PDX1

Una proteína involucrada en la diferenciación del páncreas y el duodeno.
PDX1
Identificadores
AliasPDX1 , GSF, IDX-1, IPF1, IUF1, MODY4, PAGEN1, PDX-1, STF-1, homeobox 1 pancreático y duodenal
Identificaciones externasOMIM : 600733; MGI : 102851; HomoloGene : 175; Tarjetas genéticas : PDX1; OMA :PDX1 - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre

3651

18609

Conjunto

ENSG00000139515

ENSMUSG00000029644

Protección unificada

P52945

P52946

RefSeq (ARNm)

NM_000209

Número nuevo_008814

RefSeq (proteína)

NP_000200

NP_032840

Ubicación (UCSC)Crónicas 13: 27.92 – 27.93 MbCrónicas 5:147.21 – 147.21 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
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PDX1 ( homeobox pancreático y duodenal 1 ), también conocido como factor promotor de insulina 1 , es un factor de transcripción en el grupo de genes ParaHox . [5] En los vertebrados, Pdx1 es necesario para el desarrollo pancreático , incluida la maduración de las células β y la diferenciación duodenal . En los humanos, esta proteína está codificada por el gen PDX1 , que anteriormente se conocía como IPF1 . [6] [7] El gen se identificó originalmente en la rana con garras Xenopus laevis [8] y está presente ampliamente en la diversidad evolutiva de los animales bilaterales , aunque se ha perdido en la evolución en artrópodos y nematodos. [5] A pesar de que el nombre del gen es Pdx1 , no existe un gen Pdx2 en la mayoría de los animales; se han identificado ortólogos de Pdx1 de copia única en todos los mamíferos . [9] Los celacantos y los peces cartilaginosos son, hasta el momento, los únicos vertebrados que han demostrado tener dos genes Pdx , Pdx1 y Pdx2 . [10]

Función

Desarrollo pancreático

En el desarrollo pancreático , Pdx1 es expresado por una población de células en la región del intestino anterior posterior del endodermo definitivo , y las células epiteliales Pdx1 + dan lugar a los brotes pancreáticos en desarrollo y, finalmente, a todo el páncreas: sus poblaciones de células exocrinas, endocrinas y ductales. [11] Las células pancreáticas Pdx1 + surgen por primera vez en el día embrionario del ratón 8,5-9,0 (E8,5-9,0), y la expresión de Pdx1 continúa hasta E12,0-E12,5. [12] Los ratones knock out homocigotos para Pdx1 forman yemas pancreáticas pero no desarrollan un páncreas, [13] y los ratones transgénicos en los que la aplicación de tetraciclina resulta en la muerte de células Pdx1 + son casi completamente apancreáticos si se administra doxiciclina (derivado de la tetraciclina) durante el embarazo de estos ratones transgénicos, lo que ilustra la necesidad de células Pdx1 + en el desarrollo pancreático. [12]

Se acepta que Pdx1 es el marcador más temprano de la diferenciación pancreática, y que el destino de las células pancreáticas está controlado por factores de transcripción posteriores. [13] La yema pancreática inicial está compuesta por células progenitoras pancreáticas Pdx1 + que coexpresan Hlxb9 , Hnf6 , Ptf1a y NKX6-1 . Estas células proliferan y se ramifican aún más en respuesta a la señalización de FGF-10 . Posteriormente, comienza la diferenciación de las células pancreáticas; una población de células tiene inhibida la señalización de Notch y, posteriormente, expresa Ngn3 . Esta población de Ngn3 + es una población transitoria de progenitores endocrinos pancreáticos que da lugar a las células α, β, Δ, PP y ε de los islotes de Langerhans . [12] Otras células darán lugar a las poblaciones de células pancreáticas exocrinas y ductales.

Maduración y supervivencia de las células β

Las etapas finales del desarrollo del páncreas implican la producción de diferentes células endocrinas , incluidas las células β productoras de insulina y las células α productoras de glucagón . Pdx1 es necesario para la maduración de las células β: las células β en desarrollo coexpresan Pdx1, NKX6-1 e insulina , un proceso que resulta en el silenciamiento de MafB y la expresión de MafA , un cambio necesario en la maduración de las células β. [11] En esta etapa del desarrollo del páncreas, la disminución experimental en la expresión de Pdx1 resulta en una producción de un número menor de células β y un aumento asociado en el número de células α. [14]

En el páncreas maduro, la expresión de Pdx1 parece ser necesaria para el mantenimiento y la supervivencia de las células β. Por ejemplo, la reducción experimental del nivel de expresión de Pdx1 en esta etapa hace que las células β produzcan mayores cantidades de glucagón, [15] lo que sugiere que Pdx1 inhibe la conversión de células β en células α. Además, Pdx1 parece ser importante en la mediación del efecto de la insulina en la muerte celular programada apoptótica de las células β: una pequeña concentración de insulina protege a las células β de la apoptosis, pero no en células en las que se ha inhibido la expresión de Pdx1. [16] [17]

Duodeno

Pdx1 es necesario para el desarrollo del duodeno proximal y el mantenimiento de la unión gastroduodenal. [18] Los enterocitos duodenales , las glándulas de Brunner y las células enteroendocrinas (incluidas las del antro gástrico ) dependen de la expresión de Pdx1. Es un gen ParaHox que, junto con Sox2 y Cdx2 , determina la diferenciación celular correcta en el intestino proximal. [18] En el duodeno de ratones maduros, se han identificado varios genes que dependen de la expresión de Pdx1 e incluyen algunos que afectan la absorción de lípidos y hierro. [19]

Patología

Experimentos en modelos animales han demostrado que una reducción en la expresión de Pdx1 puede causar síntomas que son característicos de la diabetes mellitus tipo 1 y la diabetes mellitus tipo 2. [ 20] Además, la expresión de Pdx1 se pierde en los cánceres gástricos , lo que sugiere un papel para el gen como supresor de tumores. [21] La diabetes de inicio en la madurez de los jóvenes (tipo 4) puede ser causada por mutaciones heterocigotas en Pdx1. [22] [23] La rata de arena gorda Psammomys obesus , una especie con susceptibilidad a los síntomas de la diabetes mellitus tipo 2 , tiene una secuencia del gen Pdx1 altamente divergente en comparación con otros mamíferos. [24]

Interacciones

Se ha demostrado que Pdx1 interactúa con MAFA . [25]

Referencias

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Lectura adicional

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