Identificada una ruta genética implicada en la inflamación asociada a la diabetes mellitus tipo 1

Ainara Castellanos (izquierda) e Izorte Santin
CIBER | martes, 12 de mayo de 2020

Un nuevo avance en el estudio de la diabetes mellitus tipo 1 (DM1) ha permitido la completa caracterización de un ARN largo no codificante (Lnc13) asociado al desarrollo de esta enfermedad. Investigadoras del CIBERDEM del grupo de la Universidad del País Vasco y el Instituto Biocruces Bizkaiahan estudiado el comportamiento este ARN Lnc13 y su relación con dolencias autoinmunes y procesos inflamatorios. Lnc13 se expresa en las células beta pancreáticas y esta expresión se ve alterada por infecciones virales.

Esta investigación pone en relieve la importancia de las regiones no codificantes del genoma en el origen de algunas enfermedades como la DM1, y además abre la puerta al desarrollo de estrategias terapéuticas centradas en la modificación de la expresión de ARNs largos no codificantes, que podrían ayudar a evitar la destrucción de las células beta en diabetes.

Este trabajo ha sido dirigido por las investigadoras del CIBERDEM Izortze Santin y Ainara Castellanos y ha participado, asimismo Benoit R. Gauthier, investigador del CIBERDEM en el Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER), así como científicos de la Universidad Libre de Bruselas, Universidad de Columbia y el Hospital Universitario de Pisa. En él, se ha demostrado que, en presencia de una infección viral, Lnc13 participa en la regulación de la ruta inflamatoria a nivel de la célula beta pancreática del gen STAT1. Además, cuando Lnc13 tiene una variante genética que está relacionada con DM1, la activación de esta ruta es mayor, lo que explicaría por qué los diabéticos tienen una hiperactivación de este gen.

Una hiperactivación del gen en pacientes con DM1

Según explica Izortze Santin “observamos que cuando este ARN largo no codificante tiene el alelo de riesgo para diabetes tipo 1, la ruta que causa la inflamación está más activada que cuando Lnc13 tiene el alelo no asociado a la enfermedad” Así, las investigadoras observaron cómo la sobre activación de la ruta STAT1 a nivel de célula beta pancreática provocaba un aumento en la producción de quimiocinas inflamatorias, unas proteínas con capacidad de atraer linfocitos. “Esto provoca un aumento de la insulitis, un proceso inflamatorio que destruye las células beta productoras de insulina, y que se desarrolla en las etapas iniciales de la enfermedad” apunta la Dra. Santin.

Ainara Castellanos, investigadora del CIBERDEM y otra de las coordinadoras del estudio indica que estos resultados “sugieren que, en presencia de una infección viral en el islote pancreático, las personas portadoras del alelo de riesgo en Lcn13 desarrollarían una activación aberrante de la ruta inflamatoria, aumentando la insulitis y en consecuencia la destrucción de las células beta pancreáticas”.

Para realizar este estudio, las investigadoras han evaluado la expresión de Lnc13 en células pancreáticas humanas, gracias a la colaboración de las distintas instituciones participantes. La determinación de los niveles de expresión de Lnc13 y la ruta STAT1 en 43 personas reveló que, en general, los islotes pancreáticos que expresan mayores cantidades de este ARN largo no codificante también tenían niveles de expresión más altos del gen STAT1.

Futuras investigaciones en esta línea

La investigadora del CIBERDEM Izortze Santin concluye que “este estudio demuestra que los ARN no codificantes son importantes para la regulación de múltiples rutas génicas que pueden estar implicadas en la diabetes tipo 1, por lo que se debe seguir analizando estas moléculas no codificantes con variantes genéticas asociadas a diabetes para averiguar su papel en el origen de la enfermedad”.

Artículo de referencia:

The T1D-associated lncRNA Lnc13 modulates human pancreatic β cell inflammation by allele-specific stabilization of STAT1 mRNA Itziar Gonzalez-Moro, Ane Olazagoitia-Garmendia,  Maikel L. Colli, Nadia Cobo-Vuilleumier, Thomas S. Postler, Lorella Marselli,  Piero Marchetti,  Sankar Ghosh,  Benoit R. Gauthier,  Decio L. Eizirik,  Ainara Castellanos-Rubio, and  Izortze Santin https://www.pnas.org/content/early/2020/04/10/1914353117.short?rss=1

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