Formacion de la insulina

Resistencia a la insulina

Se utilizó un virus para transferir una breve secuencia de ADN a las células beta de ratones, las células especializadas del páncreas que liberan insulina. Esta secuencia de ADN hizo que la célula produjera una forma modificada de proinsulina, la molécula a partir de la cual se fabrica la insulina. La proinsulina es una proteína que consta de tres partes: las cadenas A y B, que juntas forman la insulina, y el péptido C, que se separa de los otros dos durante la formación de la insulina. En nuestra versión modificada, la célula produjo proinsulina con una molécula de proteína verde fluorescente (GFP) unida a la cadena A, y una molécula de una proteína roja fluorescente, llamada mCherry, unida al péptido C.

Una vez que la insulina y el péptido C se separan, una célula beta normal libera ambas moléculas al mismo tiempo. Inesperadamente, en nuestro sistema modificado descubrimos que sólo se liberaba la insulina marcada con GFP, mientras que la adición de mCherry parece impedir la liberación del péptido C. Como resultado, hay una reducción de la cantidad de fluorescencia verde en la célula a medida que se segrega insulina, mientras que la cantidad de fluorescencia roja permanece constante. La relación entre la fluorescencia verde y la roja nos da una medida de la tasa de liberación de insulina.

Patente de insulina

Pdx-1 desempeña un papel importante tanto en el desarrollo pancreático como en el mantenimiento de la función de las células β [15]. La interrupción dirigida de este factor de transcripción en la célula β conduce a la diabetes, mientras que la reducción de su expresión afecta a la expresión y secreción de insulina [16], [17]. Numerosos estudios se han centrado en Pdx-1, que se considera un regulador principal de la insulina, y se ha demostrado claramente el modo de regulación entre Pdx-1 y la insulina. En ratones con el alelo Pdx-1 inactivado (Pdx-1+/-), la célula β desarrolla hiperplasia pero no consigue aumentar el contenido de insulina [18]. La expresión adenoviral de Pdx-1 en células hepáticas indujo la expresión de insulina endógena, cuya actividad biológica ha sido confirmada [19]. En la línea celular INS-1 y en los islotes pancreáticos, la administración de un pequeño ARN interferente específico para Pdx-1 disminuyó los niveles de ARNm de insulina hasta aproximadamente el 40% de los niveles normales [20]. Las investigaciones actuales sugieren que una disminución en la expresión de Pdx-1 conducirá inevitablemente a una deficiencia en la transcripción de la insulina, ya que la unión de Pdx-1 en el promotor del gen de la insulina disminuirá [21], [22].

Biotecnología de la producción de insulina

Fig. 5Detección de insulina en riñones e hígado mediante inmunofluorescencia y qPCR. Imágenes representativas de células productoras de insulina aisladas en los riñones (a) y el hígado (b) de TM-RH mediante microscopía confocal. El nivel del gen Ins2 de ratón se analizó mediante qPCR con una sonda de hidrólisis (c). Se observó que la Ins2 de ratón era 60,4 (± 7,4) y 71,3 (± 8,2) veces mayor en el hígado y el riñón, respectivamente, de los TM-RH que en los ratones normales. El transcrito INS humano no se detectó en ninguno de los ratones trasplantados. Barra de escala = 20 μm. Los datos son las medias ± p.d. *P < 0,05; **P < 0,01Imagen a tamaño completo

El presente estudio contó con el apoyo de subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (subvenciones n.º 81671525 y 81070478), la Fundación de Investigación Científica Básica y Clínica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Shantou (subvención n.º 201410), el Programa de Ciencia y Tecnología de Shenzhen (subvención n.º JCYJ20150402092905162) y el Proyecto de Investigación de la Comisión de Salud y Planificación Familiar del Municipio de Shenzhen (subvención n.º 201501053).

Célula de producción de insulina

ResumenEl descubrimiento de la insulina en 1921 ha sido uno de los mayores logros científicos del siglo XX. Desde entonces, la disponibilidad de insulina ha cambiado el enfoque del tratamiento de la diabetes, que ha pasado de intentar mantener con vida a los pacientes a salvar y mejorar la vida de millones de personas. A lo largo de este tiempo, la investigación básica y clínica ha hecho avanzar nuestros conocimientos sobre la síntesis y la acción de la insulina, tanto en condiciones sanas como patológicas. Sin embargo, aún se desconocen múltiples aspectos de la producción de insulina. En esta revisión, nos centramos en los hallazgos más recientes sobre la síntesis de insulina, destacando su relevancia en la diabetes.

ReferenciasDescargar referenciasAgradecimientosGracias a todos los miembros de laboratorio de nuestro grupo por sus discusiones y a K. Pfriem (PLID, Dresde, Alemania) por su asistencia administrativa. Pedimos disculpas a los autores cuyos trabajos no hemos podido citar por limitaciones de espacio.

Diabetologia 63, 1981-1989 (2020). https://doi.org/10.1007/s00125-020-05192-7Download citationShare this articleCualquier persona con la que compartas el siguiente enlace podrá leer este contenido:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard