O4 Efecto del INGAP-PP sobre la expresión de genes involucrados en la remodelación de la matriz extracelular y la angiogénesis determinados por un análisis transcriptómico de islotes de ratas

Resumen

Introducción: el INGAP-PP es un péptido derivado de INGAP que, en animales normales y con diabetes, aumenta la masa celular ß, la capacidad angiogénica insular y potencia la secreción de insulina estimulada por glucosa (SIEG) y otros secretagogos. Esto le adjudica un potencial terapéutico que actuaría específicamente en la patogenia celular de la diabetes. Conocer su posible efecto sobre los cambios globales en los perfiles de expresión génica insular facilitaría la comprensión de su mecanismo de acción.

Objetivos: conocer, a través de un estudio transcriptómico, el efecto del INGAP-PP sobre la expresión génica de las células insulares y la posible regulación de distintas vías de señalización implicadas.

Materiales y métodos: islotes aislados (colagenasa) de rata Wistar normales fueron cultivados 4 días en medio RPMI en ausencia (C) o presencia de INGAP-PP 50 µg/ml (I) y glucosa 11 mM. A su término se utilizaron 100 islotes de cada grupo para estudiar la SIEG en presencia de glucosa 3,3 mMó 16,6 mM (RIA). Del resto de los islotes se extrajo ARN total, una alícuota fue sometida a secuenciación masiva de ARN (RNA-seq) y otra fue retrotranscripta a ADNc para utilizarlo como molde en qPCR de marcadores de desarrollo, regeneración y angiogénesis.

Resultados: la presencia de INGAP-PP en el medio de cultivo potenció la SIEG sólo en presencia de glucosa 16,7 mM: C= 5,1±0,2 vs I=6,6±0,3 ng ins/µg ADN/h (p<0,05). Los islotes I mostraron un aumento significativo de la expresión génica de marcadores de desarrollo como NKX6.1 (26%) y PDX-1 (42%). Por RNA-seq observamos que INGAPPP moduló significativamente (p<=0,05) la expresión de 1.303 genes insulares. Estos genes diferencialmente expresados se relacionaron a distintas vías funcionales, tales como remodelación de la matriz extracelular y angiogénesis, reforzando nuestros
resultados previos y demostrando el efecto de INGAP-PP sobre la expresión de VEGFA (60%), laminina (40%) e integrina (50%). En tal sentido, surgieron muchos otros genes relacionados con el desarrollo y la neoformación insular (como la morfogénesis ramificada o el desarrollo túbulo-epitelial) que abren posibilidades de nuevos estudios.

Conclusiones: estos resultados confirman los previamente descriptos por nuestro grupo sobre el efecto de INGAP-PP sobre la regeneración celular ß, la remodelación de la matriz extracelular y angiogénesis, posibilitando la identificación de nuevos genes afectados por este péptido y ampliando su efecto modulador sobre la masa y función celular ß y su posible uso terapéutico para la prevención y tratamiento de la diabetes.