Diabetes Tipo 2: Genes y Tejidos Clave Revelados

Un estudio internacional, liderado conjuntamente por investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst y Helmholtz Munich en Alemania, ha identificado cientos de genes y proteínas que probablemente desempeñen un papel causal en la diabetes tipo 2. Muchos de estos hallazgos se habrían pasado por alto en estudios que se basan únicamente en muestras de sangre.

La investigación, publicada en Nature Metabolism, demuestra que los mecanismos biológicos subyacentes a la diabetes tipo 2 son altamente específicos de cada tejido y que la diversidad genética entre las poblaciones es crucial para identificar los factores que impulsan la enfermedad.

El equipo de investigación analizó datos genéticos de más de 2.5 millones de personas en todo el mundo, utilizándolos como un “experimento natural” para priorizar los genes y las proteínas implicadas en la diabetes tipo 2. Los investigadores compararon los resultados en siete tejidos relevantes para la diabetes y en cuatro grupos de ascendencia global, demostrando que los análisis limitados a las muestras de sangre solo capturan una fracción de la biología de la enfermedad.

Sabemos desde hace tiempo que el contexto tisular es importante a la hora de intentar comprender los mecanismos subyacentes al desarrollo de la diabetes tipo 2. Pero este trabajo demuestra lo importante que es realmente ese contexto.

Cassandra Spracklen, profesora asociada de epidemiología en UMass Amherst y coautora principal del estudio.

Si bien la sangre es el tejido más accesible para muchos estudios moleculares, la diabetes tipo 2 surge de una red de órganos, incluyendo el tejido adiposo (graso), el hígado, el músculo esquelético y las células productoras de insulina del páncreas. El análisis muestra que los intentos de explicar los mecanismos de la enfermedad utilizando únicamente datos de sangre proporcionan una imagen incompleta.

En siete tejidos centrales para la biología de la diabetes, los investigadores identificaron evidencia causal de 676 genes. Solo el 18% de los genes con un efecto causal en un tejido primario de la diabetes, como el páncreas, también mostraron una señal correspondiente en la sangre. Por el contrario, el 85% de los efectos genéticos detectados en tejidos relevantes para la diabetes no aparecieron en la sangre.

“Al revelar mecanismos compartidos y específicos de cada tejido, nuestros hallazgos nos acercan a mejorar las estrategias de prevención y tratamiento de la diabetes tipo 2 que podrían ser más eficaces en las poblaciones de todo el mundo”, añade Chi “Josh” Zhao, estudiante de doctorado en epidemiología en UMass Amherst y coautor principal del estudio.

El trabajo se basa en datos de la Iniciativa Genómica Global de la Diabetes Tipo 2, un consorcio internacional que incluye una representación significativa de poblaciones no europeas. Utilizando estudios de asociación del genoma completo, la iniciativa ha identificado miles de variantes de ADN vinculadas al riesgo de diabetes.

En el nuevo análisis, los investigadores examinaron cómo estas variantes influyen en la actividad génica y en los niveles de proteínas en poblaciones de Europa, África, América y Asia Oriental. El estudio se centró en variantes genéticas ubicadas cerca de genes que afectan la expresión génica o la abundancia de proteínas y probó más de 20.000 genes y 1.630 proteínas.

Los resultados proporcionan una sólida evidencia de que los niveles genéticamente predichos de 335 genes y 46 proteínas influyen en el riesgo de diabetes tipo 2. Algunas asociaciones fueron consistentes en los grupos de ascendencia, mientras que otras surgieron solo cuando se incluyeron datos de poblaciones históricamente subrepresentadas.

Estos hallazgos sientan las bases para futuras investigaciones destinadas a comprender las vías biológicas subyacentes a la diabetes tipo 2 y a desarrollar tratamientos más eficaces.