Terapia celular para el tratamiento de la diabetes: Más allá de las células madre

La diabetes tipo 1 es una enfermedad de etiología autoinmune que se caracteriza por la destrucción de las células ß pancreáticas, produciendo un déficit absoluto de insulina. La motivación de un equipo de investigadores por el desarrollo de terapias alternativas pone en manifiesto el trasplante de células productoras de insulina, obtenidas por medio del aislamiento y trasplante de islotes de un páncreas cadavérico. Los mejores resultados con esta modalidad de trasplante se obtuvieron con la inyección sucesiva de islotes pancreáticos de diferentes donantes y terapia inmunosupresora exenta de corticoides. Sin embargo, la escasez de órganos por un lado, y el hecho de que cada implante de islotes de otro páncreas aumenta las posibilidades de rechazo inmunológico, hace que este tratamiento se vea limitado a centros de alta experiencia y pacientes muy seleccionados. 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.

·         Referencias:

http://www.scielo.org.ar/scielo.php?pid=S0025-76802011000500016&script=sci_arttext

·         Textos relacionados y recomendados:

http://93.189.33.183/index.php/mono/article/view/949/937

Terapia Génica para curar la Diabetes

La terapia génica para curar la diabetes todavía debe superar algunas barreras en la investigación básica, pero se presenta como una buena alternativa a los métodos convencionales.  Se pretende restaurar la liberación endógena de insulina o modificando las concentraciones de glucosa en sangre. La terapia exógena de la diabetes no soluciona el problema base de la enfermedad y por esto, la terapia génica pretende «curar» la diabetes mediante la identificación y modificación de los genes implicados en el desarrollo clínico de la enfermedad. Los múltiples efectos clave del gen PDX-1 en la funcionalidad de las células beta y los cambios observados en la expresión del gen PDX-1 en los diabéticos hacen pensar en la hipótesis al que una sobreexpresión de este gen en los islotes pancreáticos de los pacientes con diabetes tipo 2 puede mejorar la respuesta de la glucosa y la secreción de la insulina.

La mejor opción de terapia génica para los pacientes diabéticos es generar una fuente de células que produzcan insulina en respuesta a los valores de glucosa y que puedan ser trasplantadas sin la necesidad de utilizar sistemas que supriman la inmunidad de los pacientes.

Referencia:

http://www.elsevier.es/sites/default/files/elsevier/pdf/4/4v22n04a13046057pdf001.pdf

El arroz transgénico que expresa amiloide β-péptido para la inmunización oral

Uno equipo de científicos japoneses ha logrado reducir una de las proteínas asociada con la enfermedad del Alzhéimer con arroz transgénico, elevando así la esperanza para el desarrollo de nuevos medicamentos vía oral para combatir dicha enfermedad.

La acumulación de la proteína beta-amiloide en el cerebro es la causante del desarrollo del Alzheimer. Así, los científicos japoneses han estado trabajando en la producción de anticuerpos que ataquen dicha proteína e impida así su acumulación evitando la enfermedad. El gen Ap42 fusionado con un gen de la proteína fluorescente verde se introdujo en el arroz mediante el Agrobacterium método.

Los experimentos realizados con ratones se han basado en la ingestión de arroz con genes de beta-amiloide una vez cada diez días durante dieciséis meses. Los investigadores descubrieron que a medida que los anticuerpos reconocen un aumento de la proteína en el cuerpo el nivel de la misma en el cerebro disminuye. Además, los ratones mostraron mejora en la memoria en los experimentos con laberintos.

Desarrollando de este modo a futuro una vacuna barata y de fácil acceso.

·        

• Artículo completo:

http://es.scribd.com/doc/107002026/El-arroz-transgenico-que-expresa-amiloide-%CE%B2

ü  Lectura recomendada:

http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=s0717-75182003000100003&script=sci_arttext

ü  Referencia del video

http://www.youtube.com/watch?v=63ywev-sy8Q

Genoteca - Ejemplo

Es un conjunto de clones en los que está contenido el genoma de un organismo. La construcción de una genoteca implica: aislar el genoma completo de la célula (obtención de ADN genómico), fraccionar el genoma en fragmentos de un tamaño apropiado, clonar cada fragmento en un vector, e introducir cada molécula recombinante en una célula hospedadora. Existen dos tipos de genotecas según contengan ADN genómico o ADNc:

Genoteca genómica: contiene el genoma de un organismo. Se emplea para aislar un gen determinado completo (con intrones y exones, en el caso de eucariotas) o par aclonar regiones reguladoras que no se transcriben (por ejemplo, promotores).

