Cómo Los Genes Y El Medio Ambiente Conspiran Para Desencadenar La Diabetes

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Si bien los investigadores han vinculado durante mucho tiempo la diabetes tipo 2 con una dieta poco saludable y la obesidad, el ambiente también puede estar trabajando en la enfermedad, sugiere una investigación reciente.

La diabetes parece ser una enfermedad escrita profundamente en los genes humanos, una característica que tiene millones de años, y que puede surgir, pero también puede retirarse a través de la influencia de fuerzas ambientales como la dieta, según sugiere un estudio reciente.

Los investigadores observaron cómo la obesidad, en particular, puede desencadenar la aparición de diabetes tipo 2 tanto en ratones como en humanos al manipular la forma en que se expresan los genes.

Encontraron que la obesidad, en efecto, puede cambiar las etiquetas químicas asociadas con el ADN, llamadas epigenomas. Estos cambios epigenéticos modifican el comportamiento de los genes y pueden alterar la producción de proteínas necesarias para el metabolismo y la secreción adecuados de insulina, la hormona que controla los niveles de azúcar en la sangre.

La buena noticia es que las enfermedades provocadas por tales cambios epigenéticos se pueden revertir, dijeron los científicos de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore en su estudio, publicado el 6 de enero en la revista Cell Metabolism.

El estudio puede ayudar a explicar por qué la diabetes tipo 2, una enfermedad que apenas se vio hace unas generaciones, afecta a más de 300 millones de adultos en todo el mundo, con algunas poblaciones mucho más afectadas que otras, una conspiración de factores genéticos y epigenéticos. [8 razones por las que nuestras cinturas se están expandiendo]

En las personas con diabetes tipo 2, el cuerpo ha perdido la capacidad de producir suficiente insulina o la capacidad de responder a la insulina que se produce. La insulina es la hormona que hace que las células del cuerpo absorban el azúcar del torrente sanguíneo, por lo que en las personas con diabetes tipo 2, el nivel de azúcar en la sangre aumenta demasiado.

Está bien establecido que las personas obesas tienen un mayor riesgo de desarrollar diabetes tipo 2, por lo que los científicos de Hopkins primero estudiaron ratones obesos para comprender cómo la obesidad está relacionada con la enfermedad. Los ratones en el estudio eran clones, todos tenían una genética idéntica. Los investigadores descubrieron que los ratones sometidos a una dieta alta en grasas crecían obesos y diabéticos; Los ratones en una dieta regular se mantuvieron magros y sanos. Esto se esperaba mucho.

Sin embargo, aunque los ratones comenzaron su vida con genes idénticos, estaba claro que los ratones magros y obesos tenían una expresión génica radicalmente diferente cuando eran adultos. Un análisis del ADN aislado de sus células grasas reveló cambios en el epigenoma: en ciertos sitios a lo largo de su ADN, las etiquetas químicas llamadas grupos metilo estaban presentes en los ratones magros, pero faltaban en los ratones obesos; en otros sitios, viceversa. Estos grupos metilo impiden que los genes produzcan proteínas.

Luego, los científicos analizaron un conjunto de datos de personas obesas que se sometieron a una cirugía de bypass gástrico y, para su sorpresa, encontraron casi exactamente el mismo patrón de cambios epigenéticos en sitios clave en el ADN aislado de sus células grasas.

"Los ratones y los humanos están separados por 50 millones de años de evolución, por lo que es interesante que la obesidad cause cambios epigenéticos similares a genes similares en ambas especies", dijo el Dr. Andrew Feinberg, director del Centro de Epigenética de la universidad, quien dirigió el estudio.

Los hallazgos encajan muy bien con otros descubrimientos recientes sobre el papel de la dieta en el desarrollo de la diabetes.

Un estudio publicado en abril de 2012 en The New England Journal of Medicine encontró que el 75 por ciento de las personas con diabetes que se sometieron a una cirugía de bypass gástrico vieron una reversión de su enfermedad. El estudio de Hopkins apoya esto al revelar cómo el epigenoma en pacientes obesos se vuelve más parecido al epigenoma en personas delgadas después de esta cirugía para perder peso.

Un estudio publicado en agosto de 2014 en Cell Metabolism encontró que los osos pardos se vuelven diabéticos durante la hibernación y luego se "recuperan" cuando se despiertan. La diabetes de los osos es inducida por la acumulación de grasa en los meses previos a su sueño invernal. Una vez en un estado diabético, la insulina deja de funcionar y, en ausencia de más alimentos mientras está en hibernación, la resistencia a la insulina permite que los osos descompongan efectivamente sus reservas de grasa para obtener energía.

Según los investigadores, este descubrimiento apunta a la idea de que la diabetes es una característica codificada en nuestro ADN que puede tener ventajas evolutivas en un mundo de fiesta o hambruna.

"Es probable que cuando los suministros de alimentos sean muy variables, estos cambios epigenéticos ayuden a nuestros cuerpos a adaptarse a los aumentos temporales de calorías", dijo Feinberg. "Pero si la dieta alta en calorías continúa a largo plazo, el mismo patrón epigenético aumenta el riesgo de enfermedad".

Feinberg destacó, sin embargo, que los nuevos hallazgos resaltan la "naturaleza complementaria de la genética y la epigenética en la enfermedad". La dieta sigue siendo el principal contribuyente a la diabetes tipo 2, dijo.

Algunos de los cambios epigenéticos que los científicos descubrieron se asociaron con genes que ya se sabe que aumentan el riesgo de diabetes. Muchos más estaban vinculados a genes no vinculados de manera concluyente a la enfermedad, sino más bien al metabolismo en general.

Juntos, ofrecen "nuevos objetivos potenciales para el tratamiento de la diabetes tipo 2", dijo G. William Wong, profesor asociado de fisiología en Johns Hopkins y coautor del artículo. El estudio también sugiere que los investigadores podrían desarrollar una prueba epigenética para identificar a las personas en el camino a la diabetes mucho antes de lo que ahora se puede hacer.

Siga a Christopher Wanjek @wanjek para obtener tweets diarios sobre salud y ciencia con un toque de humor. Wanjek es el autor de "Food at Work" y "Bad Medicine". Su columna, Mala medicina, aparece regularmente en WordsSideKick.com.


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