Las células beta en el páncreas producen insulina. Su muerte es una característica clave de la diabetes tipo 1, y esa pérdida comienza mucho antes del diagnóstico. Sin embargo, no ha habido una forma directa de medir esa pérdida temprana.
Anath Shalev, MD, y sus colegas de la Universidad de Alabama en Birmingham ahora han identificado un biomarcador temprano de la pérdida de células beta asociadas a la diabetes tipo 1 en humanos: microRNA-204 o miR-204.
"El suero miR-204", dijo Shalev, "puede proporcionar un enfoque novedoso muy necesario para evaluar la pérdida temprana de células beta humanas asociadas a la diabetes tipo 1, incluso antes del inicio de una enfermedad manifiesta".
Los microARN se encuentran en células animales y vegetales, donde ayudan a controlar la expresión génica. En trabajos anteriores, Shalev descubrió que miR-204 desempeña funciones clave en la regulación de la producción de insulina y otros procesos críticos de células beta.
Ahora, en un estudio publicado en el American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, Shalev y sus colegas informan que miR-204, que está altamente enriquecido en células beta humanas, se libera al morir las células beta. Después de esa liberación, se convierte endetectable en sangre circulante.
Las mediciones con muestras de sangre humana mostraron que miR-204 en suero estaba elevado en niños y adultos con diabetes tipo 1 temprana, y en personas con autoanticuerpos con riesgo de diabetes tipo 1, pero no estaba elevado en diabetes tipo 2 u otraenfermedad autoinmune. Además, los niveles séricos de miR-204 se correlacionaron inversamente con el resto de la función de las células beta en la diabetes tipo 1 de reciente aparición.
"Tener un método directo y no invasivo lo suficientemente sensible como para detectar la pérdida temprana de células beta, especialmente antes del diagnóstico de diabetes tipo 1, es fundamental para permitir que cualquier intervención terapéutica se inicie lo antes posible"en el proceso de la enfermedad e idealmente antes de que la mayoría de las células beta hayan sido destruidas ", dijo Shalev.
Shalev es profesora en la División de Endocrinología, Diabetes y Metabolismo del Departamento de Medicina de la UAB y dirige el Centro Integral de Diabetes de la UAB.
Detalles del estudio
El descubrimiento del biomarcador fue un proceso paso a paso, guiado por hipótesis, comenzando por la observación de que miR-204 tenía una expresión 108 veces mayor en las células beta de los islotes pancreáticos en comparación con las células alfa pancreáticas.
Los investigadores mostraron por primera vez que miR-204 fue liberado por las células beta de rata cultivadas después de la inducción de la muerte celular por estreptozotocina. Luego demostraron que la muerte de las células beta en ratones que recibieron estreptozotocina condujo a la diabetes, como se esperaba, y a un aumento masivoen niveles séricos de miR-204.
Luego, mostraron que las citocinas inflamatorias asociadas a la diabetes tipo 1, que inducen la muerte de las células beta, causaron la liberación de miR-204 tanto de las células beta de rata cultivadas como de los islotes pancreáticos humanos primarios.
Para analizar miR-204 en humanos, analizaron el suero de personas que recibieron trasplantes autólogos de islotes pancreáticos. Se sabe que el trasplante de islotes está asociado con la muerte masiva de células beta poco después del trasplante. Los investigadores encontraron que los niveles de miR-204 enel suero aumentó bruscamente, 20 a 40 minutos después de la infusión del islote
Luego, los investigadores encontraron que miR-204 en suero estaba significativamente elevado en niños con diabetes tipo 1 de aparición reciente. También se elevó casi tres veces en adultos con diabetes tipo 1 de aparición reciente y más del doble en personas con autoanticuerpos que los pusieron enriesgo de diabetes tipo 1.
En contraste, no fue significativamente elevado en personas con diabetes tipo 2 o personas con la enfermedad autoinmune artritis reumatoide. No fue significativamente elevado en personas que han tenido diabetes tipo 1 durante mucho tiempo y han perdido la mayoría de sus células beta.
Suero miR-204, encontraron Shalev y sus colegas, correlacionado con la función restante de las células beta, según lo medido por el "estándar de oro" del área de péptido C estimulada por comidas mixtas bajo la curva. El suero miR-204 también mostró un buen diagnóstico predictivopoder en el contexto de la diabetes tipo 1 temprana, incluida la capacidad de diferenciar la diabetes tipo 1 de aparición reciente en adultos de la diabetes tipo 2. Eso es útil porque los adultos con diabetes tipo 1 a menudo se diagnostican erróneamente cuando se descubre que tienen diabetes.
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Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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