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Modificadores genéticos en los modelos roedores de obesidad

La identificación de genes modificadores es util para enteder que llevan de una mutación primaria a un fenotipo de enfermedadLos individuos afectados con el mismo desorden genético difieren con frecuencia en su presentación clínica. Este efecto es evidente en la variabilidad intrafamiliar observada en la ganancia de peso y en el estado glicémico en enfermedades sindrómicas como el síndrome de Bardet-Biedl y el síndrome de Alström, en los cuales todos los miembros familiares afectados portan la misma mutación. La variabilidad intrafamiliar en los fenotipos de enfermedad puede ser debida a influencias ambientales, loci modificadores genéticos o una combinación de éstos. Adicionalmente, la variabilidad interfamiliar puede deberse a diferencias alélicas en loci específicos.

Mientras que mucho trabajo se ha hecho sobre las influencias ambientales (por ejemplo, dieta o ejercicio) en el desarrollo de obesidad y diabetes tipo 2, el papel de los modificadores genéticos está ganando prominencia. Los efectos fenotípicos de los genes modificadores en la manifestación de una mutación de enfermedad primaria, pueden surgir de la acción del modificador en la misma ruta biológica o en una ruta paralela como un gen de enfermedad. El efecto puede ser potenciador, causando un fenotipo mutante más severo, o supresor, reduciendo el fenotipo mutante aún al grado de restaurar completamente la condición tipo silvestre. Los genes modificadores pueden alterar también la pleiotropia de una enfermedad dada, resultando en diferentes combinaciones de rasgos. Adicionalmente, para un desorden genético dado, los alelos de múltiples genes modificadores pueden actuar en combinación para crear un efecto final acumulativo en el fenotipo observado. La última situación puede ser especialmente cierta para rasgos de enfermedades complejas como obesidad y diabetes tipo 2, para las cuales ha sido extremadamente difícil identificar los genes subyacentes en la población humana.

Estudiando e identificando loci modificadores genéticos puede proporcionar nuevos conocimientos sobre las rutas biológicas en las cuales los genes de enfermedad mendelianos actúan y a través de los cuales causan fenotipos enfermos. Por ejemplo, conociendo las bases moleculares de un modificador genético puede mejorar el diagnóstico y el tratamiento de la enfermedad, tal vez definiendo un subgrupo particular dentro de la población enferma. Adicionalmente, la identificación de genes modificadores puede llevar a nuevos tratamientos ya sea proporcionando información adicional sobre las contribuciones genéticas al fenotipo para el cual un tratamiento puede ya estar disponible, o indicando las etapas adicionales en una ruta biológica que pueden ser más apropiadas para el tratamiento.

En la obesidad, las influencias ambientales han sido enfatizadas sobre las causas genéticas del fenotipo. Los ejemplos de genes modificadores en estudios humanos no abundan; su existencia puede, sin embargo, ser inferida por el hallazgo de asociación de subfenotipos de obesidad con alelos particulares de genes que han sido implicados en obesidad. En los modelos animales de obesidad causada por una mutación de un solo gen, se puede mostrar que los genes modificadores influyen en la expresión fenotípica. El hecho de que la mayoría de los individuos obesos no desarrollan diabetes mellitus no insulino-dependiente (NIDDM, por sus siglas en inglés), mientras que la mayoría de los pacientes afectados con NIDDM son obesos, puede ser interpretado como que la obesidad (y los genes de la obesidad) son necesarios pero no suficientes para el desarrollo de NIDDM y que los genes de susceptibilidad de NIDDM pueden actuar como modificadores de los genes de obesidad. Mejor conocidos con los efectos de genes modificadores en causar la diabetes tipo 2 (otro nombre para la NIDDM) en los modelos de obesidad. En los modelos con ratones, tales como C57BLKS-Lepob/Lepob, la mutación de obesidad es necesaria pero no suficiente para el desarrollo de diabetes.

