Diálogo entre órganos en el control de la homeostasis de la glucosa

Transcripción

1 Diálogo entre órganos en el control de la homeostasis de la glucosa Saludos de nuevo desde Boston. En la jornada de hoy del congreso de la ADA se han presentado varios estudios basados en la comunicación entre órganos implicados en el control de la homeostasis de la glucosa. Los dos estudios que he seleccionado demuestran dos mecanismos nuevos de inhibición de la secreción de insulina en la célula beta. A pesar del papel esencial que la insulina tiene en el organismo, debe recordarse que la acción de la insulina, y por lo tanto sus niveles en sangre, tiene que estar muy controlada en acorde con las necesidades. El doctor Mehboob Ali Hussein ha presentado un nuevo mecanismo de comunicación entre el islote y el hígado. En una situación de ayuno, las células alfa del islote secretan glucagón que actúa en los hepatocitos promoviendo la formación de glucosa hepática (gluconeogénesis) y su posterior liberación a la sangre.

2 Para ampliar los conocimientos sobre la acción del glucagón en los hepatocitos, realizaron un estudio de expresión génica en hígado, comparando el perfil génico del hígado en ratones tratados con glucagón y sin tratar. Entre los genes que presentaron una mayor inducción encontraron el gen de la kisspeptin. Se focalizaron en este gen porque es un producto secretado y por lo tanto podría tener un papel importante en la comunicación entre el hígado y otros órganos. El receptor de kisspeptin es un receptor acoplado a proteínas G, abreviado como GPCR, de clase 1, y está estrechamente relacionado con los receptores de galanina y grelina. Los receptores de estos tres péptidos están expresados en las células beta, y se sabe que la galanina y la grelina inhiben la producción de AMP cíclico y por lo tanto la secreción de insulina en las células beta. Su hipótesis por lo tanto fue que la kisspeptin liberada por el hígado podría también inhibir la secreción de insulina después de la liberación de glucagón por el islote. Y efectivamente, demostraron que la kisspeptin inhibibe la secreción de insulina inducida por glucosa en islotes. Pero los resultados más interesantes los encontraron en modelos de obesidad y resistencia de insulina. Así pues, observaron que los niveles en sangre de kisspeptin están incrementados en ratones alimentados con una dieta grasa, en ratones obesos ob/ob y en pacientes con diabetes de tipo 2. Muy elegantemente, demostraron que el suero de estos modelos animales y pacientes inhibe la secreción de insulina en islotes, y que está inhibición requiere la presencia de receptores de kisspeptin en el islote. Además, la deleción de kisspetin en el hígado mejora la tolerancia a la glucosa en ratones obesos, sin afectar la resistencia a la insulina, y este efecto protector se reproduce cuando se delecionan los receptores de kisspeptin en el islote.

3 Por lo tanto, el grupo del Dr. Ali Hussein ha descubierto un nuevo diálogo entre la célula beta y el hígado. Los autores concluyen que en pacientes con diabetes 2, que se caracterizan por presentar hiperglucagonemia, aumenta la secreción hepática de kisspeptin, lo que contribuye a una menor capacidad secretora del islote. Estos niveles aumentados de kisspeptin también podrían estar asociados a la resistencia relativa al GLP-1 endógeno en estos pacientes al inhibir la producción de AMP cíclico. Por otra parte, el doctor Stefan Offermans ha presentado otro ejemplo de mecanismo de inhibición de secreción de insulina. La charla del Dr. Offermans se ha basado en el papel que juegan los receptores acoplados a proteínas G inhibidoras. Entre estos encontramos los receptores de ácidos grasos FFA2 y FFA3, los cuales están expresados en la célula beta. Uno de los agonistas de estos receptores es el acetato, una ácido graso de cadena corta (conocidos com SCFAs) producto de varias vías metabólicas y también de la microbiota intestinal. De hecho, en conversación privada, el Dr. Offermans ha indicado que su hipótesis inicial es que la existencia de estos receptores en la célula beta podría explicar los efectos beneficiosos que los SCFAs tienen sobre la secreción de insulina.

4 No obstante, los resultados indicaron que estos receptores no potencian la secreción de insulina, sino que tienen un efecto inhibitorio. El efecto se observa sobretodo en modelos de obesidad y resistencia de insulina, en los que la deficiencia de estos receptores mejora la tolerancia a la glucosa. Es importante destacar que para observar un efecto protector, es necesario eliminar los dos receptores. La hipótesis del Dr. Offermans es que en situaciones de demanda metabólica aumentada, se incrementa el metabolismo de glucosa que conlleva la formación de acetato a partir de acetil-coa. Este acetato sería liberado al espacio extracelular y actuaría de forma autocrina sobre las propias células beta, ejerciendo un papel inhibitorio sobre la secreción de insulina. El doctor Offermans considera que de esta forma la célula beta tendría un mecanismo protector para impedir una secreción exagerada de insulina por las células beta ante una situación de alta actividad metabólica como en estados prediabéticos y diabéticos.

5 Hasta aquí el último resumen del congreso de la ADA. Espero que nuestros resúmenes os hayan sido útiles. Saludos cordiales.