Investigadores revierten la obesidad en ratones usando CRISPR-Cas9

Investigadores utilizaron una técnica de edición de genes CRISPR modificada para apuntar a las células grasas de ratones obesos y diabéticos. Después de 6 semanas, los animales habían perdido peso y los marcadores de diabetes tipo 2 habían mejorado.

Por Yella Hewings-Martin PhD

Hecho comprobado por Isabel Godfrey

Traducción, Staff ILSO

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) , en 2016 más de mil 900 millones de adultos en todo el mundo tenían sobrepeso, de los cuales más de 650 millones tenían obesidad.

Tener sobrepeso u obesidad aumenta el riesgo de una persona de desarrollar diabetes, enfermedades cardíacas, algunos tipos de cáncer y problemas musculoesqueléticos, particularmente osteoartritis.

Los programas de control de peso, que pueden incluir educación nutricional en combinación con ejercicio físico regular, son una técnica que las personas con sobrepeso o obesidad pueden usar para ayudarlos a alcanzar un peso corporal saludable.

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Los medicamentos recetados para bajar de peso también pueden ser parte del plan de control de peso de una persona, pero estos medicamentos conllevan un riesgo considerable de efectos secundarios.

En un artículo de 2016 en el American Journal of Medicine, un equipo de médicos de la Escuela de Medicina de Harvard en Boston, MA, revisó los medicamentos contra la obesidad aprobados por la FDA disponibles en los Estados Unidos. Entre los efectos secundarios se encuentran mareos, náuseas, estreñimiento , insomnio, boca seca y vómitos.

“Los fármacos contra la obesidad en desarrollo se han dirigido hacia la restricción de la ingesta calórica al actuar sobre el tracto gastrointestinal o el sistema nervioso central. Sin embargo, la mayoría de estos fármacos han mostrado poca eficacia acompañada de efectos secundarios graves”, explican los autores de un nuevo estudie esas características en Genome Research esta semana.

El autor correspondiente es Yong-Hee Kim, profesor del Departamento de Bioingeniería de la Universidad Hanyang de Seúl, Corea del Sur.

El último estudio de Kim se centra en evitar los efectos secundarios asociados con los medicamentos contra la obesidad y mejorar la pérdida de peso al explotar cómo las células usan su código genético.

Interferir con la expresión génica

Para su estudio, Kim y sus colegas utilizaron una herramienta de edición de genes CRISPR modificada llamada Interferencia CRISPR (CRISPRi), que los científicos de la Universidad de California en San Francisco desarrollaron por primera vez en 2013.

A diferencia de CRISPR tradicional, que busca alterar el código genético permanentemente, CRISPRi interfiere con la expresión génica al inhibir la producción de proteínas.

En un estudio anterior, Kim desarrolló un método para administrar agentes modificadores genéticos a las células grasas blancas, o adipocitos. En este artículo, explica que los adipocitos son células difíciles de identificar con tales herramientas de edición de genes.

Haciendo uso de un péptido corto que se acopla específicamente con adipocitos blancos, el equipo pudo entregar los componentes CRISPRi al 99% de las células en un modelo de cultivo celular.

La proteína que los investigadores querían apuntar era la proteína 4 de unión a ácidos grasos (fabp4). Cantidades significativas de esta proteína están presentes en la grasa blanca y el plasma, y ​​los científicos creen que juega un papel en el metabolismo del azúcar y la insulina.

Un estudio previo en Science Translational Medicine mostró que la reducción de los niveles de fabp4 en ratones diabéticos que usan un anticuerpo dio como resultado mejoras en los niveles de azúcar en la sangre, así como en el metabolismo de la grasa y la insulina .

Usando su tecnología CRISPRi, Kim y sus colegas pudieron reducir el nivel de expresión de fabp4 hasta en un 60%.

Luego, el equipo usó ratones que eran obesos y diabéticos, inyectándoles su CRISPRi dirigido a péptidos dos veces por semana durante hasta 6 semanas. Los ratones perdieron alrededor del 20% de su peso corporal durante este tiempo.

“No se registraron cambios significativos en la ingesta de alimentos durante el período de tratamiento, lo que indica que la pérdida de peso corporal no se debe a comer menos”, escriben los autores en su artículo.

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También observaron niveles más bajos de glucosa en la sangre, menos inflamación y biomarcadores mejorados de la enfermedad del hígado graso no alcohólico.

Sin embargo, dejando de lado los resultados prometedores, el equipo insta a la precaución.

“A pesar de su potencial terapéutico, la investigación traslacional de un modelo de ratón a paciente en la vida real es aún un obstáculo que superar”, comentan los autores en el documento.

“En los experimentos in vivo, las formulaciones se administraron dos veces por semana durante un máximo de 6 semanas. Para los humanos, no podemos estar seguros de si se podría aplicar un régimen de dos veces por semana durante un máximo de 6 semanas”, continúan, antes de concluir:

” Definitivamente, se deben realizar más estudios sobre la investigación traslacional de un modelo de ratón a un paciente humano antes del uso clínico”.

El estudio fue pequeño y solo incluyó cinco ratones en cada grupo experimental. Sin embargo, allana el camino para una mayor investigación sobre el abordaje de la obesidad desde un ángulo diferente al de un enfoque farmacéutico tradicional.

Fuentes:

Medical News Today

FDA-Approved Anti-Obesity Drugs in the United States

Targeted delivery of CRISPR interference system against Fabp4 to white adipocytes ameliorates obesity, inflammation, hepatic steatosis, and insulin resistance

Repurposing CRISPR as an RNA-Guided Platform for Sequence-Specific Control of Gene Expression

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