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Científicos de la Escuela de Medicina Lee Kong Chian (LKCMedicine) de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) han mapeado una nueva vía celular que muestra que las grasas saturadas contribuyen al desarrollo de la diabetes y pueden empeorar la enfermedad, lo que subraya su papel en las enfermedades metabólicas.

A través de experimentos en células de ratón cultivadas en laboratorio y en ratones alimentados con una dieta rica en grasas saturadas, los científicos de la NTU Singapur descubrieron que los ácidos grasos saturados pueden degradar una proteína llamada FIT2, desencadenando una cadena de eventos moleculares que hacen que las células productoras de insulina pierdan su función y mueran. Cuando estas células mueren, la capacidad del cuerpo para secretar suficiente insulina en respuesta a los carbohidratos se ve afectada, lo que resulta en diabetes. Sin embargo, la restauración parcial de los niveles de FIT2 en las células productoras de insulina podría mitigar el daño causado por las grasas saturadas, según descubrieron los científicos.

Estos hallazgos, publicados en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) en marzo, apuntan al potencial de aumentar la producción de FIT2 en el cuerpo como un nuevo método para controlar la diabetes inducida por la dieta. También llamada diabetes tipo 2, la afección metabólica representa el 95% de los casos de diabetes y afecta a alrededor de 462 millones de personas en todo el mundo. Los científicos dijeron que el estudio también refuerza, para los pacientes diabéticos, la importancia de moderar su consumo de carne y lácteos, además de azúcar y carbohidratos, ya que la grasa saturada se encuentra en altas cantidades en carnes rojas, carnes procesadas y productos lácteos.

El Profesor Asociado Yusuf Ali, Director del Programa de Nutrición, Metabolismo y Salud en NTU LKCMedicine y autor principal del estudio, dijo: “Los estudios han identificado las grasas saturadas como la ‘grasa no saludable’ que conduce a la diabetes, pero los mecanismos no han sido claros. El estudio confirma este vínculo y traza un camino a través del cual esto sucede. También identificamos una nueva proteína a la que podríamos dirigirnos con nuevas terapias para ayudar a controlar la enfermedad. En términos de nutrición, los hallazgos sugieren que los pacientes diabéticos que recurren a las proteínas en el lugar de arroz blanco puede necesitar vigilar su ingesta de grasas saturadas, que se encuentran en altos niveles en las carnes rojas y otras carnes y productos lácteos”.

Aportando su punto de vista como experto que no participó en el estudio, el profesor asociado Lim Su Chi, endocrinólogo consultor sénior del Centro de Diabetes del Almirantazgo en el Hospital Khoo Teck Puat, dijo: “La mayoría de las personas son conscientes de que una dieta rica en grasas saturadas puede conducir a enfermedades del corazón. Sin embargo, pocos pueden saber que las grasas saturadas en la dieta también pueden aumentar el riesgo de contraer diabetes o empeorar el control de la diabetes. Esto se ve en el importante estudio del Profesor Asociado Yusuf Ali, que explica cómo las grasas saturadas pueden interferir con la capacidad de nuestro páncreas para mantener saludable la glucosa en sangre, causando o empeorando la diabetes. Por lo tanto, le pediría a cualquier persona que tenga diabetes y prediabetes que coma de manera saludable y reduzca su consumo de grasas saturadas. Este es el consejo que le daría a mis pacientes”.

Cómo las grasas saturadas podrían conducir a la diabetes

La insulina es producida únicamente en el páncreas por un tipo de célula llamada célula beta. Las células beta responden rápidamente a la ingesta de azúcar y a los picos en las concentraciones de glucosa en sangre al secretar parte de la insulina almacenada y, al mismo tiempo, producir más. Además del azúcar, la célula beta también absorbe grasa y la almacena en gotitas de lípidos . Esta reserva de grasa regula el metabolismo y previene la muerte celular debido a la lipotoxicidad, como resultado de demasiados ácidos grasos en la célula. Las gotitas de lípidos se producen en presencia de una proteína importante llamada FIT2 ( proteína transmembrana inductora del almacenamiento de grasa 2), como se muestra en un estudio anterior.

