| Resumen
Objetivos/hipótesis La diabetes está asociada con modificaciones epigenéticas que incluyen la metilación del ADN y cambios en miARN. Las complicaciones diabéticas en la córnea pueden causar defectos epiteliales persistentes y problemas de cicatrización de heridas debido a la disfunción de las células madre epiteliales del limbo (LESC). En este estudio, nuestro objetivo fue descubrir alteraciones epigenéticas en células epiteliales limbares humanas (LEC) diabéticas frente a no diabéticas enriquecidas en LESC e identificar nuevos marcadores diabéticos que pueden ser el objetivo de la terapia para normalizar la cicatrización de heridas epiteliales corneales y la expresión de células madre. Métodos Se aislaron células epiteliales limbares humanas (LEC) o se obtuvieron córneas cultivadas de órganos, de ojos de autopsia de donantes no diabéticos (59,87 ± 20,89 años) y diabéticos (71,93 ± 9,29 años). Los grupos no fueron estadísticamente diferentes en edad. El ADN se extrajo de LEC para el análisis de metilación utilizando Illumina Infinium 850K MethylationEPIC BeadChip y la proteína se extrajo para el análisis de matriz de fósforo Wnt. La cicatrización de heridas se estudió usando un ensayo de raspado en LEC o heridas con 1-heptanol en córneas cultivadas de órganos. Las córneas cultivadas de órganos y LEC se transfectaron con ARNip de WNT5A, miR-203a imitador o inhibidor de miR-203a o se trataron con Wnt-5a recombinante (200 ng/ml), inhibidor de la metilación del ADN zebularine (1–20 µmol/l) o nanobioconjugados biodegradables (NBC) basados en andamiaje de ácido polimálico que contiene oligonucleótido antisentido (AON) para miR-203a o un control AON revuelto (15–20 µmol/l). Resultados Hubo una metilación diferencial significativa del ADN entre LEC diabéticos y no diabéticos. El promotor WNT5A estaba hipermetilado en LEC diabético acompañado de una proteína Wnt-5a marcadamente disminuida. El tratamiento de células epiteliales limbares humanas (LEC) diabéticas y córneas cultivadas de órganos con Wnt-5a exógeno aceleró la cicatrización de heridas en 1,4 veces (p<0,05) y 37 % (p<0,05), respectivamente, y aumentó la expresión de LESC y marcador diabético. El tratamiento con Wnt-5a en células epiteliales limbares humanas (LEC) diabéticas aumentó la fosforilación de los miembros de la vía no canónica dependiente de Ca2+ (fosfolipasa Cγ1 y proteína quinasa Cβ; en 1,15 veces [p<0,05] y 1,36 veces [p<0,05], respectivamente). En LEC diabéticos, el tratamiento con zebularina aumentó los niveles de Wnt-5a en 1,37 veces (p<0,01) y estimuló la cicatrización de heridas de manera dependiente de la dosis con un aumento de 1,6 veces (p<0,01) a las 24 h. Además, la zebularina también mejoró la cicatrización de heridas en un 30 % (p<0,01) en córneas cultivadas de órganos diabéticos y aumentó la expresión de LESC y marcadores diabéticos. La transfección de estas células con ARNip de WNT5A anuló la estimulación de la cicatrización de heridas por parte de la zebularina, lo que sugiere que su efecto se debió principalmente a la inhibición de la hipermetilación de WNT5A. El tratamiento de células epiteliales limbares humanas (LEC) diabéticas y córneas cultivadas con órganos con NBC mejoró la cicatrización de heridas en 1,4 veces (p<0,01) y 23,3 % (p<0,05), respectivamente, con una mayor expresión de LESC y marcadores diabéticos. Conclusiones/interpretación Brindamos el primer relato de los cambios epigenéticos en las córneas diabéticas, incluida la inhibición dual de WNT5A por la metilación del ADN y la acción de miARN. En general, Wnt-5a es un nuevo estimulador de la cicatrización de heridas del epitelio corneal que puede utilizarse para mejorar la cicatrización de heridas y las células madre en la córnea diabética. |
Comentarios
Investigadores de Cedars-Sinai han proporcionado una nueva comprensión de cómo la diabetes retrasa la cicatrización de heridas en el ojo, identificando por primera vez dos cambios en la córnea relacionados con la enfermedad.
Los hallazgos, publicados en la revista revisada por pares Diabetologia, también identificaron tres vías terapéuticas que revirtieron estos cambios y restauraron parcialmente la función de cicatrización de heridas en la córnea, un descubrimiento que en última instancia podría informar nuevos tratamientos para la diabetes. Ver más en: https://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoid=106567