EPIGENÉTICA EN DIABETES MELLITUS

Epigenética en Diabetes Mellitus

Muchas modificaciones epigenéticas parecen estar influidas por factores ambientales. En este sentido, la plasticidad del genoma permitiría una mejor adaptación al medio. Los principales mecanismos epigenéticos que regulan la expresión de los genes son:

• La metilación del ADN en citosinas seguidas por guaninas (dinucleótidosCpGs). Estos dinucleótidos son abundantes en las regiones promotoras de muchos genes, y su hipermetilación suele acompañarse de una disminución de la expresión génica.

• Diversas modificaciones covalentes en aminoácidos terminales de las histonas, incluyendo, entre otras, acetilación y metilación, que son moduladas por enzimas como las acetiltransferasas (HATs), metiltransferasas (HMTs), y desacetilasas (HDACs). Estas modificaciones postranscripcionales parecen afectar a la expresión génica a través de alteraciones en el grado de compactación o dificultando el acceso de los factores de transcripción al ADN.

• Los RNAs no codificantes, entre los que destacan los micro RNAs (miRNAs), que regulan post-transcripcionalmente la expresión de genes mediante su emparejamiento con la región no traducida 3 del ARN mensajero y la consiguiente degradación de los transcritos.

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ALTERACIONES EN LA TRADUCCIÓN

Alteraciones en la traducción en Diabetes Mellitus

CAPN10 es un neutro de calcio activados por la proteasa que es miembro de la Calpain-cisteína proteasa como familia. CAPN10 El gen se encuentra en cromosoma 2q37.3 y abarca 31 kb compuesto por 15 exones de codificación de un 672 aminoácidos ácido proteína. Variación en la codificación no CAPN10 región del gen se asocia con un triple aumento en el riesgo de La diabetes tipo 2 en los México-americanos. Sin embargo, en poblaciones europeas polimorfismos en CAPN10 son menos para ayudar a la diabetes tipo 2 que otros Los genes recientemente descubiertos. 

Variantes genéticas en CAPN10 pueden alterar la insulina o la secreción de insulina de acción, así como la producción de glucosa en el hígado. Estudios recientes indican que CAPN10 pueden tener un papel crítico en la supervivencia De las células β pancreáticas.

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ALTERACIONES EN LA TRANSCRIPCIÓN

Alteraciones en la Transcripción en Diabetes Mellitus 

Cuatro genes podrían explicar hasta un 70% de la heredabilidad de la diabetes tipo 2. Estos genes son el TCF7L2, el HHEX, el EXT2 y el SLC30A8.

Los genes TCF7L2 y HHEX son factores de transcripción que regulan las actividades de otros genes. Estudios han demostrado que la ausencia de dichos genes altera la actividad pancreática. El gen EXT2 participa en el desarrollo fetal de múltiples órganos, incluido el páncreas. Finalmente, el gen SLC30A8 produce la proteína ZnT8, que participa en el transporte del zinc, el cual a su vez permite a las moléculas de insulina fijarse en el páncreas.

Mutaciones en los genes IPF1 y NeuroD1La diabetes producida por mutaciones en los genes que codifican las proteínas IPF1β (MODY 4) y NeuroD1 también denominado BETA2 (MODY 6), proteínas que actúan sobre la región más activa del promotor de la insulina, causan un fenotipo similar a MODY 1, 3 y 5; no obstante, algunas mutaciones en estos genes se asocian a fenotipos específicos caracterizados por una edad de comienzo más tardía, entre la cuarta y sexta décadas de la vida, la presencia en algunos pacientes de obesidad y unos valores de insulina circulantes que no difieren de los de la población sana.La proteína IPF-1 es un factor de transcripción de la familia homeobox, que interviene en el desarrollo del páncreas y que regula, entre otros, los genes de insulina, GCK y el transportador de glucosa 2 (GLUT2). Además, parece que interviene en la estimulación de la transcripción del gen de la insulina en respuesta a la glucosa.Hasta el momento hay muy pocas familias portadoras de mutaciones en este gen y parece asociarse a diabetes en edades más tardías que en pacientes con otros tipos de MODY, y se asocia a un trastorno de la secreción de insulina.

El gen NeuroD1 es un activador transcripcional del gen de la insulina que interviene en el desarrollo normal del páncreas.

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ALTERACIONES EN LA REPLICACIÓN

Alteraciones en la Replicación en Diabetes Mellitus

Existen mecanismos por los cuales el gen RNASEH1 podría estar participando en la etiología de T1D, a partir de una infección viral.

El gen RNASEH1 humano denominado ribonucleasa H1, fue reportado y mapeado inicialmente en la región cromosómica 17p11.2, a través de ensayos de hibridización in situ Fluorescent in situ hybridization, FISH) en1998 (7). Sin embargo, la secuencia reportada para este locus, al ser traducida a una secuencia aminoacídica, resulta en una proteína no funcional, además de no coincidir con la secuencia del cDNA (DNA copia) identificada y clonada para el mismo gen por otros investigadores. De esta forma en 2002, Anneloor et al., dilucidaron la verdadera posición del gen en la región 2p25, concluyendo además que los genes reportados y mapeados en el cromosoma 17, y otro en el cromosoma 1, por ellos mismos, corresponden a pseudogenes de la proteína ribonucleasa H.

El gen RNASEH1 posee una secuencia nucleotídica de aproximadamente 10 kbp estructurada en 8 exones, que codifica para un proteína de 286 ó 260 residuos, resultantes de posibles eventos de “splicing” alternativo. La predicción proteica muestra que posee un motivo RNAasa H en el C terminal y otro conservado en el N terminal que en otras RNAsas eucarióticas ha sido implicado con la unión de dsRNA (RNA de doble cadena) e híbridos de RNA-DNA. La proteína ribonucleasa H1 presenta una expresión ubicua y constante en tejidos de ratón.

Genes fuera del complejo mayor de histocompatibilidad

El gen de la insulina (INS), localizado en el cromosoma 11p15,5 (IDDM2), se expresa en las células beta y en el timo humano. Estudios recientes confirman que la insulina es una diana principal de las células T autorreactivas en personas con DM1. La susceptibilidad de la región INS se asocia con un número variable de repeticiones en tándem (VNTR), conocidas como «minisatélites», localizadas en la zona promotora del gen.

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