Un equipo de investigadores ha concluido que los genes no codificantes, no muy estudiados hasta la fecha, pueden ser importantes en la patogénesis de las enfermedades. Al estudiar el efecto que tiene uno de esos genes en las células productoras de insulina los investigadores han descubierto que una infección vírica puede activar ciertos procesos que podrían llevar a la célula a su destrucción.

La diabetes tipo I, o insulinodependiente, aparece en la juventud o la infancia. Alrededor del 10-15% de los caos de diabetes son de este tipo. Se considera un trastorno autoinmune: se produce la destrucción de las células beta propias, y estas dejan de producir insulina. “Se trata de una enfermedad autoinmune, inflamatoria y poligénica, muy compleja. Las personas que la desarrollan tienen una genética particular, pero sabemos que otra serie de factores también pueden participar en la activación de la enfermedad. Existen numerosas investigaciones que han descubierto rastros víricos en las células beta pancreáticas de personas que han desarrollado la diabetes, cosa que no se halla en personas no diabéticas. Partiendo de ese punto, hemos encontrado una interacción entre las infecciones víricas y un gen no codificante que puede incrementar el riesgo de desarrollar la enfermedad”, explica la profesora de Bioquímica y Biología Molecular de la UPV/EHU Izortze Santin Gomez.

La doctora Santin se dedica a la investigación funcional de los genes relacionados con la diabetes tipo I; concretamente, estudia “la función que cumplen estos genes en las células beta (las células productoras de insulina), para conocer el efecto que tienen en la patogénesis o desarrollo de la enfermedad”. Ha investigado la influencia de un polimorfismo que aparece en el gen Lnc13, un gen no codificante relacionado con la diabetes tipo I, en colaboración con la investigadora Ikerbasque y miembro del Departamento de Genética, Antropología Física y Fisiología Animal de la UPV/EHU Ainara Castellanos-Rubio. “Hasta ahora, se ha dado importancia sobre todo a los genes candidatos que codifican proteínas, y no se ha prestado mucha atención a otros polimorfismos que se encuentran en zonas no codificantes de proteínas, pero nosotras pensamos que estos pueden tener una gran influencia en el desarrollo de ciertas enfermedades”, comenta Santin. El grupo de investigación ha estudiado qué función cumple el gen no codificante Lnc13 en las células beta pancreáticas que han sufrido una infección vírica, y a través de qué mecanismos moleculares lo hace.

Los investigadores han llegado a una serie de conclusiones importantes: “Por un lado, cuando se da una infección vírica en las células beta, aumenta la expresión del gen Lnc13. Por otro lado, es el Lnc13 el que regula la inflamación de las células beta: la ruta metabólica que se activa cuando se incrementa el Lnc13 puede provocar que las células del sistema inmune migren a las células beta, y ese efecto está totalmente relacionado con el proceso inflamatorio que se da en la diabetes (insulitis). Hemos visto que en las personas que sufren una infección vírica, una variante (alelo) del Lnc13, que incrementa el riesgo de desarrollar la diabetes, puede provocar un proceso de inflamación desmesurada, que puede inducir la destrucción de las células beta”.

Santin explica que, por tanto, “Los polimorfismos de la zona no codificante del genoma, que hasta ahora no se han tenido en cuenta, pueden tener importantes funciones y pueden estar relacionados con la aparición de ciertas enfermedades. Por lo que es posible que a partir de ahora tengamos que comenzar a tenerlos en cuenta”. Por otro lado, en relación a la diabetes tipo I, “podemos decir que la búsqueda de cierta variante (alelo) en el estudio del genotipo del gen Lnc13 o la búsqueda de restos de infecciones víricas pueden tener un valor predictivo”, concluye.

Todo lo anterior abre las puertas a la puesta en marcha de una terapia génica: “Se puede activar la modulación de la ruta patogénica inflamatoria que hemos encontrado en nuestra investigación, jugando con la expresión de genes de la zona no codificante”.

“Está claro que la diabetes es una enfermedad compleja y poligénica —comenta Santin—; por lo tanto, no hay duda de que el gen Lnc13 no es el único factor que explica la aparición de la diabetes, pero ya es hora de entrar en el estudio de la zona no codificante del genoma, así como de incluir el Lnc13 en la ecuación que explica la genética de la enfermedad. Todavía es muy pronto para utilizarlo en el tratamiento de la diabetes, pero todo esto posibilitaría ver si jugando con la expresión del Lnc13 a nivel de células beta, podríamos detener o no el efecto patogénico provocado por las infecciones víricas”.

Referencia:

Itziar Gonzalez-Moro, Ane Olazagoitia-Garmendia, Maikel L. Colli, Nadia Cobo-Vuilleumier, Thomas S. Postler, Lorella Marselli, Piero Marchetti, Sankar Gosh, Benoit R. Gauthier, Decio L. Eizirik, Ainara Castellanos-Rubio, Izortze Santin (2020) The T1D-associated lncRNA Lnc13 modulates human pancreatic b cell inflammation by allele-specific stabilization of STAT1 mRNA PNAS doi: 10.1073/pnas.1914353117

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa