EVALÚAN LA EXPRESIÓN DEL GEN DE LA PROTEÍNA S100BETA EN EL TEJIDO ADIPOSO DE PACIENTES CON DIABETES TIPO 2

San Pablo, Brasil La expresión del gen que codifica la proteína S100beta es significativamente superior en muestras de tejido adiposo obtenidas de pacientes diabéticos, en comparación con las de individuos sin diabetes. Se presume una asociación entre la mayor trascripción de esta proteína y la fisiopatología de la enfermedad, en el marco de la relación entre este marcador y los procesos inflamatorios.

Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia 56(7):435-440

Autores:
Hamasaki MY, Hirata MH, Nogueira MI

Institución/es participante/s en la investigación:
University of São Paulo

Título original:
Analysis of the mRNA Expression of the S100Beta Protein in Adipocytes of Patients With Diabetes Mellitus, Type 2

Título en castellano:
Análisis de la Expresión del ARNm de la Proteína S100beta en Adipocitos de Pacientes con Diabetes Tipo 2

Extensión del  Resumen-SIIC en castellano:
2.21 páginas impresas en papel A4

ReSIIC editado en:  Bioquímica  Diabetología  Diagnóstico por Laboratorio  Endocrinología y Metabolismo

Introducción
La diabetes tipo 2 engloba un grupo de enfermedades metabólicas de múltiples etiologías y se caracteriza por hiperglucemia crónica, con alteración del metabolismo de los hidratos de carbono, lípidos y proteínas, como consecuencia de alteraciones en la secreción de la insulina, su acción o ambos. La diabetes se considera un grave problema mundial de salud pública, en virtud de su creciente incidencia y de su elevada morbimortalidad.
La diabetes tipo 2 comprende alrededor del 90% de los casos de la enfermedad. Entre los mecanismos fisiopatológicos de esta afección, se citan las alteraciones tisulares provocadas por los productos de glucosilación avanzada (PGA). Estas moléculas inducen la formación de radicales libres, la reacción cruzada con proteínas y la interacción con receptores celulares para dar lugar, en forma respectiva, a estrés oxidativo, alteraciones morfológicas y funcionales y una mayor expresión de mediadores de la inflamación. Se ha reconocido un sistema de proteínas que interactúan con los PGA, entre las que sobresalen los receptores de los productos finales de glucosilación avanzada (PFGA).
La interacción entre los PFGA y la proteína S100-beta se ha vinculado con diversas enfermedades, en especial a nivel del sistema nervioso. Se acota que la proteína S100-beta se relaciona con la fosforilación intracelular de proteínas e interviene en la dinámica de los componentes del citoesqueleto, la homeostasis del calcio, la actividad enzimática y los factores de trascripción, crecimiento y diferenciación celular. En condiciones normales, se detecta la presencia de proteína S100-beta en astrocitos, melanocitos, adipocitos y condrocitos. En términos de la interacción de los RAGE con el incremento de la expresión de la proteína S100-beta, se postula la importancia de la evaluación de la relación entre este marcador y la fisiopatología de la diabetes tipo 2.
Pacientes y métodos
Participaron del estudio cuatro individuos con diabetes tipo 2 y otros cuatro sujetos de control. Se consideraron criterios de inclusión una edad de 30 a 70 años y, para el caso de los pacientes diabéticos, una glucemia en ayunas de 126 a 270 mg/dl, con niveles de hemoglobina glucosilada mayores de 6.5%. Se excluyeron los sujetos tratados con diuréticos tiazídicos, inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina, betabloqueantes, metformina, insulina, repaglinida, acarbosa o terapia combinada con hipoglucemiantes orales, así como las embarazadas. Los participantes con diabetes tipo 2 recibieron dieta hipocalórica sin uso acompañante de hipoglucemiantes orales.
