La utilidad de los estudios de asociación de genoma completo se basa en la identificación de polimorfismos que afecten a la actividad o expresión de genes, en relación con el desarrollo de enfermedades humanas. Esto proporciona a los investigadores genes candidatos que puedan ser estudiados por su participación en procesos biológicos y que al ser alterados den lugar a patologías. Una vez identificado un gen candidato, el proceso hasta identificar su relación con la enfermedad es largo.

En 2007, un estudio dirigido por el Centro de Genómica Aplicada y The Children’s Hospital of Philadelphia en EEUU identificaba, por primera vez en un estudio de asociación del genoma completo, al gen Clec16a (C-Type lectin domain family 16, member A) como implicado en el desarrollo de la diabetes de tipo 1.

Siete años después, los mismos centros de investigación, en colaboración con la Universidad de Pensilvania, EEUU, y la Universidad de Lund, Suecia, publican en la prestigiosa revista Cell la caracterización funcional de Clec16a y su importancia para el correcto funcionamiento de las células productoras de insulina.

Las células beta pancreáticas contienen un elevado número de mitocondrias, orgánulos celulares productores de energía, lo que refleja la gran cantidad de energía que necesitan para mantener la producción y liberación de insulina en respuesta a los niveles de glucosa. Los investigadores han descubierto que Clec16a participa en la regulación de la mitofagia, un proceso de destrucción y reciclado de las mitocondrias que no funcionan adecuadamente para sintetizar otras nuevas. Clec16a ejerce dicha función a través de su interacción con Nrdp1 (Neuregulin receptor degradation protein 1), proteína que controla la degradación de Parkin, regulador maestro de la mitofagia.

Además de observar el efecto de la eliminación del gen Clec16a en el tejido pancreático de ratón, donde observaron una acumulación de mitocondrias enfermas que daba lugar a la secreción de menor cantidad de insulina por las células beta, los investigadores analizaron el impacto de rs12708716, el polimorfismo identificado en el trabajo publicado en 2007, en la función de las células beta y la homeostasis de la glucosa, en células humanas. En estas, la variante genética asociada a la diabetes de tipo 1 daba lugar a una menor expresión del gen Clec16a en células pancreáticas y una ligera mayor concentración de glucosa en sangre.

Con estos resultados, los autores concluyen que Clec16a mantiene la homeostasis de glucosa y previene la aparición de la diabetes mediante la regulación de la mitofagia de las células productoras de insulina. Finalmente, siete años después de su identificación como gen implicado en el desarrollo de la diabetes tipo 1, la función del gen Clec16a ha sido caracterizada.

Fuente: The diabetes susceptibility gene clec16a regulates mitophagy. Cell. 2014 Jun 19;157(7):1577-90. doi: 10.1016/j.cell.2014.05.016.