TALLER BIOLOG A MOLECULAR SE ALIZACI N CELULAR

TALLER BIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR
1. La diabetes mellitus tipo 2 (DM-2) o diabetes no-insulino dependiente, está
caracterizada por una resistencia celular a la acción de la insulina, debido a una
dificultad con la unión a su receptor. La DM-2 además de aumentar la
concentración de glucosa en la sangre, disminuye el HDL y aumenta el nivel
normal de triglicéridos y LDL, lo cual podría convertirseen una arterioesclerosis.
Existen unos fármacos especializados que reducen dicha resistencia a la insulina,
fueron desarrollados a finales de los años 90 y son conocidos como
tiazolidinedionas (TZDs) por su parecido con el ácido clofíbrico. Se ha descubierto
que los TZDs son afines a un tipo especial de los “receptores activados de
proliferación de peroxisomas”, el PPAR como receptor nuclear alunirse a un
ligando (ya sea natural o sintético) inhibe o estimula la transcripción de un gen en
específico. Entonces, se puede describir el mecanismo de señalización celular de
TZD en los siguientes pasos:








TZD atraviesa la membrana celular y se une a PPAR LBD (dominio de
unión del ligando, ligand binding domain) que instantáneamente se une a
RXR LBD (9-cis ácido retinoico) para formarun heterodímero.
El heterodímero PPAR -RXR se une a una secuencia del DNA que está
dada por PPAR DBD (dominio de unión del DNA, DNA binding domain) y
RXR DBD.
De manera inmediata se recluta un complejo de coactivadores (CBP;
SRC1; P/CAF) que en primera instancia lo que hace es acetilar las histonas
presentes en uno de los nucleosomas del gen a transcribir.
La acetilación de la histona (normalmenteen los residuos de lisina) es un
proceso de regulación que aumenta la transcripción de un gen, por lo tanto
la unión del TZD promueve la transcripción de ciertos genes que tienen una
acción antidiabética.

Cuando PPAR se activa y se transcriben los genes se disminuye la
resistencia celular de la insulina. Ahora bien, PPAR es un receptor
intracelular, sin embargo, muchos otros ligandos (cómo losácidos grasos)
pueden unirse a él ¿qué hace que TZD tenga un efecto antidiabético? El
mecanismo genético de TZD aún no está bien definido, pero las adipocinas son
posibles candidatas para dar respuesta a ello. Las personas con grandes
cantidades de tejido adiposo son más insulinaresistentes, la leptina, la resistina
y la adiponectina son adipocinas que se ven alteradas por la acción de TZD, esdecir, la transcripción se ve interrumpida (en el caso de la leptina) o bien se ve
aumentada (como en el caso de la adiponectina)

Interviene en la expresión génica de GLUT 4 aumentando la entrada de
insulina a la célula, la TZD promueve la entrada para la regulación de glucosa
en la sangre. Aumento de la gliceroneogénesis que reduce la cantidad de
ácidos grasos libres.

2. El exenatida es unamedicina antidiabética, que aumenta los niveles de
insulina intracelular y ayuda a su posterior secreción. Exenatide es un agonista
del GLP-1 (Péptido similar al glucagón tipo 1, incretina reguladora secretada en
las células L del intestino) mucho más resistente a la enzima degradadora de
GLP-1, el DPP-4 (Dipeptidil peptidasa-4). El mecanismo está dado por:

Considerando que Exenatide hace de GLP-1 en laanterior imagen y es
resistente a la catálisis de DPP-4.

El rasgo más genuino de la diabetes de tipo 2 es el desarrollo de resistencia a
la insulina: estado en el que se necesita más insulina para conseguir los
mismos efectos biológicos producidos por una menor cantidad de insulina en
el estado de salud normal. El efecto terapéutico de este medicamento consiste
en la síntesis y la secreción deinsulina supliendo así el rasgo más
característico de la DM2, además inhibe la liberación de glucagón y estimula la
proliferación de células beta.
3. Los animales (incluyendo al hombre) realizan ciertos procesos vitales que
son involuntarios, ejemplo de ello es la respiración. Para inhalar y exhalar se
deben dar ciertos estímulos para que los músculos implicados en la respiración
respondan. El...