La insulina es una hormona esencial y su insuficiencia puede ser mortal, pero en exceso también puede ser igual de perjudicial.
Un siglo de investigación ha permitido comprender cómo funciona la insulina y qué sucede cuando falta, pero cómo se previene la hiperreactividad a la insulina, lo cual es potencialmente fatal, sigue siendo un misterio persistente.
La insulina es un tratamiento esencial para la diabetes tipo 1 y, a menudo, también para la diabetes tipo 2. Aproximadamente 8,4 millones de estadounidenses usan insulina, según la Asociación Estadounidense de Diabetes.
En un nuevo estudio, publicado en la edición en línea del 20 de abril de 2023 de Cell Metabolism , un equipo de científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego, junto con colegas de otros lugares, describen un actor clave en el mecanismo de defensa que nos protege contra el exceso de insulina en el cuerpo.
"Aunque la insulina es una de las hormonas más esenciales, cuya insuficiencia puede provocar la muerte, demasiada insulina también puede ser mortal", dijo el autor principal del estudio, Michael Karin, PhD, Profesor Distinguido de Farmacología y Patología en la Facultad de Medicina de UC San Diego.
"Mientras nuestro cuerpo ajusta finamente la producción de insulina, los pacientes que son tratados con insulina o medicamentos que estimulan la secreción de insulina a menudo experimentan hipoglucemia, una condición que si no se reconoce y no se trata puede provocar convulsiones, coma e incluso la muerte, que colectivamente definen una condición llamada insulina choque."
La hipoglucemia (bajo nivel de azúcar en la sangre) es una causa importante de muerte entre las personas con diabetes.
Coma diabético o shock insulínico
En el nuevo estudio, Karin, el primer autor Li Gu, PhD, becario postdoctoral en el laboratorio de Karin, y sus colegas describen "la válvula de seguridad o defensa natural del cuerpo" que reduce el riesgo de shock de insulina.
Esa válvula es una enzima metabólica llamada fructosa-1,6-bifosfato fosfatasa o FBP1, que actúa para controlar la gluconeogénesis, un proceso en el que el hígado sintetiza glucosa (la principal fuente de energía utilizada por las células y los tejidos) durante el sueño y la secreta para mantener un suministro constante de glucosa en el torrente sanguíneo.
Gu y sus colegas descubrieron que FBP1 tenía múltiples funciones. Más allá de desempeñar un papel en la conversión de fructosa en glucosa, FBP1 tenía una segunda función no enzimática pero crítica: inhibió la proteína quinasa AKT, que es el conducto principal de la actividad de la insulina.
"Básicamente, FBP1 mantiene a AKT bajo control y protege contra la hiperreactividad a la insulina, el shock hipoglucémico y la enfermedad aguda del hígado graso", dijo el primer autor Gu.
Trabajando con Yahui Zhu, científico visitante de la Universidad de Chongqing en China y segundo autor del estudio, Gu desarrolló un péptido (una cadena de aminoácidos) derivado de FBP1 que interrumpió la asociación de FBP1 con AKT y otra proteína que inactiva AKT.
"Este péptido funciona como un mimético de la insulina, activando la AKT", dijo Karin. "Cuando se inyecta en ratones que se han vuelto resistentes a la insulina, una condición prediabética muy común, debido al consumo prolongado de una dieta rica en grasas, el péptido (apodado E7) puede revertir la resistencia a la insulina y restablecer el control glucémico normal".
Karin dijo que a los investigadores les gustaría seguir desarrollando E7 como una alternativa clínicamente útil a la insulina "porque tenemos todas las razones para creer que es poco probable que provoque un shock insulínico".
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