Genoteca de ADN copia:  está constituida por ADN copia, sintetizado, por acción de la transcriptasa inversa, a partir de los ARNm expresados en una célula, tejido u organismo

Se han elaborado genotecas tanto de ADNc como genómicas de variados agentes patógenos, lo que ha permitido un conocimiento de las bases moleculares de muchas enfermedades.

Referencias

http://es.scribd.com/doc/25597995/Fundamentos-de-Genetica-Aplicada                        

http://sian.inia.gob.ve/repositorio/noperiodicas/libros/La%20genoteca%20como%20herramienta%20de%20la%20biotecnolog%C3%ADa.pdf

• Lectura recomendada: (Articulo científico que utiliza la tecnología  de la genoteca)

http://www.uaemex.mx/Red_Ambientales/docs/memorias/Extenso/CA/EC/CAC-06.pdf

ADN recombinante en la naturaleza

ADN RECOMBINANTE

Es un tipo de 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.

Los virus transfieren ADN entre bacterias y entre especies eucariotas, los virus, que son poco más que material genético envuelto en una cubierta con proteínas, transfieren su material genético durante la infección. Dentro de la célula infectada, los genes se replican y dirigen la síntesis de proteínas virales. Los genes replicados y las nuevas proteínas virales se ensamblan dentro de la célula y forman nuevos virus que, a su vez, son liberados para infectar a otras células. Por lo general, un virus determinado solo infecta y se replica en las células de ciertas especies bacterianas, animales o vegetales. Durante muchas infecciones virales, las secuencias del ADN viral se incorpora a uno de los cromosomas de la célula huésped. Este ADN puede permanecer ahí durante días, meses o incluso años. Cuando se producen nuevos virus a partir del ADN incorporado, estos pueden integrar por error genes humanos en el genoma del virus; de este modo se crea un virus recombinante.

Para entender de mejor manera la técnica de ADN recombinante tanto sintético como natural visitar el sitio de referencia.

Referencia:

http://books.google.com.ec/books?id=uO48-6v7GcoC&pg=PA244&lpg=PA244&dq=adn+recombinante+natural+en+animales&source=bl&ots=vVqAHR1OZy&sig=9Es5OgTCTqM5nGAMMrOTuQ61gpU&hl=es&sa=X&ei=RS6gUPv3FIKQ9QSQwIDYCg&ved=0CCgQ6AEwAg#v=onepage&q=adn%20recombinante%20natural%20en%20animales&f=false

Método de ADN recombinante para diabetes

Producción de insulina a partir de organismos bacterianos

En el caso de los individuos genéticamente predispuestos, la obesidad y el sedentarismo conducen a una resistencia a la insulina, estado que precede a la diabetes, y se suele acompañar de otros factores de riesgos cardiovasculares como la dislipidemia, la hipertensión y los factores protombóticos y otras alteraciones como la debilidad, sueño, obesidad, infarto, ceguera o insuficiencia renal. En 1978, se logro la clonación en donde se produjeron una gran cantidad de copias idénticas de bacterias capaces de producir la insulina, para que fuese utilizada por personas con la enfermedad de diabetes, sin embargo, no fue hasta 1982 que se pudo comercializar la insulina producida por las bacterias hacia la disposición de los enfermos

Debido a que la Biotecnología con la ayuda de la ingeniería genética ha logrado  extraer la insulina que son capaces de producir las bacterias y otras especies complejas como los porcinos y los vacunos, muchas de las personas hoy en día tiene la capacidad de presentar una vida con mayor normalidad.

Es este articulo se trata de explicar el método recombinante para la producción de insulina a partir de ciertas bacterias. (E. coli)

 Es un tema muy interesante y nos ayuda entender todo el proceso de formación de insulina comercial por lo que recomiendo leer el texto completo en la dirección citada en la parte inferior.

Referencia:

http://www.publicaciones.ujat.mx/publicaciones/kuxulkab/ediciones/27/05_Producci%C3%B3n%20de%20insulina%20a%20partir%20de%20organismos%20bacterianos.pdf

Marcadores Moleculares en Diabetes Mellitus

Bases moleculares de la diabetes tipo 2: determinantes genéticos de la amilina

La amilina es el principal componente de los depósitos de amiloide detectados en los islotes pancreáticos de pacientes con diabetes mellitus (DM) tipo 2. La presencia de tales depósitos ejerce un papel fundamental en la disfunción y progresiva destrucción de la población celular beta. La hipótesis de trabajo es que mutaciones en la región promotora o en las regiones codificantes del gen podrían conducir a una alteración en la expresión de la amilina o bien en la síntesis del péptido.

