Epigenética y diabetes mellitus tipo 2

La epigenética se define formalmente como el estudio de la metilación del ADN, modificaciones de las histonas y no codificante RNAs (ncRNAs), y los mecanismos por los que estas modificaciones afectan al fenotipo de un organismo..

Cada vez más evidente que el epigenoma juega un papel crítico en el desarrollo de la enfermedad y la patogénesis. Anomalías epigenómico se han relacionado con la progresión de enfermedades como el cáncer, el asma, y ​​la diabetes tipo 2 (DM2).

La epigenética puede mediar en el desarrollo de la diabetes, y sugieren cómo una mejor comprensión de los epigenómica asociados con el desarrollo de islotes pancreáticos podría contribuir a posibles tratamientos para la diabetes.

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Factores ambientales expuestos durante toda la vida pueden aumentar el riesgo de  presentar diabetes tipo 2 en la vida posterior. En particular, la desnutrición y el bajo peso al nacer mostraron una relación a  la resistencia a la insulina y el deterioro en la secreción de insulina en la vida adulta. La nutrición inadecuada, al inducir alteraciones crónicas en el metabolismo, los niveles de hormonas y en el número de células, contribuye al riesgo de diabetes 2. La plasticidad en el desarrollo hace posible para el embrión humano temprano adaptarse a su ambiente en un momento dado, pero cuando la situación ambiental cambia, después en la vida, el beneficio del mejor uso de los nutrimentos se vuelve una desventaja. Como el genoma no puede cambiar, la programación ambiental puede ser mediada por la reprogramación epigenética.

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Diabetes tipo 2 por des-diferenciación de células beta

La des-diferenciación de las células beta, en lugar de su muerte, puede ser el mecanismo responsable de la insuficiencia celular en la diabetes tipo 2.

Seria el causante de la diabetes con un patrón de herencia autosómico dominante y un edad de aparición temprana

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Biogénesis de las mitocondrias normales se activa en respuesta a los cambios en el ATP / ADP de razón y de la activación de la AMPK que a su vez se traduce en un aumento de expresión de pparγ co-activador 1α (PGC-1α) y un factor nuclear de las vías respiratorias (NRF1). PGC-1α es un maestro co-activador de la transcripción de numerosos genes implicados en biogénesis mitocondrial. NRF1 es un factor de transcripción que regula la expresión del factor de transcripción mitocondrial A (TFAM, por transcripción factor A, mitocondrial, también designado mttfa) que es un factor de transcripción nuclear esencial para la replicación, el mantenimiento y la transcripción del ADN mitocondrial. NRF1 también controla la expresión de genes nucleares necesarios para respiración mitocondrial y hemo biosíntesis.

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Traducción en la Diabetes

Tiene  un efecto global la traducción del ARN mensajero a proteína en lo que es  producción de proteínas

Al  garantizar la fiel traducción del codón AAA (que codifica lisina) a través de la mediación de un evento altamente específico (la modificación de un residuo de aminoácido específico de tRNALys [UUU]). 

Los investigadores silenciaron a Cdkal1 en células beta de ratón y observaron una menor respuesta a la insulina cuando se inyectaba glucosa de forma intraperitoneal. Estos hechos se agravaron en ratones alimentados con una dieta alta en grasas.

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Transcripción con la leptina

La leptina es considerada actualmente como la principal hormona liporreguladora, al mantener una homeostasis Üpídica intracelular normal, de la misma forma que la insulina es requerida para una normal glucorregulación.

La leptina, al unirse a su receptor OB-R en la membrana celular, induce la fosforilación de una proteína denominada STAT-3 que, al activarla, penetra al núcleo, regulando y controlando la actividad transcripcional de genes denominados lipogénicos y lipooxidativos.

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La leptina disminuye la actividad de factores de trascripción lipogénicos, principalmente PPARy2 y, en el hepatocito, la proteína transportadora del elemento regulador de esteróles SREBP-lc. A través de estas acciones, induce una disminución en la expresión de las enzimas lipogé-nicas acetil CoA carboxilasa (ACC) y la sintetasa de ácidos grasos (FAS), incrementando la expresión de enzimas clave en la oxidación de los ácidos grasos como la acil CoA oxidasa (ACÓ) y la carnitin-palmitoil transferasa (CPT-1). 

Al mismo tiempo, la leptina incrementa la actividad de la AMP-quinasa (AMPK), cuya acción es bloquear la formación de ACC

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Diabetes tipo 2 "GENES"

                                               

Dentro de las formas de Formas de Presentación  tenemos de 2 tipos:

Esporádica: influida fuertemente por obesidad y poca actividad física

 Fondo genético: que incuestionablemente contribuye,  poco definido  pero relacionado a la secreción de insulina

Estudios dados en “Indios asiáticos" se demostró la presencia del  genotipo D1057D del sustrato del receptor de insulina 2 (IRS-2) gen es susceptible a la diabetes mediante la interacción con la obesidad (Bodhini et al., 2007). Asociación de la lipoproteína lipasa Hind III (TG) y Ser447Thr (C- G)

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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.

http://www.who.int/genomics/about/Diabetis-fin.pdf