Descubren un interruptor que regula actividad de un gen que causa la diabetes

Científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona y del Imperial College de Londres han descubierto un interruptor que regula la actividad de un gen que causa la diabetes, lo que puede conducir al desarrollo de nuevas terapias para esa enfermedad.

El hallazgo, que publica en portada la revista 'Nature Cell Biology', ha revelado posibles nuevas vulnerabilidades en este gen para atacarlas mediante nuevas estrategias terapéuticas.

Según ha explicado el investigador del CRG Jorge Ferrer, jefe de grupo del Centro de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBEREM), se trata del gen HNF1A, que proporciona las instrucciones para producir una proteína llamada factor nuclear 1 alpha de hepatocitos.

Las mutaciones en HNF1A hacen que las células construyan una proteína que no funciona como debería y que perjudica la función de las células beta, lo que hace que las personas desarrollen la diabetes del adulto de inicio juvenil, donde los síntomas como el alto nivel de glucosa en la sangre pueden aparecer antes de que las personas alcancen la edad de 30 años.

Aunque esta enfermedad representa solo el 1 % de todos los tipos de diabetes, su prevalencia es alta en términos de números absolutos debido a que entre el 5 y el 10 % de la población mundial tiene diabetes.

Según el investigador, además HNF1A también desempeña un papel clave en la susceptibilidad a la forma más común de la enfermedad, la diabetes tipo 2, junto con otros factores genéticos y no genéticos.

Comprender cómo se activa o desactiva el gen HNF1A en las células beta podría tener implicaciones importantes para comprender por qué los defectos en este gen conducen a la diabetes, o cómo podría aprovecharse para corregir el problema subyacente, según el investigador.

Los científicos han usado una combinación de modelos de ratón y de humanos y se han centrado en una parte enigmática del genoma cercana a la ubicación del HNF1A.

Descubrieron que esta región -también conocida como un elemento regulador del ADN- tiene una función única que no se ha descrito antes: funciona como un reóstato, un regulador al que han denominado HASTER.

Si el gen HNF1A transcribe demasiado, HASTER lo controla y rebaja su actividad, si el gen está aflojando, HASTER ajusta la intensidad y aumenta su expresión.

"Lo hemos denominado estabilizador, en contraste con otros elementos reguladores del ADN como potenciadores, promotores y silenciadores, y llamamos a este elemento en particular HASTER, por ser un estabilizador del HNF1A", ha detallado Ferrer.

HASTER controla la producción de una clase de estas moléculas de ARN denominadas moléculas largas de ARN no codificantes, también conocidas como lncRNAs en inglés.

"Esto es interesante porque hay decenas de miles de lncRNAs en el genoma humano, la mayoría sin una función conocida. Es muy probable que haya muchos lncRNAs en nuestro genoma con una función similar a HASTER. Si es así, podrían desempeñar un papel importante en la enfermedad humana", ha afirmado el investigador Anthony Beucher.

"El estudio ha demostrado que las mutaciones en HASTER causan la diabetes en ratones. Esto es importante, porque demuestra que este tipo de elemento es crítico. Eliminar HASTER podría ser una manera útil de manipular HNF1A terapéuticamente", ha indicado Ferrer.

El estudio es un ejemplo de cómo el estudio de las secuencias genómicas que no codifican proteínas puede desvelar nuevas formas de comprender y tratar las enfermedades.

"El genoma humano dedica mucho más espacio a regular los genes que a los genes mismos. En este estudio hemos validado experimentalmente sólo una región para determinar su función. Es probable que esto sea solo la punta del iceberg", ha concluido Ferrer.