Interacciones gen-gen

La primera interacción gen-gen documentada en una ruta de obesidad se encontró entre las mutaciones de ratón obeso (ob) y diabetes (db). Los ratones C57BL/6-ob/ob y C57BL/6-db/db son hiperfágicos, hipometabólicos y masivamente obesos. Debido al parecido fenotípico de las 2 cepas murinas, se realizó una serie de experimentos de parabiosis, y conectando las fuentes sanguíneas de ratones ob/ob con aquellas de ratones tipo silvestre ocasionó que los ratones ob/ob perdieran peso. La parabiosis de ratones db/db a ratones tipo silvestre llevó a los ratones tipo silvestre al hambre y pérdida de peso, mientras que los ratones db/db mantuvieron su peso corporal. Y finalmente, la parabiosis de ratones ob/ob y ratones db/db llevó a la pérdida de peso en los ratones ob/ob. Aparentemente, los ratones ob/ob carecían del factor sanguíneo para prevenir la obesidad que poseían los ratones tipo silvestre, y los ratones db/db podrían no responder a dicho factor y sobreproducirlo. A partir de estos resultados, los investigadores concluyeron que el locus ob podría codificar una hormona de saciedad y que el locus db, su receptor. Esta predicción se comprobó por la identificación del gen obeso como Lep, la hormona secretada por adipocito, leptina, y diabetes como el gen del receptor de leptina (Lepr), actuando primariamente en el hipotálamo.

El ejemplo de la interacción entre Lepob y Leprdb es inusual en que no fue demostrado por medios genéticos. Más típicamente, las interacciones gen-gen son descubiertas por observación de la supresión de un fenotipo en ratones doble-mutante o por la aparición de un fenotipo en animales heterocigotos compuestos.

Un ejemplo del primero es el descubrimiento de una interacción entre las mutaciones de color de pelaje amarillo (Ay) en el locus agutí en el cromosoma  2 y los loci no alélicos caoba –mahogany en inglés- (Atrnmg) y caoboide –mahoganoid en inglés- (Mgrn1md) en los cromosomas 2 y 16, respectivamente. Además del pelaje amarillo, los ratones amarillos desarrollan obesidad debido a la expresión ectópica en el hipotálamo de la proteína de señal agutí (ASP, por sus siglas en inglés), un antagonista del receptor de melanocortina normalmente expresado solamente en la piel.  A fin de determinar en donde se encontraban el caoba y el caoboide con respecto a la señalización agutí en una ruta genética, se crearon animales doble-mutante, encontrando que la homocigosidad para la mutación caoba o la caoboide suprimían los efectos de Ay en el color del pelaje así como en la obesidad, sugiriendo que mg y md actúan corriente debajo (hacia el extremo 3’) de agutí para interferir con la señalización agutí. Ambos genes mutantes han sido identificados por clonado posicional. El gen caoba codifica para la proteína de membrana, atractina, la cual actúa como un receptor de baja afinidad para la proteína agutí. Caoboide codifica para una proteína nueva conteniendo RING con actividad E3-ubiquitina-ligasa, la cual puede funcionar en la acreción de proteína.

En algunos casos se sabe suficiente sobre una ruta molecular para probar directamente las interacciones entre genes creando ratones doble-mutante. El neuropéptido Y (NPY) es un péptido orexigénico que estimula la alimentación cuando es inyectado en el tercer ventrículo del hipotálamo. La administración de leptina suprime la expresión hipotalámica y liberación de NPY, por lo que NPY está elevado en los ratones deficientes en leptina. Los ratones deficientes en NPY, sin embargo, no muestran anormalidad en el comportamiento de alimentación y solamente un ligero incremento en el peso corporal, sugiriendo la existencia de rutas adicionales controlando la alimentación en ratones. Al generar ratones deficientes tanto en leptina como en NPY se demostró que la carencia de NPY en estos animales atenúa la obesidad normalmente observada en los ratones Lepob/Lepob, reduciendo su consumo de alimento e incrementando su gasto de energía. Esto indicó que NPY es un efector importante en la señalización de leptina.

