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lunes, 8 de octubre de 2012

Investigadores del IDIBAPS vinculan un nuevo tipo de ARN con la diabetes

IDIBAPS - Programació Genòmica de Cèl·lules Beta i Diabetis

Las enfermedades complejas como la diabetes no suelen estar causadas por un único gen. Se trata de patologías producidas por un complicado entramado genético que se va dilucidando poco a poco gracias a las nuevas tecnologías de análisis genómico. Un trabajo liderado por investigadores del Institut d’Investigacions Biomèdiqes August Pi i Sunyer (IDIBAPS) demuestra que un nuevo tipo de ARN, el ARN largo no codificante (long noncoding RNA o ARNlnc), está relacionado con la forma más común de diabetes, la diabetes de tipo 2, y con la maduración celular que permite la aparición de las células beta pancreáticas en embriones.

Los resultados, obtenidos tanto con células humanas como con modelos animales de ratón, identifican nuevos genes específicos de las células beta, y demuestran por primera vez una relación entre los ARNlnc y la diabetes. Además, aportan una valiosa información para las líneas de investigación que intentan producir in vitro células beta pancreáticas que sean susceptibles de trasplantarse a pacientes. El análisis más detallado de los resultados, en el que ya se encuentran involucrados los investigadores del IDIBAPS, podría identificar nuevas dianas terapéuticas que ayuden a combatir la diabetes.

El investigador Ignasi Morán y la Dra. Íldem Akerman son los primeros firmantes del estudio, ambos pertenecientes al equipo IDIBAPS de Programación Genómica de Células Beta y Diabetes liderado por el Dr. Jorge Ferrer. La investigación ha se ha publicado en la revista Cell Metabolism y se ha llevado a cabo en el marco del CIBER de enfermedades metabólicas y diabetes (CIBERDEM), con la colaboración de prestigiosas instituciones internacionales como The Wellcome Trust Centre for Human Genetics de la University of Oxford, la University of California at San Diego o la University Pierre et Marie Curie – INSERM, entre otras.

Un nuevo tipo de ARN

El dogma de la genética consiste en que el ADN de los genes se transcribe a ARN mensajero (ARNm) que después es traducido a proteínas. Existen otras formas de ARN, como el ARN ribosómico (ARNr) o el ARN de transferencia (ARNt), que catalizan reacciones biológicas, controlan la expresión de genes o interaccionan con cascadas de señalización dentro de las células. En los últimos años se ha descrito una nueva forma de RNA, el ARNlnc. Se trata de una molécula que no se traduce a proteína y se puede encontrar en diferentes partes de la célula.

Los ARNlnc son cadenas largas de ARN codificadas en el genoma. Se trata pues de genes fuera de los genes clásicos, ya que éstos tradicionalmente se relacionan con la producción de proteínas. Su función todavía se desconoce, aunque se ha visto que los ARNlnc pueden llegar a ser muy específicos de diferentes tipos de tejidos y se han relacionado en algunos casos con cáncer, ciclo celular, el ensamblado de los ARNs o la regulación transcripcional.

Dianas terapéuticas y pista para la producción in vitro de células pancreáticas

Los investigadores del equipo IDIBAPS Programación Genómica de Células Beta y Diabetes han analizado en profundidad los ARNlnc de las células beta pancreáticas que segregan insulina. Han identificado 1.128 genes que codifican ARNlnc, aproximadamente la mitad de los cuales son específicos de las células pancreáticas. Muchos de ellos no se habían descrito hasta ahora.

Aunque hace falta profundizar en estos datos, el artículo publicado en Cell Metabolism demuestra que al menos uno de estos ARNlnc regula la expresión de un gen íntimamente relacionado con la diabetes llamado GLIS3. Ello indica que al menos algunos de estos genes ARNlnc desempeñan funciones reguladoras. Por otro lado, el ADN que codifica algunos de los ARNlnc se encuentra en zonas del genoma identificadas como zonas que contienen variaciones de la secuencia de ADN que confieren susceptibilidad a desarrollar diabetes. Esto los convierte en potenciales dianas terapéuticas. Finalmente, algunos ARNlnc se producen en cantidades mayores o menores de lo esperado en células beta de personas con diabetes tipo 2. Estas anomalías podrían estar detrás de las alteraciones de la célula beta que causan este tipo de diabetes.

Según el estudio, la presencia de estos ARNlnc va de menos a más durante el desarrollo embrionario. Su concentración llega a las cotas máximas cuando las células pancreáticas están bien diferenciadas. Se trata de moléculas específicas del tejido que juegan un papel importante en la maduración celular. Así pues, podrían tener aplicaciones en la producción in vitro de células pancreáticas para trasplante como posible terapia.

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