Resumen

La regulación de expresión de los genes por nutrimentos es un mecanismo importante por el cual los mamíferos se adaptan a su ambiente nutricio. Los carbohidratos han demostrado regular la expresión de diferentes genes. Este mecanismo de regulación se hace particularmente evidente en la lipogénesis, vía que tiene como objetivo la transformación de los carbohidratos a triglicéridos, la forma de almacenamiento de la energía mas efectiva que posee el organismo, y en la regulación de la insulina, hormona clave en la regulación de la glicemia a inductora de la lipogénesis. En este artículo analizamos los mecanismos celulares y moleculares involucrados en diferentes genes regulados por la glucosa, en particular nos enfocaremos a la regulación de la L-piruvato-cinasa, la sintetaza de ácidos grasos, la acetil-CoA carboxilasa, S14 y la insulina, genes sobre los cuales la investigación ha sido mas extensa. Para cada uno de estos genes la glucosa ha demostrado inducir la transcripción. Para que la glucosa ejerza su acción reguladora, requiere ser metabolizada. La similitud existente entre la formación de glucosa-6-fosfato a partir de la glucosa y el incremento de ARNm producidos sobre los genes aquí descritos, sugiere el papel mediador de este producto fosforilado en la transcripción ejercida por la glucosa, sin embargo no se sabe a ciencia cierta la identidad de la molécula involucrada en este proceso. Diferentes secuencias nucleotídicas han demostrado responder al efecto de la glucosa. Los genes de la piruvato cinasa, la sintetaza de ácidos grasos, S14 y la insulina, responden a la acción transactivadora de la glucosa a través de la secuencia CAnnTG o cajas E, los cuales se unen a factores transcripcionales de la familia de hélice-asa-hélice-cierre de leucina. Para el gen de la insulina, además de la caja E, múltiples segmentos del promotor responden al efecto del carbohidrato. La regulación de la acetíl-CoA-carboxilasa, difiere de los genes anteriormente descritos, en esta enzima la transactivación se efectúa a través de 2 rajas GC, conocidas por ser el sitio de unión del factor transcripcional Sp 1. En el caso de la acetil-CoA-carboxilasa, la L-piruvato cinasa y S14, además de la integridad de las cajas E o GC se requiere de otras secuencias para que se efectúe la transactivación en respuesta a la glucosa, estas secuencias son presumiblemente sitios de unión para factores transcripcionales tejido específicos, como HNF-4. Algunas de las piezas que constituyen parte de la regulación de la expresión de los genes en respuesta a los carbohidratos han sido descubiertas. Sin embargo muchas piezas de ensamble quedan aún por descubrir. La identificación de o los metabolitos señal y de los mecanismos por los cuales el metabolito señal ejerce su acción sobre los complejos transcripcionales involucrados en la respuesta y la caracterización de estos últimos son puntos claves para descifrar el código de comunicación entre la glucosa y la expresión de los genes.

Palabras clave: Expresión génica carbohidratos cajas E GC glucose-6-fosfato.

2003-03-19   |   13,843 visitas   |   1 valoraciones

Vol. 6 Núm.2. Abril-Junio 1998 Pags. 34-40. Rev Endocrinol Nutr 1998; 6(2)