El último ejemplo muestra, en particular, que un enfoque de gen candidato a las interacciones gen-gen puede proporcionar una importante confirmación de hipótesis relacionadas a rutas biológicas. Es de esperarse que con el incremento del conocimiento sobre la función génica, este enfoque gane más importancia en el futuro.

Buscando genes modificadores

La identificación de genes modificadores puede ser un importante componente para entender las rutas biológicas que llevan de una mutación primaria a un fenotipo de enfermedad. Mientras que el enfoque de gen candidato está limitado por nuestro conocimiento de la función génica, un enfoque genético en reversa –que va de un fenotipo a un gen subyacente causante- no requiere conocimiento previo sobre los genes interactuantes y puede ser un método poderoso para identificar nuevas rutas. Un bloqueo importante para la identificación de modificadores genéticos de obesidad y diabetes tipo 2 en humanos será la dificultad para el mapeado de estos loci de cara a la enorme heterogeneidad genética en la población humana, y aunque la localización cromosómica de los loci modificadores en grandes familias humanas, segregando las enfermedades monogénicas que causan obesidad y diabetes tipo 2, puede ser posible, un problema real será moverse de una posición general en el mapa a una región lo suficientemente angosta para el mapeado físico fino y pueda comenzar la identificación del gen.

Aquí, nuevamente, podemos ser capaces de utilizar los modelos disponibles de obesidad monogénica en ratones para ganar conocimiento sobre las rutas que influyen en la obesidad y la hiperglucemia. El enfoque más recto al mapeado de los genes modificadores en el ratón es realizar cruzas entre cepas endogámicas que portan la mutación causante de la enfermedad y en las cuales se observa una diferencia en el fenotipo, como se presenta en el siguiente ejemplo: el fenotipo obeso de ratones deficientes en leptina (ratones homocigotos Lepob/Lepob) es modificado por los fondos genéticos C57BL/6J (B6) y BALB/cJ. Los ratones B6-Lepob/Lepob desarrollan obesidad severa de surgimiento temprano, mientras que los ratones BALB/cJ-Lepob/Lepob se reportan como obesos pero más ligeros que los B6-Lepob/Lepob, lo que sugiere la presencia de genes en el fondo BALB/cJ que moderan la ganancia de peso. Cuando la prole F1 de la unión entre B6-Lepob/Lepob y BALB/cJ-+/+ son entrecruzadas, los genes modificadores deberían segregar se en la población F2. Dado que un gen modificador por sí mismo no produce un fenotipo en la mayoría de los casos, solamente los animales F2 que son homocigotos para la mutación primaria causante de enfermedad (en el caso de una enfermedad heredada recesivamente) mostrarán variación fenotípica y por tanto serán informativas para el análisis. En aquellos animales F2, los métodos de análisis estándar de locus de rasgos cuantitativos (QTL, por sus siglas en inglés) pueden ser empleados para mapear los loci modificadores. A fin de no confundir QTLs de fondo con los genes modificadores, los animales F2 que no portan la mutación de enfermedad deben ser examinados para variación en el rasgo de interés; si hay variación, entonces los QTLs de fondo deben ser mapeados también para distinguir los loci que afectan el rasgo independiente de la mutación de enfermedad de los loci modificadores verdaderos. Debe hacerse notar que la mutación primaria no necesariamente tiene que llevar a diferencias fenotípicas en las 2 cepas parentales utilizadas en la cruza modificadora. Ocasionalmente, los genes modificadores son desenmascarados solamente por la interacción de los 2 fondos genéticos en la población F2 segregante. Este es el caso, por ejemplo, para la mutación de grasa: aunque los pesos corporales de los ratones C57BLKS-Cpefat/Cpefat no difieren mucho de aquellos de HRS-Cpefat/Cpefat, en la población F2-Cpefat/Cpefat de una entrecruza (C57BLKSxHRS) F1-Cpefat/+, los pesos corporales varían de lo normal a lo severamente obeso.

Aunque menos difícil en el ratón, la identificación de genes modificadores de rasgos relacionados a la obesidad para los cuales han sido mapeadas las localizaciones cromosómicas, puede ser un reto, especialmente si más de un gen está contribuyendo a la modificación del fenotipo. Si se encuentra un locus modificador importante (explicando >40% de la varianza fenotípica), entonces puede utilizarse mapeado convencional de estructura fina en una entrecruza F2 grande combinada con prueba de progenie, para estrechar el intervalo genético lo suficiente para proceder con el clonado posicional. En casos en donde múltiples loci contribuyen a la varianza fenotípica, puede ser necesario construir líneas congénicas para aislar los loci modificadores individuales. Si el efecto fenotípico del locus modificador en la línea congénica es mayor que aquella de la variación no genética, entonces la línea puede ser utilizada en cruzas para el mapeado de resolución final, como en el caso de un modificador importante. Una vez que se ha obtenido un mapa de alta resolución, se pueden aplicar técnicas convencionales de clonado posicional. Los métodos disponibles tales como los análisis de microarrays (microarreglos o micromatrices) de expresión génica pueden ser combinados con el uso de líneas congénicas para identificar directamente un alelo modificador desregulado, o para señalar la desregulación de una ruta en la cual el gen modificador juega un papel.

Modelos de obesidad con modificación fenotípica

El primer reconocimiento de genes modificadores en la investigación sobre obesidad data del estudio de las mutaciones Lepob y Leprdb en diferentes fondos genéticos. Los investigadores notaron que los ratones B6-ob/ob y B6-db/db se volvían obesos pero eran libres de diabetes. Sin embargo, cuando se colocaban en el fondo de cepa endógama relacionada C57BLKS (BKS, por sus siglas en inglés), ambas mutaciones llevaron a diabetes severa. Esto indica que el fondo genético BKS es diabetogénico, en donde BKS porta alelos de genes de susceptibilidad a diabetes que son necesarios, pero no suficientes, para el desarrollo de diabetes manifiesta. Estos alelos de susceptibilidad a diabetes tienen que interactuar con las mutaciones de obesidad tales como Lepob y Leprdb para causar hiperglucemia. Aunque los modificadores de diabetes importantes en BKS no se han mapeado del todo, se han reportado modificadores de la acción de leptina en otras cepas de ratones y ratas. Adicionalmente, se han reportado modificadores de obesidad y diabetes para diferentes mutaciones de obesidad.

Mutaciones Lep y Lepr

Aunque la existencia de modificadores de fondo genético afectando el estado glicémico en el contexto de mutaciones del receptor de leptina fue reconocida por primera vez en ratones, los primeros estudios de mapeado publicados se realizaron en el modelo rata. La rata grasosa Zucker porta una mutación Gln269Pro (en el residuo 269 la glutamina es reemplazada por prolina) en el receptor de leptina que lleva a la obesidad, hiperinsulinemia e intolerancia a la glucosa. Los animales, sin embargo, son normoglucémicos. En contraste, cuando la misma mutación es transferida al fondo de cepa WKY causa obesidad, hiperinsulinemia e hiperglucemia. Los investigadores utilizaron esta diferencia de cepa para mapear los loci de susceptibilidad de NIDDM en una entrecruza F2 entre animales de las cepas WKY y 13M homocigosas para la mutación Leprfat. Se encontraron significativas asociados genotipo-fenotipo en el cromosoma 1 de la rata para la morfología pancreática, en el cromosoma 12 para el peso corporal y en el cromosoma 16 para los niveles de glucosa en plasma. Es interesante notar que han sido mapeados varios rasgos relacionados a obesidad/diabetes a la misma región del cromosoma 1 en otros modelos rata y en la región homóloga en el cromosoma 19 de ratón. La confirmación de si estos loci representan variaciones en el mismo gen espera a que los genes sean clonados. La identificación de estos loci, sin embargo, promete nueva información sobre las razones para la falla pancreática en la diabetes tipo 2.

De forma similar a los hallazgos en las mutaciones Lepr, los fenotipos de las mutaciones de leptina pueden también ser modificados por fondo de cepa. Además de la observación original de hiperglucemia en los ratones BKS-Lepob/Lepob versus normoglucemia en los ratones B6-Lepob/Lepob, modificaciones de peso corporal, niveles de insulina y niveles de glucosa han sido reportados para los fondos de cepa BALB/cJ y BTBR. En la prole F2 Lepob/Lepob de un entrecruza de ratones (B6xBTBR) F1-Lepob/+, se ha podido mapear 3 loci que controlan los niveles de insulina y glucosa en los cromosomas 2, 16 y 19. Resulta interesante que es el alelo B6 en el cromosoma 19 el que contribuye al incremento en los niveles plasmáticos de glucosa, cuando los ratones B6-Lepob/Lepob están protegidos de la diabetes. Las contribuciones de susceptibilidad de un fondo resistente general no son poco comunes, y en el caso de resistencia de B6 a la diabetes manifiesta puede ser atribuida a una interacción entre los loci en los cromosomas 16 y 19. Los alelos BTBR en el cromosoma 16 son necesarios para desenmascarar los efectos dañinos del alelo B6 en el cromosoma 19.

Mutación Tub

Los ratones homocigotos para la mutación rechoncha –tubby, en inglés- (tub) son un modelo de síndromes de pérdida sensorial/obesidad, tales como el síndrome de Alström. Los ratones tubby desarrollan obesidad de surgimiento tardío con resistencia a la insulina, degeneración retinal de surgimiento temprano y pérdida auditiva neuronal. El fenotipo tubby es debido a una mutación de pérdida de función en el gen Tub, un miembro de la pequeña familia de genes que codifican las proteínas relacionadas a tubby (TULPs). La función bioquímica de las TULPs no está bien entendida, aunque se ha propuesto papeles como factores de transcripción, como intermediarios en la señalización de insulina y en el transporte intracelular. La identificación de modificadores genéticos de los diferentes fenotipos observados en ratones rechonchos podría proporcionar pistas adicionales sobre las rutas involucradas, y así poder llevar a un esclarecimiento sobre la función de TUB.

El primer modificador de un fenotipo rechoncho en ser identificado fue moth1, el modificador de audición tubby 1. En una entrecruza F1 entre B6-tub/tub y AKR/J, se observó que la prole F2 homocigosa para la mutación tub variaba ampliamente en su habilidad auditiva de la audición normal a sordera profunda. La audición fue cuantificada electrofisiológicamente por medición de la respuesta auditiva del tallo cerebral en la población F2-tub/tub y fue mapeado un importante QTL, moth1, en el cromosoma 2. En ausencia de la mutación tub, por ejemplo en la cepa B6 tipo silvestre, este locus no tiene efecto en la audición. Se emplearon técnicas estándar de clonado posicional para identificar moth1 como un alelo de la proteína asociada a microtúbulo 1A del gen codificador Map1a. El alelo Map1a de B6, asociado con la pérdida auditiva, porta 12 alteraciones de aminoácidos y un polimorfismo de longitud de repetición Ala-Pro, comparado con el alelo protector AKR. Se ha demostrado que estos polimorfismos llevan a una unión de la proteína MAP1A de B6 más débil que la de la variante AKR a la proteína de densidad post-sináptica PSD95. Se confirmó que Map1a es de hecho moth1 por un experimento de rescate transgénico mostrando que los ratones B6-tub/tub portando un alelo protector 129P2/OlaHsd de Map1a tenían audición casi normal. Se ha demostrado que MAP1A es importante en el tráfico de vesículas y organelos, y que PSD95 es un importante componente de la citoarquitectura sináptica. La identificación del modificador moth1 ha establecido genéticamente, por lo tanto, que la arquitectura sináptica y el transporte intracelular son relevantes para la función TUB.

