El rol de marcadores genéticos en la personalización terapéutica de pacientes con diabetes mellitus tipo 2

La Diabetes Mellitus (DM), es un trastorno metabólico caracterizado principalmente por hiperglucemia de manera persistente, pudiendo ser causada por un defecto en la síntesis de insulina o por resistencia a la acción de la misma, pero también es acompañada por alteraciones en el metabolismo de lípidos, proteínas, sales minerales y electrolitos. Según la Federación Internacional de Diabetes se estima que en el año 2017 el número de afectados fue de aproximadamente 425 millones de pacientes. Dentro de la clasificación de la DM, la tipo 2 (DM2) se caracteriza por insulinoresistencia y deficiencia relativa de insulina. Afecta a un grupo heterogéneo de pacientes, por lo general son adultos mayores de 40 años de edad y con algún grado de obesidad. La DM2 es más frecuente que la de Tipo 1 (DM1) y representa alrededor del 90% de todos los casos de DM. El tratamiento de la DM2 comienza con cambios en los estilos de vida. Cuando estas medidas no son suficientes, se añade el tratamiento farmacológico, siendo la Metformina uno de los agentes orales más empleados. La metformina es transportada al interior de los hepatocitos por el transportador codificado por el gen SLC22A1. Durante la evolución de la enfermedad, la aparición de complicaciones es posible, especialmente en aquellos pacientes con mal control glucémico. Dentro de las mismas, se encuentra la Retinopatía Diabética (RD), que se define por la presencia de lesiones retinianas microvasculares. Otra de las complicaciones es la Nefropatía Diabética (ND), caracterizada por la disminución progresiva de la función de nefronas causadas por el daño que genera la hiperglucemia crónica y otros factores como la hipertensión y la dislipemia. El estudio de variaciones genéticas en pacientes con DM2, pretende asociar si la presencia de las mismas están o no asociadas a la efectividad del tratamiento farmacológico o a un mayor riesgo a desarrollar complicaciones. Desde un punto de vista estructural, la insulina es un polipéptido producido y secretado por las células β de los islotes de Langerhans del páncreas. La misma, contiene 51 aminoácidos dispuestos en dos cadenas (una α y una β) unidas por puentes disulfuro. La proinsulina, un precursor de la insulina, es hidrolizada dentro de los gránulos de almacenamiento para formar insulina y un péptido residual, el péptido C. Problemas en el mecanismo de traducción de la proinsulina podrían estar asociados a la predisposición de desarrollar DM2. Una diferencia entre individuos sanos y diabéticos podría deberse a una síntesis anormal de la insulina, posiblemente debido a alteraciones cuantitativas y cualitativas en los ARN de transferencia (ARNt). Por lo mencionado, una deleción en un locus que contiene al ARNt Lys (CUU) podría estar asociado al desarrollo de DM2. El gen CDKAL1 codifica a una enzima que modifica al ARNt Lys (UUU), cuya función es estabilizar la interacción con el codón AAG. Alteraciones en este mecanismo podrían llevar a síntesis anormal de insulina. Por esta razón, se realizó la cuantificación de la modificación ms2 del ARNt Lys (UUU) y la cuantificación del ARNm de CDKAL1, en pacientes con DM2 y en sujetos sanos. Este trabajo se gestó como un estudio integral de la DM2, por medio de tres sub-estudios integrales complementarios: 1) evaluación de la respuesta al tratamiento farmacológico con metformina según la presencia de polimorfismos en el gen SLC22A1 (rs12208357, rs2282143, rs35191146, rs34130495 y rs34059508), 2) estudio y valoración de las complicaciones oftalmológicas y renales en pacientes con DM2 de acuerdo a la presencia de polimorfismos en los genes MTHFR (rs1801133), VEGF (rs699947 y rs35569394), bFGF (c.-553T>A), TCF7L2 (rs7903146), ECA (rs4646994), CDKAL1 (rs4712527 y rs7756992), eNOS (rs1799983) y SLC2A1 (rs841853), y 3) estudio de factores asociados a la traducción de la insulina. Todo en su conjunto, podría contribuir a una mejor atención médica de estos pacientes mediante una terapia personalizada. En el trabajo participaron sujetos sanos y pacientes con DM2 reclutados en diversos centros asistenciales: Para el estudio farmacogenético: 103 pacientes con DM2 que asistieron al Laboratorio LACE S.A. Para el estudio de complicaciones oftalmológicas 231 pacientes con DM2 asistidos en la Clínica de Ojos Romagosa. Para el estudio de complicaciones renales: 88 pacientes con DM2 asistidos en el Hospital Nacional de Clínicas. Para el estudio de identificación de la deleción en del gen ARNt Lys (CUU) Cr 11: 199 individuos provenientes de la Clínica de Ojos Romagosa, del Hospital Nacional de Clínicas y del Centro Médico Privado “San Ricardo Pampurri”. Para el estudio de la modificación ms2 ARNt Lys (UUU) y la cuantificación de la expresión del ARNm CDKAL1: 67 individuos provenientes del Hospital Nacional de Clínicas y del Centro Médico Privado “San Ricardo Pampurri”. Se utilizaron diversas técnicas de biología molecular para analizar diferentes: a) polimorfismos en los genes mencionados; b) deleción en el gen ARNt Lys (CUU) Cr 11; c) modificación ms2 en el ARNt Lys (UUU) y d) expresión del ARNm de CDKAL1. Como conclusión general del trabajo podemos decir que: La presencia de las variantes rs35191146 y rs34059508 en el gen SLC22A1 confieren menor capacidad de transporte para la metformina al interior del hepatocito lo cual podría explicar los niveles más elevados de HbA1c encontrados en pacientes con DM2 tratados con metformina. Un menor riesgo a desarrollar RD proliferativa en pacientes con DM2 podría ser explicado debido a la presencia del alelo G del rs4712527 del gen CDKAL1. De acuerdo a las variantes genéticas analizadas en el estudio de complicaciones renales, ninguna pudo ser asociada con el riesgo a desarrollar ND. Con respecto a las posibles alteraciones en la traducción de la insulina, la presencia de la deleción del gen ARNt Lys (CUU) Cr 11 y la cantidad de la modificación ms2 en el ARNt Lys (UUU) no mostraron estar asociadas con el desarrollo de la DM2. Con relación a la expresión del ARNm de CDKAL1, podemos decir que se observaron mayores niveles de expresión de este ARNm en los pacientes con DM2 respecto de los sujetos sanos, lo cual podría estar relacionado con mecanismos compensatorios a nivel de la traducción del ARN.Fil: Yang, Pablo. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentin