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Un nuevo estudio ayuda a explicar el mecanismo por el cual las células pancreáticas secretan altos niveles de insulina durante las primeras etapas de la diabetes.

Una pregunta central en la investigación de la diabetes es por qué las células del páncreas, conocidas como células beta, secretan insulina inicialmente. La teoría predominante era que el cuerpo puede estar en proceso de «sordera» a la insulina, por lo que las células beta secretan más para compensar. Pero las células beta aisladas aún secretan insulina en exceso, lo que expone un vacío en esa teoría.

En el nuevo estudio, los investigadores se propusieron comprender qué otro mecanismo más allá de la resistencia a la insulina (es decir, que el cuerpo se «sorda» a la insulina) y los niveles altos de glucosa podrían explicar por qué se desarrolla la diabetes. Los científicos descubrieron que una vía independiente de la glucosa, pero sensible a los ácidos grasos, parece impulsar la secreción de insulina en las primeras etapas de la diabetes. 

El equipo de investigación, dirigido por Orian Shirihai, profesor de endocrinología y farmacología en la Escuela de Medicina David Geffen de la UCLA y autor principal del estudio, utilizó ratones pre-diabéticos para estudiar los mecanismos por los cuales la insulina puede ser secretada en ausencia de glucosa. 

El equipo descubrió que en las células beta de animales obesos y pre-diabéticos, una proteína conocida como ciclofilina D, o CypD, indujo un fenómeno conocido como «fuga de protones», y que esta fuga promovió la secreción de insulina en ausencia de glucosa elevada. El mecanismo dependía de los ácidos grasos, que normalmente son incapaces de estimular la secreción de insulina en animales sanos.

Además, los ratones obesos que carecían del gen para CypD no secretaban el exceso de insulina. El equipo confirmó que el mismo proceso estaba teniendo lugar en células aisladas del páncreas humano: en presencia de ácidos grasos a niveles que serían típicos en humanos obesos, las células secretaban insulina en ausencia de glucosa elevada.

El  estudio  fue publicado en la revista de la American Diabetes Association. Los resultados sugieren nuevas formas de prevenir el desarrollo de resistencia a la insulina y tratar la diabetes, incluida la detención de su progresión bloqueando la fuga de protones en la célula beta.

El primer autor del estudio es Evan Taddeo, del departamento de medicina, división de endocrinología, diabetes e hipertensión, en la Escuela Geffen. Marc Liesa, de UCLA, es un autor correspondiente. Otros autores afiliados a UCLA son Nour Alsabeeh, Siyouneh Baghdasarian, Eleni Ritou, Karel Erion, Jin Li, Linsey Stiles y Marc Liesa. Puede encontrar una lista completa de autores en el artículo de la revista.

El trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud; la Cátedra del Departamento de Medicina de la UCLA; el Centro de Investigación de Diabetes de UC San Diego / UCLA; la Fundación de Kuwait para el Avance de las Ciencias, una beca de la Universidad de Kuwait; y Janssen Research & Development.

Fuente: http://newsroom.ucla.edu

Referencia: Taddeo EP, Alsabeeh N, Baghdasarian S, et al. Mitochondrial proton leak regulated by cyclophilin d elevates insulin secretion in islets at non-stimulatory glucose levels. Diabetes. 2019 Nov 18.