Memorias Conferencia Científica Anual sobre Síndrome Metabólico 2016 - Programa Científico SIMPOSIO INSTITUTO NACIONAL DE SALUD PÚBLICA OBESIDAD, TEJIDO ADIPOSO Y RESISTENCIA A LA INSULINA Implicación de ETV5 en la secreción de insulina Dra. Ruth Gutiérrez Aguilar Hospital Infantil de México Federico Gómez, Laboratorio de Enfermedades Metabólicas, Obesidad y Diabetes. Doctorado en Genética Humana en Obesidad y Diabetes en la Universidad de Lille, Francia y PosDoctorado ,Universidad de Cincinnati, USA

1. Dra. Ruth Gutiérrez Aguilar
Implicación de ETV5 en la
secreción de insulina
8ª Conferencia Científica Anual
Sobre Síndrome Metabólico 2016
11 de agosto, 2016
Laboratorio de Enfermedades Metabólicas:
Obesidad y Diabetes
Hospital Infantil de México Federico Gómez
Facultad de Medicina, U.N.A.M.

2. Obesidad: enfermedad compleja
Obesidad
Sedentarismo
Reducción de
actividad física
Dieta alta en
calorías
Factores
ambientales
Factores genéticos
gen 4
gen 3
gen 5
gen 2gen 1
gen 6
gen 7
gen 8
gen 9

3. • Polimorfismos a lo largo de todo el DNA
Lista de polimorfismos asociados a la enfermedad
Genética “moderna”
Estudios de asociación del genoma completo (GWAS) (Sladek et al., 2007)
• Comparación alélica
• Polimorfismos* sin hipótesis (gen, intergénico,
promotor, exones, intrones, etc.)
*Polimorfismo: cambio de un par de bases del DNA

4. ¡Estudios en otra dimensión!

5. GWAS: obesidad
(Meyre et al., 2009)
(Willer et al., 2009)
(Thorleifsson et al., 2009)

6. (Willer et al., 2009)
(Thorleifsson et al., 2009)
(Meyre et al., 2009)
GWAS: Loci asociados a la obesidad
SEC16B ETV5
BDNF
FAIM2NCR3
NPC1
MAFPTER
genómica fisiología

7. ETV5: “Ets variant gene 5”

8. • Factor transcripcional involucrado en el desarrollo de
pulmones, riñones y páncreas.
• ETV5 se expresa durante el desarrollo de páncreas (Kobberup et al.,
2007, 2010).
ETV5: Ets variant gene 5
• Ratones ETV5 KO

9. HFD
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2013)
Peso corporal: dieta alta en grasas (HFD)
Chow

10. HFDChow
Composición corporal: HFD
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2013)
Resistentes a la
obesidad
inducida por
dieta

11. Balanza energética
Gasto
energético
Consumo de
alimentos
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2014)
ETV5 KO se encuentran en equilibrio energético,
pero son resistentes a la obesidad inducida por dieta

12. Homeostasis de la glucosa

13. Resistencia a la insulina Secreción a la insulina
Prueba de la tolerancia a la glucosa (ip)
• 1.5 mg/g de glucosa
• Dosis basada en PC
• Ayuno 4 hrs
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2013)

14. Prueba de la tolerancia a la insulina
• Insulina 1 U/g
• Dosis basada en PC
• Ayuno 4 hrs
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2013)

15. Secreción de la insulina
• 1.5 mg/g de glucosa
• Dosis basada en PC
• Ayuno 4 hrs
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2013)

16. Inmunohistoquímica: páncreas
WT KO
α-glucagón: células α
α-insulina: células β
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2013)

17. Bajos niveles de insulina en ETV5 KO
¿Insulina?
Producción de insulina Secreción de insulina
GSIS
in vitro
Secreción de insulina mediada por la
estimulación de glucosa (“GSIS”)
INS-1 (832/13)
siRNA de ETV5

18. Efecto de ETV5 Knock-down en la producción
de insulina en células INS-1 (832/13)
Total Insulin (pM)
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
3mM 15mM 3mM 15mM
NS ETV5
glucose
siRNA
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2013)

19. Efecto de ETV5 Knock-down en GSIS de las
células INS-1 (832/13)
% Insulin secreted
[(secreted/total insulin)X100]
Compared to NS-3mM; * * P < 0.01, * P < 0.05
**
**
*
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3mM 15mM 3mM 15mM
NS ETV5
glucose
siRNA
**
*
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2013)

20. Mecanismo de secreción de la insulina

21. Exocitosis de insulina en islotes humanos
y células INS-1
control control
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2013)

22. Exocitosis: SNARE SNAP (Soluble N-ethylmaleimide sensitive Attachment Protein) REceptor
Luvisetto et al., 2009

23. ETV5: genes blancos en la exocitosis mRNA
GSIS INS1 (832/13)
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2013)

24. ETV5: genes blancos en la exocitosis proteina
GSIS INS1 (832/13)
(Gutierrez-Aguilar et al.,
Diabetologia 2013)

25. Resumen
 ETV5 KO son resistentes a obesidad inducida por dieta
 ETV5 es necesario para la exocitosis de la insulina
 ETV5 KO tienen una reducción en la secreción de la insulina
 ETV5 KO son intolerantes a la glucosa
 ETV5 KO son delgados y pequeños
 ETV5 regula genes de la maquinaria de la exocitosis de la
insulina

26. Conclusiones
Insulina es un factor de crecimiento
Tamaño celular
Impacto en el crecimiento
Tamaño en tejido adiposo
Función y morfología de los islotes
Proliferación celular
ETV5: defecto en la exocitosis de la insulina

28. GRACIAS por
su atención y
tiempo.

30. GWAS
GWAS han ayudado a descubrir nuevos genes
sin hipótesis alguna, sin embargo todavía no
sabemos la función muchos de los genes

31. Balanza energética
Gasto
energético
Consumo de
alimentos
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2014)

32. Consumo de alimento

33. Consumo de alimento
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2014)

34. Gasto energético

35. Gasto energético
Patrón de ingesta de alimentos
Calorimetría indirecta:
CO2 y O2
Actividad física
Software que calcula el gasto energético

36. Gasto energético
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2014)

37. Gasto energético
(Gutierrez-Aguilar et al., Diabetologia 2014)

38. Impacto social

39. Genoma humano
(Febrero 2001)

40. SNP (“Single Nucleotide Polymorphisms”)
SNP 1 2 3 4
Alelo 1 G A T G T C A A
Alelo 2 C A T G G C A A