Investigadores han encontrado una nueva ruta para regular los niveles de azúcar en la sangre, de forma independiente a la insulina.
El grupo de científicos del Instituto Salk (La Jolla, California) ha descubierto una molécula producida en el tejido graso la cuál de forma semejante a la insulina, regula de forma veloz y potente la glucosa presente en sangre, además de desvelar su mecanismo de acción.
El novedoso hallazgo podría contribuir ampliamente en el desarrollo de nuevas terapias en el tratamiento contra la diabetes, además sienta las bases para nuevas y prometedoras vías en la investigación del metabolismo.
El reciente estudio ha sido publicado en Cell Metabolism el 4 de enero de 2022.
En la investigación se muestra que la hormona llamada FGF1 regula la glucosa en sangre al inhibir la degradación de grasas. Este es un proceso catabólico que se conoce con el nombre de lipólisis. De forma similar a la insulina, la FGF1 controla la glucosa en sangre, inhibiendo la lipólisis, aunque estas dos hormonas lo hacen de formas diferentes. Precisamente es en esta diferencia lo que podría permitir que la FGF1 sea utilizada en la reducción de manera segura y exitosa de la glucosa en sangre, para personas que padecen resistencia a la insulina.
Ronald Evans, principal co-autor del artículo y profesor titular de la Cátedra March Dimes en Biología Molecular y del Desarrollo, menciona:
“Encontrar una segunda hormona que logre suprimir la lipólisis y reduzca la glucosa es un avance científico. Hemos identificado un nuevo jugador en la regulación de la lipólisis de grasas que nos ayudará a comprender cómo se gestionan las reservas de energía en el cuerpo”.
Equipo de izquierda a derecha: Emma Tilley, Kyeongkyu Kim, Ruth T. Yu, Gencer Sancar, Ronald M Evans, Annette R. Atkins y Michael Downes. Créditos: Instituto Salk
Cuando nos alimentamos, las grasas ricas en energía y glucosa entran en el torrente sanguíneo. El papel de la insulina es el de transportar estos nutrientes a las células de los músculos y del tejido graso, donde se usan inmediatamente o se almacenan para su uso posterior. Las personas que muestran resistencia a la insulina no logran eliminar de forma eficiente la glucosa de la sangre, debido a esto, una lipólisis más marcada aumenta los niveles de ácidos grasos.
Estos ácidos grasos adicionales aceleran la producción de glucosa en el hígado, lo que agrava los ya altos niveles de glucosa. Además de que los ácidos grasos se acumulan en los órganos, lo cual aumenta la resistencia a la insulina, una característica de la diabetes y de la obesidad.
En un artículo publicado en Nature en el año 2014, ya se había demostrado que la FGF1 tenía la capacidad de reducir la glucosa en sangre, en ratones.
Anteriormente el laboratorio ya había logrado demostrar que la inyección de FGF1 reducía drásticamente la glucosa en sangre en ratones, y que aplicar un tratamiento a cierto tiempo con FGF1 disminuía la resistencia a la insulina.
Sin embargo el mecanismo de actuación seguía siendo un misterio.
En aquel entonces Ronald Evans, director del laboratorio de Expresión Genética de Salk, señaló al respecto:
“FGF1 ofrece un nuevo método para controlar la glucosa de una manera poderosa e inesperada”.
Transcurridos más de 7 años, el equipo sabe mucho más sobre el papel de la FGF1 en la regulación de la glucosa y la inhibición de la lipólisis.
En la reciente investigación, el grupo investigó los mecanismos detrás de estos fenómenos y la forma en que están relacionados. En primer instancia demostraron que la FGF1 logra suprimir la lipólisis, de forma semejante en que lo hace la insulina.
Posteriormente demostraron que la FGF1 regula la producción de glucosa en el hígado, de forma similar en que lo hace la insulina. Ambas analogías llevaron al equipo a cuestionarse si la FGF1 y la insulina llevan las mismas vías de señalización en la regularización de la glucosa en sangre.
Se sabía que la insulina suprime la lipólisis a través de PDE3B, una enzima que inicia una vía de señalización. Debido a esta razón el grupo decidió probar con una gama completa de enzimas similares, siendo la primera la PDE3B. Sin embargo se sorprendieron al comprobar que FGF1 utiliza una vía diferente: PDE4.
Gencer Sancar, primer autor del estudio e investigador post-doctoral, señaló al respecto:
“Este mecanismo es básicamente un segundo ciclo, con todas las ventajas de una vía paralela. En la resistencia a la insulina, la señalización de la insulina se ve afectada. Sin embargo, con una cascada de señalización diferente, si una no funciona, la otra sí puede hacerlo.
De esta forma, aún se tiene el control de la lipólisis y la regulación de la glucosa en sangre”.
El novedoso hallazgo de la vía PDE4 abre grandes oportunidades para el descubrimiento de nuevos fármacos y la investigación básica centrada en la hiperglucemia y la resistencia a la insulina.
Michael Downes, otro de los co-autores del artículo y científico del laboratorio Evans, agrega al respecto:
“La capacidad única de FGF1 para inducir una disminución sostenida de la glucosa en ratones diabéticos resistentes a la insulina es una ruta terapéutica prometedora para los pacientes diabéticos.
Esperamos que la comprensión de esta vía conduzca a mejores tratamientos para los pacientes diabéticos. Ahora que tenemos una nueva vía, podemos descifrar su papel en la homeostasis energética en el cuerpo y cómo manipularla”.
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