Aunque moth1 ha proporcionado más información funcional, los hallazgos son compatibles tanto con la hipótesis de factor de transcripción como con la hipótesis de transporte de la función TUB. Existen todavía modificadores adicionales que deben ser identificados y que puede proporcionar más claridad sobre la función TUB. Además de la pérdida de visión y de la habilidad auditiva, la adiposidad y los niveles plasmáticos de glucosa, insulina y lípidos también muestran variación en la progenie F2 de cruzas entre B6-tub/tub y AKR. Un barrido de todo el genoma utilizando 57 marcadores de microsatélite distribuidos en intervalos de 30-cM se realizó en 43 ratones hembra y 37 machos de F2-tub/tub, encontrándose varios QTLs sugestivos y estadísticamente significativos para el peso corporal y para el peso de los cuerpos de grasa, así como para los niveles de insulina en plasma, en el cromosoma 6, para los niveles de colesterol en plasma en el cromosoma 8 y para los niveles de glucosa en plasma en el cromosoma 4.

Mutación Cpefat

La mutación de grasa en ratón es un modelo complejo de obesidad y diabetes tipo 2. El defecto subyacente es una mutación en el gen de carboxipeptidasa E (Cpe), que codifica la enzima responsable por la etapa final de procesamiento proteolítico de intermediarios pro-hormona, tales como aquellos para insulina y pro-opiomelanocortina. Debido al gran número de péptidos neuroendocrinos que son afectados por la mutación Cpefat, la etiología de la obesidad y diabetes en los ratones mutantes es poco clara. La identificación de genes modificadores en este caso podría orientar hacia rutas que son críticas para la expresión de un fenotipo particular.

Cpefat es un típico gen de enfermedad, que es necesario pero no suficiente para el desarrollo de obesidad, diabetes tipo 2 y desórdenes metabólicos relacionados. En el fondo de cepa endogámica HRS/J (HRS, por sus siglas en inglés), los ratones Cpefat/Cpefat exhiben hiperinsulinemia de surgimiento temprano seguida de obesidad post-pubertad sin hiperglucemia. En contraste, en el fondo genético C57BLKS/J (BKS), los ratones Cpefat/Cpefat se vuelven hiperglucémicos así como obesos e hiperinsulinémicos. A fin de mapear los loci de susceptibilidad responsables de la modificación de los rasgos asociados a obesidad y diabetes, la progenie macho Cpefat/Cpefat de una gran entrecruza entre ratones BKS-HRS-Cpefat/Cpefat y HRS-+/+, fue caracterizada tanto genética como fenotípicamente. Todos los rasgos medidos –peso corporal, adiposidad, peso de cuerpo de grasa, glucosa plasmática, insulina plasmática, triglicéridos plasmáticos así como niveles de HDL y no-HDL- mostraron una gran varianza en la población F2, indicando la acción de loci modificadores. Un barrido de todo el genoma se realizó en 282 machos Cpefat/Cpefat de la progenie F2, y 4 importantes QTLs modificadores para Cpefat fueron detectados. Tres loci para hiperglucemia (find2, find1 y findc) fueron mapeados en los cromosomas 5, 19 y 2, y un locus para adiposidad (fina1) en el cromosoma 11. Interesantemente, en find1 es el alelo HRS el que contribuye a la hiperglucemia, indicando que debe haber otro, todavía no identificado, locus HRS que es contrario al desarrollo de diabetes para mantener normoglucemia en los ratones HRS-Cpefat/Cpefat.

Modificación en los modelos de diabetes

Aunque la obesidad parece ser un prerrequisito para las formas comunes de NIDDM humana, las mutaciones en los genes que están más directamente asociados con diabetes también pueden ser utilizadas para definir aún más las rutas que llevan a NIDDM.

