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Ratones y diabetes, transgénesis mejora estado y valores | Veterans Affairs Research Communications

Dimosthenis Giamouridis es investigador asociado en el laboratorio del Dr. Kirk Hammond en el Sistema de Salud de San Diego y en la Universidad de California en San Diego. El equipo ha demostrado, en ratones, que la terapia genética puede mejorar una enfermedad cardíaca relacionada con la diabetes. (Foto por Kevin Walsh)

27 de Marzo – 2019 – Veterans Affairs Research Communications

Investigadores del Sistema de Salud de San Diego y la Universidad de California en San Diego han demostrado que una técnica de transferencia de genes puede combatir la disfunción cardíaca causada por la diabetes.

Trabajando con ratones, los investigadores demostraron que una sola inyección para promover la expresión de la hormona urocortina 2 (UCn2) aumentaba la función del ventrículo izquierdo y mejoraba la forma en que el cuerpo procesaba la glucosa. El estudio podría conducir a nuevos tratamientos clínicos para la disfunción del ventrículo izquierdo relacionado con la diabetes, dicen.

El estudio apareció en la edición del 11 de marzo de 2019 de Human Gene Therapy.

El Dr. Kirk Hammond, el autor correspondiente del estudio, explicó que una administración única de un agente que reduzca el azúcar en la sangre y aumente la función cardíaca sería atractiva para los pacientes con diabetes. Estos pacientes a menudo deben seguir regímenes médicos complicados, explica, y, por lo tanto, a menudo tienen problemas para cumplir con sus instrucciones de cuidado.

La diabetes afecta al 9 por ciento de los adultos en todo el mundo, incluidos 29 millones de estadounidenses. Casi el 25 por ciento de la población de pacientes con AV tiene diabetes. Aumenta el riesgo de enfermedad cardiovascular, y las tasas de mortalidad por enfermedad cardíaca son de dos a cuatro veces más altas para los adultos con diabetes.

Un problema importante causado por la diabetes es la disfunción del ventrículo izquierdo. Los ventrículos son las cámaras más grandes del corazón. El ventrículo derecho bombea sangre a los pulmones para recibir oxígeno, mientras que el ventrículo izquierdo bombea la sangre al resto del cuerpo. La diabetes puede hacer que las paredes del ventrículo izquierdo se engrosen y se vuelvan fibrosas, lo que evita que bombee adecuadamente. Según los investigadores, la disfunción del ventrículo izquierdo relacionada con la diabetes representa una necesidad médica no satisfecha. Según explican, la prevalencia de disfunción del ventrículo izquierdo aumenta a medida que las tasas de diabetes aumentan a nivel mundial.

Estudios previos realizados por el equipo de investigación mostraron que la transferencia del gen UCn2 aumenta la función cardíaca en ratones normales y aumenta la función en el corazón defectuoso (causado por un ataque cardíaco). En el estudio actual, los investigadores querían ver si esta misma técnica de transferencia de genes mejoraría la disfunción cardíaca causada por la diabetes.

La terapia de transferencia de genes implica un cambio positivo en la forma en que los genes del cuerpo operan utilizando material genético.

Para este estudio, los investigadores inyectaron ratones con un virus no infeccioso llamado virus adenoasociado tipo 8, que llevaba el gen para la UCn2. El vector del virus va principalmente al hígado, donde fabrica UCn2. La UCn2 se libera en la sangre, donde interactúa con receptores específicos, lo que puede mejorar la función cardíaca y aumentar la eliminación de la glucosa. La eliminación de la glucosa se refiere a la captación de glucosa de la sangre en los tejidos del cuerpo.

Para desencadenar la diabetes, los investigadores alimentaron a los ratones con una dieta de 45 por ciento de grasa, 35 por ciento de carbohidratos y 20 por ciento de proteínas. Este equilibrio dietético es similar a la dieta estándar en países occidentales como los Estados Unidos. Una dieta alta en grasas y azúcares, como es común en una dieta Wester, está relacionada con un mayor riesgo de diabetes. Los ratones alimentados con la dieta occidental durante 30 semanas mostraron un aumento de la glucosa en sangre y el aumento de peso, junto con una función cardíaca reducida en comparación con los ratones que consumían una dieta baja en grasa y azúcar.

Después de 30 semanas con las dietas, los ratones recibieron una sola inyección de la transferencia del gen UCn2, o una inyección de solución salina. Los resultados muestran que la inyección única de la transferencia del gen UCn2 condujo a una mejor función del ventrículo izquierdo después de 10 semanas, en comparación con los ratones que recibieron el placebo de solución salina. Los ratones en el grupo de UCn2 también tuvieron una mejor eliminación de la glucosa, así como una reducción de la acumulación de grasa en el hígado.

Diez semanas después de la inyección, los ratones que recibieron la transferencia de genes tuvieron un aumento de 20 veces en la concentración de UCn2 en su sangre. Este aumento se relacionó con la reducción de los niveles de glucosa en sangre en ayunas y una mejor tolerancia a la glucosa, en relación con los ratones que recibieron solución salina. El aumento en UCn2 condujo a aumentos del 38 por ciento para la función sistólica y del 33 por ciento para la función diastólica del ventrículo izquierdo.

Aunque se requerirán estudios adicionales, esta terapia podría conducir a nuevas técnicas de tratamiento para las personas con diabetes en entornos clínicos, según los investigadores. Llaman a la posibilidad de un tratamiento de una sola vez con beneficios duraderos en la eliminación de la glucosa y la función del ventrículo izquierdo «una estrategia terapéutica atractiva y única».

Veterans Affairs Research Communications

  1. Young Chul Kim, Dimosthenis Giamouridis, N. Chin Lai, Tracy Guo, Bing Xia, Zhenxing Fu, Mei Hua Gao, H. Kirk Hammond. Urocortin 2 Gene Transfer Reduces the Adverse Effects of a Western Diet on Cardiac Function in MiceHuman Gene Therapy, 2019; DOI: 10.1089/hum.2018.150

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