- La diabetes podría prevenirse gracias a una nueva molécula que se ha descubierto en el Instituto Salk de Estados Unidos.
- Esta molécula es un lípido que se encuentra presente en el cuerpo de manera natural y cuyos niveles bajos parecen estar relacionados con el desarrollo de la diabetes de tipo 2
- Podría ser una nueva forma de tratar la diabetes de tipo 2
En la imagen se observa la proteína Glut4 que se mueve a la superficie celular para ayudar a transportar la glucosa desde la sangre a la célula después de una comida. La columna de la izquierda muestra la cantidad total de Glut4 (verde) en la célula y la derecha muestra cuánto Glut4 (rojo) se ha unido a la superficie celular, un signo de posicionamiento para facilitar la entrada de glucosa en la célula.
La primera fila, con nada de insulina presente, muestra muy poca Glut4 en movimiento a la superficie celular (arriba a la derecha, rojo). La segunda fila, con una pequeña cantidad de insulina presente, muestra algunos GLUT 4 en la superficie celular (centro derecha, rojo). La tercera fila muestra la misma cantidad de insulina presente junto con un lípido FAHFA, dando como resultado mucho más Glut4 en la superficie celular, lo que aumenta la cantidad de glucosa que pueden entrar en la célula (abajo a la derecha, rojo).
Investigadores del Instituto Salk y del Centro Médico Beth Israel Deaconess (BIDMC) en Boston han descubierto una nueva clase de moléculas en la grasa de ratones y humanos que protege contra la diabetes.
La administración de este nuevo lípido (o grasa) a ratones con diabetes de tipo 2, reduce el nivel elevado de azúcar en sangre tal y como han publicado en la revista Cell. El equipo, también ha encontrado que los niveles de estos lípidos son bajos en humanos con alto riesgo de diabetes lo que sugiere que estos lípidos pueden ser utilizados como terapia para trastornos metabólicos.
Algunos lípidos, como el colesterol, están asociados a mal estado de salud. Sin embargo, en los últimos años han descubierto que no todos los lípidos (o grasas) son malos como por ejemplo los ácidos grasos omega-3 que se encuentran en el aceite y la grasa del ciertos tipos de pescado. Las nuevas grasas descubiertas son los ácidos grasos hidroxi o FAHFAs que mostraban niveles más bajos en seres humanos en las primeras etapas de diabetes y más altos en ratones con resistencia a la diabetes.
“Sobre la base de su biología, podemos añadir FAHFAs a la reducida lista de lípidos beneficiosos” dice Alana Saghateliana, profesor del Instituto Salk en los laboratorios de la Fundación Clayton, y uno de los autores principales del trabajo. “Estos lípidos, son sorprendentes, ya que también pueden reducir la inflamación, lo que sugiere que podríamos descubrir oportunidades terapéuticas en la que estas moléculas puedan tratar enfermedades inflamatorias como la enfermedad de Crohn, la artritis reumatoide y la diabetes.”
Hasta ahora, los FAHFAs no habían sido detectados en células y tejidos debido a su baja concentración. Utilizando las últimas técnicas de espectrometría de masas, Saghatelian y Barbara Kahn vicepresidenta del Departamento de Medicina de BIDMC y la otra autora principal del estudio, descubrieron los FAHFAs cuando examinaban la grasa de un modelo de ratón resistente a la diabetes diseñado por Kahn.
“Hemos diseñado estos ratones para tener más de un transportador de azúcar, llamado Glut4 en su grasa, ya que habíamos demostrado que cuando los niveles de este transportador son bajos, las personas son propensas a desarrollar diabetes”, dice Kahn. Al examinar cómo este transportador de azúcar podría ayudar a proteger contra la diabetes, el equipo se dio cuenta de la mayor síntesis de ácidos grasos en los ratones que habían mejorado la actividad de la insulina (y por lo tanto eran menos propensos a desarrollar diabetes). El equipo colaboró para averiguar qué lípidos estaban involucrados.
“Mientras que muchos de los otros lípidos eran esencialmente los mismos entre ratones normales y estos ratones resistentes a la diabetes, vimos los lípidos FAHFA elevados a la décimosexta potencia en ratones que eran resistentes a la diabetes, destacándose muy claramente como un gran cambio”, dice Saghatelian . “Después de eso, hemos dilucidado sus estructuras utilizando una combinación de espectrometría de masas y síntesis química. Básicamente descubierto una nueva clase de moléculas que utilizan estas técnicas.”
Una vez que se identificaron FAHFAs como el lípido que marcaba la diferencia entre ratones normales y estos ratones resistentes a la diabetes, se encontraron con algo más importante: cuando los ratones comen FAHFAs, los niveles de azúcar en la sangre disminuyeron y los niveles de insulina se elevaron, lo que indica el valor terapéutico potencial de FAHFAs.
Para determinar si FAHFAs son también relevantes en humanos, el equipo midió los niveles FAHFA en los seres humanos que son resistentes a la insulina (una condición que es a menudo un precursor de la diabetes) y se encontró que sus niveles de FAHFA fueron más bajos en grasa y la sangre, lo que sugiere que cambios en niveles FAHFA pueden contribuir a la diabetes.
“Los mayores niveles de estos lípidos parecen estar asociados con resultados positivos en ratones y seres humanos”, dice Kahn, quien también es profesor de la Escuela de Medicina de Harvard. “Demostramos que los lípidos trabajan a través de múltiples mecanismos. Cuando el azúcar en la sangre aumenta, por ejemplo después de una comida, los lípidos estimulan rápidamente la secreción de una hormona que indica al páncreas que debe secretar insulina. Además, estos nuevos lípidos también estimulan directamente la absorción de azúcar en las células y reducen las respuestas inflamatorias en el tejido adiposo y en todo el cuerpo “.
Estos efectos combinados hacen que el potencial terapéutico de los lípidos sea enorme, dicen los investigadores. Aparte de que existen en niveles bajos en una amplia gama de verduras, frutas y otros alimentos, los FAHFAs son también se producen y degradan dentro del cuerpo. Potencialmente, los nuevos fármacos podrían apuntar a las vías que sintetizan o degradan los lípidos para controlar los niveles FAHFA.
En el nuevo estudio, el equipo también se identificó el receptor celular al que se unen los FAHFAs, llamado GPR120, para controlar la cantidad de glucosa es absorbida por las células de grasa. El equipo piensa que el aumento de los niveles del cuerpo de FAHFAs también puede ser una manera de activar GPR120 para tratar o prevenir la diabetes.
“Este trabajo puede sugerir que los cambios en los niveles FAHFA son un nuevo mecanismo en la diabetes que fue subestimado antes porque estos lípidos no se conocían“, dice Saghatelian. “Esperamos que este trabajo apunte a nuevas terapias que podrían impulsar la forma del propio cuerpo de gestión de azúcar en la sangre.”
“Debido a que podemos detectar bajos niveles FAHFA en sangre antes de que una persona desarrolle diabetes, estos lípidos podrían servir como un marcador precoz de riesgo de diabetes“, añade Kahn. “Queremos probar si la restauración de los lípidos antes de que se desarrolle la diabetes podría potencialmente reducir el riesgo o incluso prevenir la enfermedad.”
