TALLER DE POLIMORFISMOS GENÉTICOS BRITO RUMBO AVRIL CAMILA GÓMEZ SÁNCHEZ JOSÉ MARÍA LOPERA LÓPEZ GABRIEL MARCHENA CHARRIS ANA KATALINA MARRUGO RODRÍGUEZ MIGUEL ANGEL GRUPO B MARENA RODRÍGUEZ DOCENTE UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL BARRANQUILLA BIOLOGÍA MOLECULAR FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD PROGRAMA DE MEDICINA III SEMESTRE 2023 DESARROLLO Artículo: Efectividad de la metformina en pacientes con diabetes tipo II según variantes en el gen SLC22A1. 1. Definición de polimorfismo genético, tipos de polimorfismos y donde se encuentran localizados en nuestro genoma. Es la presencia de dos o más formas variantes de una secuencia específica de ADN que puede producirse entre diferentes personas o poblaciones. La diferencia entre un polimorfismo y una variante poco común es que el polimorfismo tiene que ocurrir en al menos una de cada 100 personas mientras que la variante poco común puede ocurrir en una de cada 1000 personas. (2) El tipo de polimorfismo más común es el polimorfismo de nucleótido único (SNP). Cada SNP representa una diferencia en un solo nucleótido. Por ejemplo un SNP puede reemplazar una citosina con una timina en un tramo específico de ADN. Otro ejemplo de polimorfismo es el de repetición en tándem corto, en donde dos o más bases de ADN se repiten varias veces en forma de cadena en un cromosoma. (3) Los polimorfismos de pueden encontrar las regiones codificantes del genoma, donde reciben el nombre de “polimorfismos génicos”. También se pueden encontrar en las regiones no codificantes, ahí reciben el nombre de “polimorfismos genéticos”. (4) 2. ¿Cuál es el objetivo del artículo? Evaluar diferentes parámetros bioquímicos en relación a la dosis de metformina y la presencia de variantes en el transportador. (1) 3. Describir el caso específico de aplicación. El caso específico de aplicación se realizó en pacientes con diabetes Mellitus tipo II con las variantes en el gen SLC22A1. Tomando en cuenta los polimorfismos presentes en el gen, se trataron a pacientes caucásicos con diabetes mellitus tipo II con 1700 mg/día del medicamento metformina durante un período de seis meses y con valores normales de clearence de creatinina para evaluar la funcionalidad de los riñones frente al tratamiento. A su vez, se realizó el análisis de glucemia, niveles sanguíneos de HbA1c, función hepática y perfil lipídico. (1) 4. ¿Cuáles fueron los polimorfismo o marcadores genéticos utilizados en el estudio? Los polimorfismos o marcadores genéticos utilizados en el estudio fueron los siguientes en el gen SLC22A1: R61C (rs12208357), P341L (rs2282143), M420del (rs35191146), G401S (rs34130495) y G465R (rs34059508). (1) 5. ¿Por qué fue importante el estudio de estos polimorfismos genéticos? El estudio de estos polimorfismos genéticos fue importante porque el gen SLC22A1 codifica para el transportador OCT1, que está involucrado en el transporte de metformina tanto en el hígado como en el riñón. La presencia de variantes en este gen podría afectar la capacidad de transporte de la metformina al interior de las células, lo cual podría influir en la efectividad terapéutica de la metformina en pacientes con diabetes mellitus tipo II (DM II). Los resultados del estudio sugieren que la presencia de ciertos polimorfismos en el gen SLC22A1 podría estar asociada con niveles más elevados de HbA1c y glucemia en pacientes tratados con metformina. Esto implica que la variabilidad genética en el transportador de metformina podría tener un impacto en la respuesta al tratamiento en pacientes con DM II, lo que resalta la importancia de considerar factores genéticos en la personalización de los tratamientos para esta enfermedad. (1) 6. ¿Cómo se realizan los estudios indirectos de asociación de los polimorfismos genéticos? En el Artículo se nos explica que se realizaron una selección de 103 individuos con DM II no relacionados que residen en la ciudad de Córdoba, siendo 44 hombres y 59 mujeres. Todos recibieron 1700 mg/día de metformina por lo menos durante 6 meses. Se evaluaron valores de glucemia, niveles de HbA1c, función hepática (AST, ALT, bilirrubina, ALP), perfil lipídico (colesterol total, triglicéridos, HDL - Col, LDL - Col) y perfil renal (albúmina y creatinina urinarias) y por último se obtuvo el ADN de los pacientes de sangre periférica usando el equipo comercial Wizard Genomic DNA Purification Kit. Se estudiaron 5 diferentes polimorfismos en el gen SLC22A1 (R61C, P341L, M420del, G401S y G465R), los cuales se analizaron mediante la técnica de PCR-RFLP usando