OBJETIVOS: Investigar la presencia de mutaciones en los exones, 1,2 y 3, así como en la región promotora del gen de la amilina en pacientes con DM tipo 2 y diabetes mellitus gestacional (DMG). Estudio genético y clínico del pedrigrí familiar de pacientes portadores de mutaciones. Estudiar los mecanismos de regulación de la actividad del promotor de la amilina en la línea celular MIN6.

Referencias:

http://www.mastesis.com/tesis/bases+moleculares+de+la+diabetes+tipo+2-3A+determinantes+gen:85839

Referencia de imagen: 

http://www.google.com.ec/imgres?hl=es&authuser=0&biw=1366&bih=607&tbm=isch&tbnid=4DhWwMaF8VCALM:&imgrefurl=http://www.bio.davidson.edu/courses/genomics/2005/drysdale/trait.html&docid=EVNl43ecLkgsZM&imgurl=http://www.bio.davidson.edu/courses/genomics/2005/drysdale/diabetes-pancreas.gif&w=391&h=287&ei=JtuNUMjlC46c8QSE5YHIBA&zoom=1&iact=rc&dur=14&sig=115715994834019554877&page=1&tbnh=140&tbnw=191&start=0&ndsp=18&ved=1t:429,r:2,s:0,i:72&tx=80&ty=75

Técnicas moleculares (enzimas de restricción)

Las enzimas de restricción (ER): Son proteínas que reconocen secuencias concretas del ADN, denominadas dianas de restricción y tienen actividad endonucleasas (cortan la doble hélice del ADN). Existen distintos tipos de ER según sea el tipo de secuencia reconocida y el lugar de corte. Las que tienen una aplicación más generalizada en el diagnóstico molecular son las de tipo II, que reconocen secuencias palindrómicas de entre 4 y 8 nucleótidos (secuencias que se leen igual de izquierda a derecha que de derecha a izquierda) y cortan el ADN en dicha secuencia 

Artículo relacionado:

Asociación de variantes en genes de las proteínas desacoplantes con diabetes mellitus tipo 2 en una población del nordeste colombiano

Introducción. Las proteínas desacoplantes pertenecen a la familia de proteínas transportadoras de aniones que desacoplan la producción de ATP de la respiración mitocondrial, causando pérdida de protones a través de la membrana mitocondrial interna y disipando la energía en forma de calor. Aunque su función no ha sido bien establecida, algunos polimorfismos en estas proteínas se han asociado con diabetes mellitus tipo 2, obesidad y resistencia a la insulina.

Objetivo. Evaluar la asociación entre las variantes -3826A/G, ID 45, -2723T/A, -1957G/A, -866G/A, -55C/T de los genes de las proteínas desacoplantes 1, 2 y 3 con diabetes mellitus tipo 2 en una población del nordeste colombiano.

Materiales y métodos. Se tipificaron 545 casos y 449 controles para 14 variantes de los genes de las proteínas desacoplantes por medio de PCR y PCR-RFLP. Se hicieron pruebas de asociación simples con ji al cuadrado y se corrigieron en un análisis de regresión logística bayesiana, incluyendo los estimados de mezcla individual obtenidos mediante 54 marcadores informativos de ascendencia europea, africana y amerindia.

Resultados. Las variantes -3826A (OR=0,78; IC95% 0,63-0,97; p=0,02), -55C (OR=1,41; IC95% 1,04-1,92; p=0,03) de las proteínas desacoplantes 1 y 3, respectivamente, y el haplotipo D45, -866G, -1957G, -2723T, -55C (OR=1,26; IC95% 1,02-1,56; p=0,03) se asociaron con diabetes tipo 2. Estas asociaciones se conservaron después de ajustar por la mezcla genética individual.

Conclusión. Algunas variantes de las proteínas desacoplantes 1, 2 y 3, y sus haplotipos, confieren riesgo para diabetes mellitus tipo 2 en una población del nordeste colombiano.

Texto completo: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-41572009000100013&lng=en&nrm=iso&tlng=es

Referencias:

*http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-41572009000100013&lng=en&nrm=iso&tlng=es

*http://web.udl.es/usuaris/e4650869/docencia/segoncicle/genclin98/temes_teoria/diagostic_mol/diagno2.html

Técnica de PCR para Diabetes Mellitus

Marcadores moleculares para diagnostico temprano de Diabetes Mellitus
(artículo)

La diabetes es un trastorno crónico de base genética caracterizado por diferentes manifestaciones. El conocimiento de mecanismos genéticos es importante  porque permite la identificación de las variantes génicas que influencian la enfermedad. Herramientas moleculares como la Reacción en cadena de la Polimerasa (PCR) ha permitido discernir los genes y sus variantes relacionados a  la diabetes. Las personas con ciertos polimorfismos en múltiples genes puedes ser susceptible a la diabetes; sin embargo, estudios previos has demostrado que los genes CAPN10 y PPRγ juegan un papel importante para el desarrollo de la diabetes. 