Las mutaciones en el receptor de insulina pueden ser empleadas para modelar la resistencia a la insulina. Se ha mostrado que los efectos de una reducida actividad del receptor de insulina en los animales heterocigotos para un alelo dirigido a Insr, son dependientes del fondo genético. Los machos 129S6/SvEvTac-/Insrtm1Dac/+ son hiperinsulinémicos y tienen niveles plasmáticos de glucosa ligeramente elevados, comparados con los ratones B6-Insrtm1Dac/+. Se han encontrado 2 loci que controlan los niveles de insulina en los cromosomas 2 y 10, y ambos alelos de susceptibilidad son contribuciones de la cepa B6 resistente.

La complejidad genética de la diabetes tipo 2 viene a la luz cuando un modelo de ratón heterocigoto compuesto es creado adicionando un defecto en el sustrato del receptor de insulina 1, Irs1, al defecto en el receptor de insulina en el modelo descrito arriba. En este caso, es el ratón B6 doble-mutante el que es hiperinsulinémico y diabético, mientras que las mismas mutaciones en un fondo de cepa 129 causa solamente una elevación leve en insulina sin hiperglucemia. Es posible que el defecto Irs1 desenmascare los efectos de los alelos de susceptibilidad B6, pero además de aquellos descritos en el ejemplo previo, otros loci están en juego. En ratones F2 doble-heterocigoto de una entrecruza (B6x129) F1-Insrtm1Dac/+, se ha mapeado un sugestivo y significativo locus asociado con hiperinsulinemia en los cromosomas 14 y 12, respectivamente, y un locus para hiperleptinemia en el cromosoma 7. El último locus actúa sinérgicamente con aquel en el cromosoma 14 para incrementar la hiperinsulinemia y con el locus del cromosoma 12 para incrementar la hiperglucemia.

De los ejemplos presentados, resulta claro que los modificadores genéticos juegan un papel en la variación fenotípica observada en la obesidad y en la diabetes tipo 2. Se ha demostrado que los modificadores afectan la edad de aparición, severidad, tasa de progresión de la enfermedad y la presencia o ausencia de un fenotipo de enfermedad particular.

Aunque se han localizado algunos efectos modificadores en una región cromosómica, muchos deben todavía ser mapeados, y la clonación de genes modificadores es una labor difícil. En humanos, esto se debe en parte a la heterogeneidad genética, en términos tanto del gran número de genes de obesidad que pueden existir, y en parte a los altos niveles de variación entre los fondos genéticos sobre los que residen las mutaciones de obesidad. Adicionalmente, los efectos modificadores pueden ocurrir como un resultado de varios genes modulando un fenotipo de enfermedad, y a menos que exista una significativa contribución de un locus, pueden ser difíciles de aislar. Se puede argumentar que el acercamiento de estudiar loci modificadores de obesidad en el ratón y luego determinar si estos genes juegan un papel similar en humanos puede ser el medio más eficiente para identificar los modificadores genéticos.

La disponibilidad de las secuencias completas de los genomas de humano y ratón resultan de gran ayuda en esta búsqueda. Los avances en la determinación de los patrones de expresión de todos los genes en el genoma ayudarán a priorizar candidatos en la vecindad de los genes modificadores mapeados. Los análisis de expresión génica a gran escala utilizando microarrays pueden identificar genes que son corregulados por los modificadores y posiblemente definir nuevas rutas. Consecuentemente, la tasa a la cual los modificadores son identificados se incrementará en el futuro.

Aunque pocos genes modificadores han sido identificados, éstos han rendido información adicional sobre las rutas en las cuales actúa una mutación primaria, y han proporcionado nuevas avenidas experimentales hacia el entendimiento de los efectos patológicos de los genes primarios de enfermedad. Finalmente, la elucidación de los genes modificadores asociados con la atenuación de la obesidad y la prevención o progresión de la diabetes tipo 2 puede llevar a la exploración de nuevas medidas preventivas y terapéuticas dirigidas a un incremento en la actividad de modificadores en los pacientes afectados.

Una interacción gen-gen documentada en una ruta de obesidad es entre las mutaciones de ratón obeso (ob) y diabetes (db)Subir

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