primers específicos en un termociclador MJ Research. (1) 7. ¿Qué tipo de técnicas moleculares se utilizan para la identificación de los polimorfismos? Existen distintas técnicas para detectar polimorfismos, la más directa siendo la secuenciación del ADN, pero debido a su complejidad se usan otras técnicas más simples y rápidas. Una de estas es el análisis de los polimorfismos en la longitud de los fragmentos de restricción (RFLP). Los RFLP se basan en la detección de aquellas variaciones de secuencia del ADN, que tienen como consecuencia un cambio en una diana de restricción. Una diana de restricción es una región conocida del genoma que se puede cortar con enzimas de restricción. Otro método es el análisis de los polimorfismos en el número de repeticiones en tándem (VNTR). Los VNTR son regiones de ADN repetitivo, en función de su tamaño se les denomina satélite, minisatélite o microsatélite. Son polimorfismos en los que el número de repeticiones en tándem es variable. (4) 8. ¿Cuáles fueron los resultados obtenidos en el estudio? En cuanto a los parámetros bioquímicos realizados en este estudio, se evaluaron valores de glucemia, niveles de HbA1c, función hepática (AST, ALT, bilirrubina, ALP), perfil lipídico (colesterol total, triglicéridos, HDL - Col, LDL - Col) y perfil renal (albúmina y creatinina urinarias). Se calcularon las frecuencias genéticas y alélicas para cinco polimorfismos (R61C, P341L, M420del, G401S y G465R) en el gen SLC22A1, los cuales estaban en equilibrio de Hardy-Weinberg. Se encontró al menos un polimorfismo en el gen SLC22A1 en 65 de los 103 pacientes analizados. La HbA1c y la glucosa en sangre fueron mayores en pacientes con polimorfismos R61C y G401S, aunque la diferencia no fue estadísticamente significativa. Los pacientes con los alelos M420del y G465R presentan niveles más elevados de HbA1c (p=0,0273 y p=0,0018, respectivamente). Los valores de glucemia y HbA1c para los pacientes que recibieron 1700 mg/día de metformina, no encontraron diferencia significativa en los otros parámetros bioquímicos analizados (datos no mostrados). (1) 9. ¿Cuáles son las conclusiones del estudio? El trabajo de varios investigadores ha demostrado que el gen SLC22A1 es altamente polimórfico. Los pacientes analizados tenían niveles más altos de HbA1c y glucemia que aquellos con polimorfismos R61C, M420del, G401S y G465R, lo que concuerda con los hallazgos de Shu. Además, los pacientes con los alelos 420del y 465R tenían una HbA1c estadísticamente significativamente mayor (p = 0,0273 y p = 0,0018). Como conclusión, la presencia de variantes en el gen SLC22A1, confieren una capacidad reducida para transportar metformina a los hepatocitos, y podría explicar los niveles más altos de HbA1c y glucosa en sangre en estos pacientes. (1) 10. ¿Qué implicaciones tienen estos resultados en el futuro de la medicina molecular? La medicina molecular representa significativamente una mayor eficacia en el desarrollo de tratamientos que fomenten una medicina personalizada acorde a la fisiología de cada paciente. El avance hacia el conocimiento de las diversas enfermedades que presentan bases genéticas se ve directamente relacionado con la medicina molecular desarrollando métodos de diagnóstico y tratamiento mediante la comprensión del funcionamiento de los genes. Relacionar los polimorfismos de los genes, en nuestro caso el gen SLC22A1, con la capacidad o incapacidad de realizar una determinada función fundamental para el desarrollo o prevalencia de una enfermedad, permitirá el desarrollo de herramientas moleculares para el tratamiento de la diabetes mellitus tipo 2 en pacientes con la presencia del polimorfismo. BIBLIOGRAFÍA 1. Yang P, Nicolás JC, Galván CA, Vélez P, Da Ronco L, Díaz GT, et al. Efectividad de la metformina en pacientes con diabetes tipo II según variantes en el gen SLC22A1. Acta Bioquim Clin Latinoam [Internet]. 2014 [citado el 28 de noviembre de 2023];48(2):229–35. Disponible en: http://www.scielo.org.ar/scielo.php?pid=S0325-29572014000200008&script=sci_artt ext 2. Polimorfismo [Internet]. Genome.gov. [citado el 28 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Polimorfismo 3. Repetición en tándem [Internet]. Genome.gov. [citado el 28 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Repeticion-en-tandem 4. Torrades S. Diversidad del genoma humano: los polimorfismos. Offarm [Internet]. 2002 [citado el 28 de noviembre de 2023];21(5):122–5. Disponible en: https://www.elsevier.es/es-revista-offarm-4-articulo-diversidad-del-genoma-humano-p olimorfismos-13031745