Mediante la exposición de las células beta pancreáticas al palmitato (grasa saturada que se encuentra en alimentos como el aceite de palma), el equipo de NTU LKCMedicine demostró que la grasa saturada degrada las proteínas FIT2 en las células, lo que hace que disminuya la cantidad de gotas de lípidos. Por el contrario, las células de ratón que fueron expuestas al oleato (grasa insaturada que se encuentra en los aceites vegetales como el aceite de oliva) tenían el doble de proteínas FIT2 y gotas de lípidos. El profesor asociado Yusuf explicó: “Cuando disminuye la cantidad de gotas de lípidos en una célula beta, la capacidad natural de la célula para regular los ácidos grasos se ve afectada, lo que da como resultado un entorno lipotóxico que conduce a la disfunción y muerte celular. Con menos células capaces de producir insulina para mantener los niveles de glucosa en sangre bajo control, eventualmente se desarrolla diabetes”.

La “dieta de comida rápida” afecta la tolerancia a la glucosa

Los científicos confirmaron sus estudios celulares mediante el estudio de ratones sometidos a una dieta occidental rica en grasas saturadas y azúcares refinados, muy parecida a una dieta de comida rápida. En un grupo de ratones, los científicos eliminaron la parte del gen que codifica la proteína FIT2 en las células beta pancreáticas para eliminar FIT2 específicamente en estas células. En el grupo de control, la proteína FIT2 permaneció intacta. Con la proteína FIT2 presente en la mayoría de las células del cuerpo, eliminar solo las proteínas FIT2 de las células beta permitiría a los científicos comprender cómo las proteínas FIT2 de las células beta contribuyen a la diabetes.

Después de colocar a ambos grupos de ratones en una dieta de 25 semanas rica en grasas saturadas y carbohidratos, los científicos encontraron que los ratones sin células beta FIT2 tenían niveles más altos de glucosa en sangre y que estos ratones luchaban por mantener los niveles de glucosa en sangre bajo control después de un desafío de glucosa. Los ratones con la eliminación del gen específico de la célula beta también secretaron niveles más bajos de insulina. Esto sugiere que la pérdida de FIT2 en las células beta comprometió la función de las células y, posteriormente, los mecanismos reguladores de la glucosa en todo el cuerpo, lo que condujo a la diabetes.

Restaurar parcialmente los niveles de FIT2 podría ser útil

Sin embargo, los estudios preliminares de células de ratón sugieren que estimular una sobreproducción de la proteína FIT2 podría ayudar a mitigar el efecto del palmitato. Para demostrar esto, los científicos primero introdujeron artificialmente un gen FIT2 en la célula de ratón, luego expusieron la célula a palmitato, lo que provocó que las proteínas FIT2 en la célula se degradaran. Como resultado, el número de gotitas de lípidos disminuyó. Sin embargo, debido al gen FIT2 que se introdujo artificialmente en la célula, la célula continuó produciendo proteína FIT2, compensando parcialmente la pérdida de proteína por la exposición al palmitato. Como resultado, el número de gotitas de lípidos en la célula aumentó significativamente.

El profesor asociado Yusuf dijo: “Tomados en conjunto, nuestros hallazgos sugieren que los ácidos grasos saturados pueden desactivar la formación de gotas de lípidos en las células beta pancreáticas al atacar la proteína FIT2, lo que lleva a la diabetes. Por lo tanto, restaurar la formación de gotas de lípidos en las células podría tener un valor terapéutico considerable para prevenir la disfunción y pérdida de células beta durante la prediabetes y la progresión de la diabetes tipo 2”. El equipo ahora está investigando más a fondo cómo este mecanismo que han descubierto podría ayudarlos a acercarse un paso más a una nueva forma de controlar la diabetes.

Fuente: https://medicalxpress.com

Referencia: Zheng X, Ho QWC, Chua M, et al. Destabilization of β Cell FIT2 by saturated fatty acids alter lipid droplet numbers and contribute to ER stress and diabetes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Mar 15;119(11):e2113074119.