutica del Sistema Nacional de Salud [revista en Internet]. 2004; 28(2). Disponible en: http://www.msssi.gob.es/biblioPublic/publicaciones/docs/vol28_2insulinas.pdf

ADN recombinante: Diabetes Mellitus

Análogos de Insulina

Se han realizado considerables esfuerzos para desarrollar la insulina, ideal en el tratamiento de la diabetes mellitus (DM). La tecnología recombinante del ácido desoxiribonucleico (ADN) ha permitido el desarrollo de la insulina humana; sin embargo, esta no ha resuelto totalmente los problemas relacionados con la inmunogenicidad, entre otros problemas. Por tanto, las nuevas tecnologías son aplicadas para crear los análogos de insulina. 

 

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.

Bibiografía: M. Licea. Análogos de insulina. Revista cubana de endocrinología [revista en Internet] 2006; 17(3). Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561-29532006000300005