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INTEGRATION OF THE SYSTEM MODELS OF INSULIN SIGNALLING AND OF MITOCHONDRIAL FUNCTION AND ITS APPLICATION IN THE STUDY OF COMPLEX DISEASES

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Interacción de la señalización de la insulina con la función mitocondrial

Un fenómeno común en enfermedades como la diabetes de tipo 2 o la obesidad es el desarrollo de resistencia a la insulina. Unos científicos europeos estudiaron las interferencias entre la señalización de la insulina y la actividad de la mitocondria.

Investigación fundamental
Salud

En el campo de la biomedicina se están utilizando técnicas de caracterización nuevas que permiten generar una cantidad de datos sin precedentes. Las herramientas informáticas capaces de analizar datos se emplean para integrar información de red en modelos que aporten significado. La diabetes de tipo 2 ha alcanzado dimensiones epidémicas. Los datos recientes indican que las alteraciones de la mitocondria podrían activar la resistencia a la insulina y viceversa: la señalización de la insulina también tiene efectos directos sobre la actividad de la mitocondria. El equipo del proyecto MITIN (Integration of the system models of insulin signalling and of mitochondrial function and its application in the study of complex diseases), financiado con fondos europeos, investigó los mecanismos de la mitocondria responsables de la aparición de resistencia a la insulina. Para estudiar los sistemas biológicos complejos y las redes de regulación, se emplearon la biología de sistemas y herramientas informáticas novedosas. Además, se creó un marco informático que integró los conocimientos teóricos sobre la expresión génica, las proteínas o los metabolitos de la señalización de la insulina y los procesos metabólicos. Los datos generados en MITIN mediante análisis transcriptómicos y lipidómicos se incorporaron también al marco. El estudio del perfil lipídico se basó en la capacidad de la insulina y la mitocondria de modificar el metabolismo lipídico así como de determinar el papel de los lípidos en la sensibilidad a la insulina. La herramienta informática generada permitió la asociación funcional entre los dos procesos. Estos se analizaron mediante estudios basados en la hipótesis en células de mamíferos, ratones y drosofila. Se examinó el efecto de determinadas alteraciones en la señalización de la insulina sobre la actividad de la mitocondria así como los efectos de las principales alteraciones en la actividad de la mitocondria sobre la señalización de la insulina. Con esta herramienta fue posible estimular diversos escenarios metabólicos y reguladores en condiciones patológicas e identificar las alteraciones moleculares. En conjunto, la herramienta informática creada en MITIN demostró que la información se puede trasladar a la diabetes humana o enfermedades asociadas. Las asociaciones detectadas en el proyecto generarán dianas de gran utilidad en el tratamiento de enfermedades complejas como la diabetes, la obesidad y el síndrome metabólico.

Palabras clave

Señalización de la insulina, mitocondria, diabetes de tipo 2, MITIN, marco informático

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