Encuentran un nueva ruta para regular los niveles de azúcar en sangre independientemente de la insulina

El descubrimiento de la insulina hace 100 años por parte de Frederick Banting y Charles Best abrió una puerta que daría vida y esperanza a millones de personas con diabetes. Desde entonces, la insulina, producida en el páncreas, se ha considerado el medio principal para tratar afecciones caracterizadas por niveles altos de azúcar en sangre (glucosa), como la diabetes. Ahora, un equipo de científicos del Instituto Salk de Estudios Biológicos, en California, ha descubierto una segunda molécula, producida en el tejido graso, que, como la insulina, también regula de forma rápida y potente la glucosa en sangre.

Su hallazgo, publicado hoy en la revista “Cell Metabolism”, podría conducir al desarrollo de nuevas terapias para tratar la diabetes y también sienta las bases para nuevas y prometedoras vías en la investigación del metabolismo.

Se trata de la hormona llamada FGF1. Pero mientras la insulina es una hormona que baja el nivel de glucosa en sangre cuando es liberada al torrente sanguíneo por el páncreas como respuesta a la presencia alta de glucosa (como sucede después de comer alimentos), la FGF1 regula o controla la glucosa en sangre al inhibir la degradación de grasas (lipólisis).

Es importante destacar que esta diferencia podría permitir que la hormona FGF1 se use para reducir de manera segura y exitosa los niveles de glucosa en sangre en personas que padecen resistencia a la insulina.

“Encontrar una segunda hormona que suprima la lipólisis y reduzca la glucosa es un avance científico”, dice el coautor principal y profesor Ronald Evans, profesor y director del Laboratorio de Expresión Genética. “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”, añade.

Cuando comemos, las grasas ricas en energía y la glucosa ingresan al torrente sanguíneo. La insulina normalmente transporta estos nutrientes a las células de los músculos y el tejido graso, donde se utilizan inmediatamente o se almacenan para su uso posterior. En las personas con resistencia a la insulina, la glucosa no se elimina de manera eficiente de la sangre y una mayor lipólisis aumenta los niveles de ácidos grasos. Estos ácidos grasos adicionales aceleran, a su vez, la producción de glucosa en el hígado, lo que agrava los ya altos niveles de glucosa. Además, los ácidos grasos se acumulan en los órganos, exacerbando la resistencia a la insulina, característica de la diabetes y la obesidad.

Anteriormente, el laboratorio demostró que la inyección de FGF1 reducía drásticamente la glucosa en sangre en ratones y que el tratamiento crónico con FGF1 aliviaba la resistencia a la insulina. Pero cómo funcionaba seguía siendo un misterio.

En el trabajo actual, el equipo investigó los mecanismos detrás de estos fenómenos y cómo estaban relacionados. Primero, demostraron que esta hormona suprime la lipólisis, como lo hace la insulina. Luego demostraron que la FGF1 regula la producción de glucosa en el hígado, como lo hace la insulina. Estas similitudes llevaron al grupo a preguntarse si el FGF1 y la insulina utilizan las mismas vías de comunicación para regular la glucosa en sangre.

Ya se sabía que la insulina suprime la lipólisis a través de PDE3B, una enzima que inicia una vía de señalización, por lo que el equipo probó una gama completa de enzimas similares, con PDE3B en la parte superior de su lista. Y se sorprendieron al descubrir que la hormona FGF1 utiliza una vía diferente: PDE4.

“Este mecanismo es básicamente un segundo bucle, 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 puede hacerlo. De esa manera, todavía tiene el control de la lipólisis y la regulación de la glucosa en sangre “, afirma en un comunicado el primer autor del estudio Gencer Sancar, investigador postdoctoral en el laboratorio de Evans.

Encontrar la vía de la PDE4 abre nuevas oportunidades para el descubrimiento de fármacos y la investigación básica centrada en la glucemia alta (hiperglucemia) y la resistencia a la insulina. Los científicos están ansiosos por investigar la posibilidad de modificar FGF1 para mejorar la actividad de PDE4.

“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“, confía el coautor principal Michael Downes, científico senior del personal del laboratorio de Evans.