Se obtuvieron muestras de 50 mg de tejido adiposo subcutáneo de la región lumbar mediante biopsias con aguja estéril de 5 mm de diámetro. Los preparados fueron homogeneizados en medios adecuados, con posterior adición de cloroformo y extracción del ácido ribonucleico (ARN) total de la fase acuosa. Tras la cuantificación de ARN mediante espectrofotometría, se determinó el nivel de pureza del contenido y se aplicaron recursos para la síntesis de ácido desoxirribonucleico (ADN) complementario a partir de iniciadores aleatorios. Por medio de técnicas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real se cuantificó la expresión de ARNm para los genes que codifican la proteína S100-beta y la gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH). Las señales de fluorescencia obtenidas permitieron el análisis del ciclo liminar (CL), definido como la cantidad de ciclos necesarios para alcanzar un umbral adecuado para la evaluación cuantitativa de estas variables. Los valores obtenidos se emplearon con el fin de estimar la expresión relativa del ARNm de la proteína S100-beta en relación con los niveles hallados para la GAPDH. Los datos reunidos se procesaron con pruebas estadísticas específicas y se definió como significativo un valor de p < 0.05. Dada la característica logarítmica de la diferencia entre los CL (DCL), se optó, en concordancia con las recomendaciones, la evaluación del parámetro 2^-DCL.
Resultados y discusión
De acuerdo con los investigadores, la media de la edad, el peso, la altura y el índice de masa corporal eran similares en ambas cohortes. Mientras que el promedio del parámetro 2^-DCL era de 0.438 en el grupo de control, este índice se estimó en 0.029 para los pacientes diabéticos (p = 0.015). Asimismo, se comprobó escasa variabilidad en las muestras de tejido adiposo de los sujetos con diabetes tipo 2. La expresión de ARNm en estos enfermos resultó alrededor de 15 veces superior a la confirmada en la cohorte de control.
Se acota que este ensayo permitió un análisis de la expresión del ARNm del gen que codifica a la proteína S100-beta en el tejido adiposo de los individuos con diabetes tipo 2 mediante la aplicación de recursos de PCR en tiempo real. Si bien se admiten las limitaciones vinculadas con la escasa cantidad de participantes y la acción negativa de la insulina sobre la expresión del gen GAPDH, se verificó en estos enfermos una alteración de los niveles de la proteína S100-beta. Este incremento de la expresión en relación con los sujetos normoglucémicos resultó similar al informado en un modelo previo con roedores con diabetes tipo 1 inducida en laboratorio. Se agrega que la mayor trascripción del ARNm para la proteína S100-beta podría desencadenar un incremento de la concentración de esta molécula, que debe confirmarse con técnicas de cuantificación directa en futuros estudios. Del mismo modo, se recomienda la realización de modelos para la pesquisa de la interacción entre la proteína S100-beta y los PFGA en el contexto de la diabetes tipo 2.
Por otra parte, los parámetros demográficos de los pacientes no se asociaron con repercusiones sobre la expresión génica de la proteína S100-beta, en concordancia con otros ensayos. Se señala que la media de edad de los participantes de ambos subgrupos era elevada; el grupo etario se ha vinculado con repercusiones en la expresión de la proteína S100-beta en distintos tipos celulares, si bien en modelos previos no se han efectuado análisis cuantitativos de la presencia de ARNm para esta molécula con técnicas de PCR en tiempo real.
Conclusiones
La expresión de los genes que codifican la GAPDH y la proteína S100-beta es significativamente superior en las muestras de tejido adiposo obtenidas de pacientes diabéticos, en comparación con lo informado en los individuos sin diabetes. Se presume una asociación entre la mayor trascripción de la proteína S100-beta y la fisiopatología de la enfermedad, en el marco de la relación entre este marcador y los procesos inflamatorios. Por consiguiente, se postula que los niveles de la proteína S100-beta podrían constituir un biomarcador para el diagnóstico de la diabetes o para estimar la magnitud de la enfermedad.