* Texto completo  (Referencia):
http://www.postgradoeinvestigacion.uadec.mx/Documentos/AQM/MARCADORES%20MOLECULARES%20PARA%20EL%20DIAGN%C3%93STICO%20TEMPRANO%20DE%20LA%20DIABETES%20MELLITUS.pdf

* Referencia de la imagen:
http://www.google.com.ec/imgres?um=1&hl=es&biw=1366&bih=643&tbm=isch&tbnid=w5qplBQ6HmJhVM:&imgrefurl=http://html.rincondelvago.com/diagnostico-molecular.html&docid=VTRPdbVYWKf2vM&imgurl=http://html.rincondelvago.com/000438155.png&w=373&h=277&ei=2Ud6UICgAoGk8ATBpYEw&zoom=1&iact=rc&dur=23&sig=116800677941025563551&page=1&tbnh=133&tbnw=180&start=0&ndsp=18&ved=1t:429,r:1,s:0,i:67&tx=67&ty=61

Toma de muestras

Prueba de glucosa sanguínea en ayuno (PGA).

Debido a su fácil uso y a la aceptabilidad de los pacientes y el bajo costo, la PGA es la más utilizada. Ayuno se define como un periodo de 8 horas sin haber comido o tomado algún alimento.

• Si el nivel de glucosa en sangre es de 100 a 125 mg/dl se presenta una forma de pre-diabetes llamada intolerancia a la glucosa en ayunas, lo que significa que existe el riesgo de desarrollar diabetes pero aun no se tiene.
• Un nivel de glucosa en sangre arriba de 126 mg/dl confirmado con otra prueba de glucosa sanguínea en ayuno realizada otro día, confirma el diagnóstico de diabetes.

El médico puede solicitar este examen si uno tiene signos de diabetes. Se necesita una muestra de sangre. La sangre se extrae de una vena, por lo general de la parte interior del codo o del dorso de la mano. El sitio se limpia con un desinfectante mientras se envuelve una banda elástica alrededor de la parte superior del brazo con el fin de aplicar presión en el área. Se introduce suavemente una aguja en la vena y recoge la sangre en un frasco hermético, la banda elástica se retira del brazo, cuando se ha recogido la muestra de sangre, se retira la aguja y se cubre el sitio de punción para detener cualquier sangrado.

Referencia:

http://www.bd.com/mexico/diabetes/main.aspx?cat=3258&id=3279

Herramientas moleculares como la Reacción en cadena de la Polimerasa ha permitido discernir los genes y sus variantes relacionados a  la diabetes. Las personas con ciertos polimorfismos en múltiples genes puedes ser susceptible a la diabetes; sin embargo, estudios previos has demostrado que los genes CAPN10 y PPRγ juegan un papel importante para el desarrollo de la diabetes y en consecuencia pudieran ser genes candidatos para utilizarlos como diagnóstico molecular y proveer así la detección oportuna 

* Referencia:

http://www.postgradoeinvestigacion.uadec.mx/Documentos/AQM/MARCADORES%20MOLECULARES%20PARA%20EL%20DIAGN%C3%93STICO%20TEMPRANO%20DE%20LA%20DIABETES%20MELLITUS.pdf

* Referencia de imagen:

http://www.google.com.ec/imgres?um=1&hl=es&sa=N&biw=1366&bih=643&tbm=isch&tbnid=BSkkH8tlVFS_BM:&imgrefurl=http://www.umm.edu/esp_imagepages/19723.htm&docid=EA3-_WqmTjLLZM&imgurl=http://www.umm.edu/graphics/images/es/19723.jpg&w=400&h=320&ei=GB9xUNLwEoLK9QSXlIH4Aw&zoom=1&iact=hc&vpx=182&vpy=148&dur=7483&hovh=201&hovw=251&tx=119&ty=83&sig=103189172324600279434&page=1&tbnh=138&tbnw=173&start=0&ndsp=18&ved=1t:429,r:0,s:0,i:68

* Lecturas recomendadas:

http://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoID=54102

http://www.umm.edu/esp_ency/article/003482.htm

Pruebas de Laboratorio para Diabetes Mellitus

La diabetes mellitus es una enfermedad crónica que requiere del cuidado médico constante y de la educación tanto del paciente como de sus familiares. Para su diagnóstico y contral el médico se apoya en una serie de pruebas de laboratorio entre las cuales podemos citar:

