Científicos del Centro Alemán de Investigación de Diabetes DZD dirigido por el Instituto Alemán de Nutrición Humana DIfE han demostrado en un modelo de ratón que la modificación epigenética * del gen Igfbp2 ** observado en el animal joven precede a un hígado grasoen el animal adulto más adelante en la vida. Además, los animales jóvenes con esta modificación exhiben un metabolismo de glucosa alterado y son significativamente más propensos a la obesidad mórbida. Annette Schürmann de DIfE dijo: "También en personas con obesidad mórbida con diabetes incipiente, pudimos demostraresta modificación en el gen correspondiente. En el futuro, podría utilizarse potencialmente como un marcador de riesgo ".
Los investigadores dirigidos por la directora del estudio Annette Schürmann, Robert Schwenk y Anne Kammel de DIfE recientemente publicaron sus hallazgos en la revista Genética molecular humana .
Según la Organización Mundial de la Salud, el número de personas obesas ha aumentado a más de 500 millones en todo el mundo y continuará aumentando en el futuro. Esta tendencia es preocupante porque la obesidad aumenta el riesgo de enfermedades como la diabetes tipo 2, noenfermedad del hígado graso alcohólico, ataque cardíaco, accidente cerebrovascular y ciertos tipos de cáncer. Sin embargo, no todas las personas son igualmente propensas a la obesidad y sus secuelas: los antecedentes familiares también influyen en el riesgo de obesidad individual. Sin embargo, las variantes genéticas identificadas hasta ahora explican solo alrededor del cinco por ciento depredisposición familiar. Esta discrepancia sugiere que otros factores hereditarios también juegan un papel, como los cambios epigenéticos en el material genético, incluida la metilación del ADN. Estas modificaciones epigenéticas no cambian el código genético, pero pueden contribuir a la inhibición de la expresión génica, causandocélulas para producir cantidades más pequeñas de las proteínas correspondientes. Esto puede conducir a trastornos metabólicos, entre otros trastornos.
Ya en 2013, un equipo de investigación de Dresden demostró que las personas que padecen diabetes tipo 2 e hígado graso producen cantidades más bajas de la proteína IGFBP2 ** en el hígado. Al mismo tiempo, el grupo pudo demostrar que la reducción de IGFBP2La secreción se acompaña de un aumento de la tasa de metilación del ADN de varios genes. Con el fin de determinar en qué medida la secreción reducida de proteínas se debe a cambios epigenéticos, los investigadores dirigidos por Annette Schürmann estudiaron las asociaciones en un modelo de ratón, el llamadoRatón C57BL / 6J.
Similar a los gemelos idénticos, todos los animales de esta cepa eran genéticamente idénticos. Sin embargo, algunos ratones aumentaron mucho más peso que otros cuando recibieron una dieta alta en grasas y desarrollaron un hígado graso. Como mostraron los investigadores, ya a la edad de seis añossemanas, el gen Igfbp2 exhibió niveles más altos de metilación, es decir, una modificación epigenética más fuerte, y al mismo tiempo la síntesis de IGFBP2 en el hígado se redujo significativamente. Además, estos ratones mostraron las primeras alteraciones en el metabolismo de la glucosa muy temprano.Los científicos demostraron que la metilación en la región no codificante del gen Igfbp2 contribuye a una menor síntesis de IGFBP2. Además, en las células sanguíneas humanas de personas que padecen obesidad mórbida y cuyo metabolismo de la glucosa ya estaba alterado, los investigadores detectaron la misma modificación epigenética en elgen humano.
"Nuestros resultados indican que la modificación epigenética que estudiamos hace que los ratones y los humanos sean más susceptibles a la obesidad y con el aumento de la edad aumenta el riesgo de desarrollar un hígado graso", dijo Anne Kammel, primer autor del estudio. Schürmann agregó: "DesdeLa metilación del gen ya ocurre muy temprano, mucho antes de que se desarrolle un hígado graso, sería concebible utilizar este conocimiento para evaluar mejor el riesgo de enfermedad en adolescentes y adultos jóvenes. Con las medidas apropiadas, la enfermedad podría prevenirse a tiempo."
Información de fondo :
* La epigenética es un campo de investigación relativamente joven. Estudia funciones genéticas alteradas que no se deben a un cambio en la secuencia de ADN, pero que pueden heredarse. Estudios recientes sugieren cada vez más que la dieta como factor ambiental puede afectar la actividad de manera sostenibleestado de los genes, por ejemplo, por modificación química metilación de los nucleótidos del ADN.
Explicaciones para la ilustración :
las metilaciones de ADN se producen cuando los grupos metilo se unen al ADN. Estos pueden activar o inactivar genes.
Nucleosoma: ocho proteínas de histona forman el núcleo de un nucleosoma, alrededor del cual se enrollan los 147 pares de bases de una cadena de ADN.
Cola de histona: las colas de histonas sobresalen del nucleosoma y pueden modificarse por factores epigenéticos. De esta manera, la unión del ADN al nucleosoma correspondiente se modifica para que el ADN, por ejemplo, sea accesible para las enzimas de transcripción y active un determinadogene.
Los factores epigenéticos modifican las colas de histonas, por ejemplo, transfiriendo grupos metilo o acetilo en las cadenas laterales de lisina. Esto puede complicar o facilitar la activación de un gen. La metilación directa del ADN cambia la expresión del gen de forma permanente si tiene lugar en las regiones de control degenes llamados islas CpG, que se han hecho accesibles por la modificación de las histonas.
** El gen Igfbp2 codifica la proteína de unión al factor de crecimiento similar a la insulina 2 IGFBP2.
Mientras que la enfermedad hepática grasa no alcohólica EHGNA es la enfermedad hepática crónica más común en Europa y los Estados Unidos. Si no se trata, un hígado graso puede provocar cirrosis hepática, lo que puede tener consecuencias potencialmente mortales. Una regresión completa esposible, por lo que la reducción de peso juega el papel más importante Fuente: Deutsches Ärzteblatt; Vol. 111; Número 26; 27 de junio de 2014.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Deutsches Zentrum fuer Diabetesforschung DZD . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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