La tasa de secreciones y las cantidades de insulina provocan diferentes respuestas en la expresión génica. Algunos genes se expresan rápidamente cuando son estimulados por altos de niveles de insulina, y otros remontan en bajos niveles mantenidos de la hormona.
El cuerpo mantiene bajos los niveles de dosis de insulina, mientras que las secreciones crecen temporalmente después de las comidas, creando fluctuaciones en la cantidad de insulina que se secreta y circula en el torrente sanguíneo. Esta hormona también está implicada en el metabolismo y otros procesos celulares y biológicos que regulan la expresión génica.
No se conocía el mecanismo por el cual la cantidad y los patrones temporales de las secreciones de insulina controlan la manifestación o represión de los genes. Los investigadores han extraído patrones fluctuantes que representan cambios temporales en la expresión génica para todos los genes que responden a la estimulación de la insulina. Inyectaron insulina a células FAO, y utilizaron una secuencia de ARN para medir la expresión génica.
278 genes respondieron a la insulina, a los que llamaron genes sensibles a la insulina (IRG), de los cuales más de 50 están involucrados en procesos como el metabolismo celular o la división celular. Estos genes respondían de manera distinta a las variaciones en los niveles de insulina y los patrones temporales. Los IRG cuya expresión génica subió con la estimulación de insulina respondieron rápidamente a altas dosis, mientras que los que disminuyeron su expresión génica con la estimulación reaccionaron a dosis bajas de forma más lenta.
Según ha declarado Shinya Kuroda, coautor e investigador de la Universidad de Tokio, “nuestro estudio muestra cómo los cambios temporales y las dosis de insulina controlan la expresión génica. El método que utilizamos puede aplicarse a todos los fenómenos biológicos para los cuales se pueden obtener patrones fluctuantes que representan cambios temporales. Uno de los usos potenciales de este enfoque es diseñar terapias que emplean fármacos cuya tasa de liberación puede controlarse para tratar eficazmente enfermedades como la diabetes tipo 2”.
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