• La glucosa plasmática en ayunas> 125 mg / dl
• La glucosa plasmática al azar> 200 mg/dl
• Prueba de tolerancia oral a la glucosa (PTOG)
• Glicemia  capilar
• Glicemia plasmática
• Hemoglobina Glucosilada A1C  (HbA1C)
• Perfil de lípidos en ayuno: triglicéridos, colesterol total, lipoproteínas de alta y baja         densidad
• Examen general de orina: glucosa, cetonas, proteínas, sedimento.
• Creatinina sérica.
• Diagnóstico molecular se lleva a cabo por medio de la PCR, empleando ADN  extraído del paciente, posteriormente, se amplifica el gen candidato empleando iniciadores específicos. 

Referencias: (Lecturas recomendadas) 

* http://www.medfamiliar.cl/Materiales2011/md1/DiabetesMellitus/recursos/3DMx.pdf

*http://www.postgradoeinvestigacion.uadec.mx/Documentos/AQM/MARCADORES%20MOLECULARES%20PARA%20EL%20DIAGN%C3%93STICO%20TEMPRANO%20DE%20LA%20DIABETES%20MELLITUS.pdf

* http://www.parsalud.gob.pe/phocadownload/fondomundial/prodcutomaterialiec/PAL/GUIA%20DM-TB.version%20final.pdf

Referencia de imágenes:

*http://www.google.com.ec/imgres?um=1&hl=es&sa=N&biw=1024&bih=678&tbm=isch&tbnid=JMx2DFupmvmSkM:&imgrefurl=http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/diabetes.html&docid=sz16RDo90TIjdM&imgurl=http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/images/bloodglucosemonitor.jpg&w=230&h=184&ei=ws1nUN3tJpDi8gSq7IGgBQ&zoom=1&iact=hc&vpx=565&vpy=178&dur=1599&hovh=147&hovw=184&tx=74&ty=120&sig=100164949698588747036&page=1&tbnh=145&tbnw=181&start=0&ndsp=13&ved=1t:429,r:2,s:0,i:74

*http://www.google.com.ec/imgres?um=1&hl=es&sa=N&biw=1024&bih=678&tbm=isch&tbnid=bS8-0hOWSHIJGM:&imgrefurl=http://wellnessynutricion.blogspot.com/2011/05/signos-sintomas-y-pruebas-para-detectar.html&docid=rQO7qc8_4Q85mM&imgurl=https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh1KgT9ZUHCWahiXVn7GQIAfdQ9u4qbZS2Ei38gs1J6994hwjPc90STroa0Y0F4uoOIW5axlKHzoX8_FXsmbgdEi3c-JW70qN6-gbw4IEIgp_VD2BBv5Z5_GX9rkIR1Mj036Tz8hBZbTg1J/s1600/Diapositiva1.JPG&w=960&h=720&ei=ws1nUN3tJpDi8gSq7IGgBQ&zoom=1&iact=rc&dur=318&sig=100164949698588747036&page=1&tbnh=145&tbnw=193&start=0&ndsp=13&ved=1t:429,r:3,s:0,i:77&tx=49&ty=65

Diabetes Mellitus

Es un grupo de enfermedades metabólicas caracterizadas por el aumento de glucosa en la sangre resultante de defectos en la secreción de insulina, acción de la insulina, o ambos. La base de las anormalidades en el metabolismo de carbohidratos, grasas y proteínas es la acción deficiente de la insulina sobre los tejidos diana.  Varios procesos patogénicos están implicados en el desarrollo de la diabetes van desde la destrucción autoinmune de las células β del páncreas, daño a largo plazo e insuficiencia de varios órganos, como los ojos, riñones, nervios, corazón.

Referencia :

http://care.diabetesjournals.org/content/29/suppl_1/s43.full

Referencia de imagen:

http://www.netmedicina.com/prevenecion/diabetes-mellitus-que-pasa-con-las-celulas-y-los-niveles-de-glucosa

Lectura recomendada:

http://www.staff.ncl.ac.uk/philip.home/who_dmc.htm

Bienvenida y Dedicatoria

Un cordial saludo a todas las personas quienes siguen este blog, quisiera iniciar dedicando todo este trabajo que estoy por emprender a mis padres, quienes siempre han estado sembrando valores y sueños en mi vida y sobre todo brindándome su apoyo incondicional, por ello y mucho más quiero continuar con mi formación así retribuiré poco a poco todos sus esfuerzos. Gracias por ser mi fortaleza.