Defectos genéticos parecen incrementar el riesgo de Diabetes tipo 2

¿Por qué algunas personas desarrollan diabetes tipo 2, mientras que otras que viven el mismo estilo de vida no padecen esta enfermedad? Durante décadas, los científicos han tratado de resolver este misterio y han encontrado más de 80 pequeñas diferencias de ADN que parecen aumentar el riesgo de la enfermedad en algunas personas o proteger a otras.

Pero esta búsqueda no ha conseguido hallar una "firma de la diabetes tipo 2". Ahora, un equipo de científicos informa en un artículo publicado en 'Proceedings of the National Academy of Sciences' de un descubrimiento que podría explicar cómo múltiples defectos genéticos pueden conducir a la misma enfermedad. Han identificado algo que algunos de esos defectos genéticos relacionados con la diabetes tienen en común: parecen cambiar la forma en que ciertas células del páncreas "leen" sus genes.

El descubrimiento podría ayudar a diseñar tratamientos más personalizados para la diabetes. Pero por ahora, es la primera demostración de que muchos cambios de ADN relacionados con la diabetes tipo 2 tienen que ver con la misma molécula de lectura de ADN, llamada Factor Regulatorio X (RFX, por sus siglas en inglés) un regulador maestro de una serie de genes.

El equipo, formado por expertos de la Universidad de Michigan (UM), de los Institutos Nacionales de Salud, del Laboratorio Jackson de Medicina Genómica, de la Universidad de Carolina del Norte y de la Universidad del Sur de California, todas ellas instituciones de Estados Unidos, informa de que muchos cambios de ADN relacionados con la diabetes afectan a la capacidad de RFX para unirse a lugares específicos en los genomas de los grupos de células pancreáticas llamado islotes, lo que a su vez altera la capacidad de las células para llevar a cabo funciones importantes.

"Hemos encontrado que muchas de las sutiles diferencias de ortografía de ADN que elevan el riesgo de diabetes tipo 2 parecen interrumpir una gramática reguladora común en las células de los islotes", explica uno de los autores, Stephen CJ Parker, profesor asistente de Medicina Computacional y Bioinformática, y de Genética Humana en la Escuela de Medicina de la UM.

 Los investigadores habían realizado previamente un extenso examen del ADN de muestras de islotes aisladas de 112 personas y caracterizado las diferencias no sólo en las secuencias de ADN, sino también en la forma en que el ADN fue empaquetado y modificado por factores epigenéticos, y los niveles de productos de expresión génica que indicaban la frecuencia con la que los genes habían sido leídos y transcritos. Esto les permitió rastrear las "huellas" que RFX y otros factores de transcripción dejan en el ADN empaquetado después de haber hecho su trabajo.

RFX y otros factores no se unen directamente a la parte de un gen que codifica una proteína que hace un trabajo celular, sino que se juntan a un tramo de ADN cerca del gen. Pero cuando están presentes los cambios genéticos relacionados con la diabetes tipo 2, esto se interrumpe, y RFX no puede funcionar como debería.

Cada cambio de ADN podría alterar esta unión de una manera diferente, lo que conduce a un efecto ligeramente diferente en el riesgo de diabetes tipo 2. Pero el factor común para muchos de estas de estas modificaciones fue su efecto sobre el área donde se predice que RFX se unirá, en las células de los islotes pancreáticos. Según Parker, esto muestra cómo el genoma, puede influir en el epigenoma, o los factores que influyen en la expresión génica.

Los investigadores señalan que una forma mortal de diabetes vista en un puñado de bebés nacidos cada año puede estar relacionada con mutaciones RFX. Esta patología, llamada síndrome de Mitchell-Riley, supone diabetes neonatal y malformación del páncreas y se sabe que es causada por una rara mutación autosómica recesiva de una forma de RFX.
 



Fuente: Proceedings of the National Academy of Sciences.

Artículo original: Genetic regulatory signatures underlying islet gene expression and type 2 diabetes. Arushi Varshneya, Laura J. Scottb, Ryan P. Welchb, Michael R. Erdosc, Peter S. Chinesc, Narisu Narisuc, Ricardo D’O. Albanusd, Peter Orchardd, Brooke N. Wolfordd, Romy Kursawee, Swarooparani Vadlamudif, Maren E. Cannonf, John P. Didionc, John Hensleyd, Anthony Kirilushac, NISC Comparative Sequencing Programg, Lori L. Bonnycastlec, D. Leland Taylorc,h, Richard Watanabei,j, Karen L. Mohlkef , Michael Boehnkeb, Francis S. Collinsc, Stephen C. J. Parkera, and Michael L. Stitzele. Proceedings of the National Academy of Sciences. December 31, 2016.  doi: 10.1073/pnas.1621192114.