Alteración de la Epigenómica en Diabetes Mellitus

Muchas modificaciones epigenéticas parecen estar influidas por factores ambientales, como el estrés, la dieta o el ejercicio físico, y otros relacionados con la obesidad, como la hiperglucemia, el estrés oxidativo, la hipoxia o la inflamación, modulan los cambios epigenéticos y contribuyen a su plasticidad a lo largo de la vida,o a la vez otros factores originados por la actividad humana, como algunos metales pesados, pesticidas y químicos ambientales, también parecen actuar a través de procesos epigenéticos. Muchos estudios recientes muestran que las dietas ricas en grasa y azúcar, así como la obesidad, se asocian con cambios en los patrones de metilación del ADN, que afecta a la región promotora de distintos genes implicados en la homeostasis energética en hígado, como la ácido graso sintasa (FASN) y NDUFB6. 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, diversos mecanismos epigenéticos como la metilación de los gene PPARGC1A y HNF4A pueden estar implicados en la disfunción de las células β y en la patogénesis de la diabetes.

BIBLIOGRAFÍA:

Fermín I. Milagro Y. y J. Alfredo Martínez H. Epigenética en obesidad y diabetes tipo 2: papel de la nutrición, limitaciones y futuras aplicaciones [Internet].2004 [citado 31 Octubre 2015];49(1):23-26.Disponible en:

Alteraciones de la Traducción en la Diabetes Mellitus

La Diabetes Mellitus es conocidas por transmisión hereditaria mas influyente que por factores ambientales. Esta transmisión se da por daños o mutaciones geneticas. Uno de las principales mutaciones es del gen GCK localizado en el brazo corto del cromosoma 7, que es el encargado de producir la enzima Glucocinasa Pancreatica y Hepatica, que es la encargada de la transferencia del grupo fosfato desde el ATP a la glucosa formando Glucosa 6-P, el paso limitante para mantener la glucosa intracelular. Si la mutacion es heterocigota, se da una disminucion de la funcion enzimatica, pero si la mitacion es homocigota se pierde toda la actividad enzimatica y puede causar diabetes neonatal permanente.  Mutaciones en el gen de la glucocinasa y de los factores transcripcionales HNF-1a, HNF-4a, IPF-1, HNF-1b y HNF-3b han sido demostradas como causa de la diabetes tipo MODY, un subtipo de diabetes no dependiente de insulina con un patrón de herencia autosómico dominante y un edad de aparición temprana. 

Referencia Bibliográfica

http://www.medigraphic.com/pdfs/ginobsmex/gom-2005/gom0510f.pdf
http://themedicalbiochemistrypage.org/es/diabetes-sp.php

Alteración en la Transcripción de la Diabetes Mellitus

En esta enfermedad los problemas a nivel de factores de transcripción, se ha determinado el papel clave de dos de ellos, estos son TCF7L2 y el HHEX, en ausencia de estos factores se deteriora la actividad pancreática. En estudios recientes  han demostrado que cambios en la transcripción a nivel de el gen SLC30A8 se presenta como una de las causas de la enfermedad, debido a que este gen produce la proteína ZnT8, esta a su vez permite el transporte del zinc el cual permite a la insulina fijarse al páncreas, al existir problemas en el desarrollo del gen disminuye la producción de la proteína y al mismo tiempo deteriora la capacidad de producción de insulina,  aumentado el riesgo de padecer la enfermedad. Además se puede observar mutaciones en genes que codifican las enzimas como la glucocinasa por ende existe una baja producción de insulina. Entre los factores de transcripción que regulan la transcripción del gen de la insulina a ARNm tenemos: factor promotor de insulina 1 (IPF-1) y los genes HFN-1, 4 alfa y 1 beta que se expresan en el hígado y en los islotes.

Detalles inesperados y sorprendentes acaba de ser realizado por el investigador Karolinska instituted,la investigación se centró en la actividad de diversos genes.Entre ellos: PGC-1 alfa, un factor de transcripción que aumenta la oxidación muscular: TFAM que regula la transcripción del ADN mitocondrial, MEF2A regula el transporte de glucosa dentro y fuera de la célula.

Despues del ejercicio, incluso para aquellos que no practican con regularidad, la estructura del DNA se altera y los genes del metabolismo, luchando contra la diabetes, se expresan más. Los las sorprendente es la velocidad a la que nuestro cuerpo se adapta.

Bibliografía:

CELL METABOLISM, DEPORTE, CAMBIO DE ESTRUCTURA DEL ADN PARA COMBATIR DIABETES [sede Web]octubre 30 de 2009[ acceso octubre 17 del 2015] Disponible en: http://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131%2804%2900006-3

Tusié M. El componente genetico de la diabetes. Mensaje Bioquimico, 2008; 32(1) 59-66 Disponible en:http://bq.unam.mx/wikidep/uploads/MensajeBioquimico/Mensaje_Bioq08v32p59_66_Tusie.pdf

Alteración de la Replición en la Diabetes Mellitus

Diabetes Mellitus Tipo 1

En este tipo de diabetes, los genes implicados con más frecuencia se relacionan con el sistema HLA de clase II, localizados en el cromosoma 6p. El gen de la insulina que se encuentra en el cromosoma 11 también se relaciona. Sin embargo, sólo unos pocos alelos del sistema HLA determinan la susceptibilidad individual, es decir, hay un equilibrio entre alelos predisponentes, como HLA DRB1 04 y HLA DQ, y alelos protectores, como HLA DRB1 02 y DQB1. La influencia de estos alelos en el desarrollo de la enfermedad depende de factores como la raza, el grado de identidad HLA y la distribución geográfica de los alelos, entre otros. Pueden existir alteraciones del NRF1, que es un factor de transcripción que regula la expresión del factor de transcripción mitocondrial A, este es un factor que esta desitnadol para la replicación, el mantenimiento y la transcripción del ADN mitocondrial.

Diabetes Mellitus Tipo II

Este tipo de diabetes es mas clínica y genéticamente heterogénea. Mutaciones en el gen de la glucocinasa y de los factores transcripcionales HNF-1a, HNF-4a, IPF-1, HNF-1b y HNF-3b han sido demostradas como causa de la Diabetes tipo MODY, un subtipo de diabetes no dependientes de insulina, de herencia autosómico dominante y de aparición a temprana edad. Alteraciones en estos genes resultan en un defecto en la síntesis o la secreción de insulina. Cinco de estos genes codifican para factores transcripcionales positivos del gen de insulina y otros genes específicos de la célula b. 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 Diabetes Mellitus Tipo II.

Bibliografía

Ibiomed, La genética de la Diabetes Mellitus Tipo II: genes implicados en la diabetesde aparición temprana [online]. México: Ibiomed; 2000. Disponible en: http://www.imbiomed.com.mx/1/1/articulos.phpmethod=showDetail&id_articulo=1933&id_seccion=262&id_ejemplar=234&id_revista=2

Salas F, Santo J, Pérez F. Genética de la Diabetes Mellitus Tipo I [online]. Chile: Soched; 2013. Disponible en: http://soched.cl/Revista%20Soched/1_2013/art_3_1_2013.pdf