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El manejo de la diabetes tipo 2 generalmente implica perder peso, ejercicio y medicación, pero una nueva investigación del Dr. Makoto Fukuda y sus colegas del Baylor College of Medicine y otras instituciones sugiere que puede haber otras formas de controlar la afección a través del cerebro. Los investigadores han descubierto un mecanismo en una pequeña área del cerebro que regula el equilibrio de glucosa en todo el cuerpo sin afectar el peso corporal, lo que sugiere la posibilidad de que la modulación del mecanismo ayude a mantener los niveles de azúcar en sangre en un rango saludable.

«Un creciente cuerpo de evidencia sugiere fuertemente que el cerebro es un objetivo terapéutico prometedor pero no realizado para la diabetes tipo 2, ya que se ha demostrado que puede regular el metabolismo de la glucosa», dijo Fukuda, profesor asistente de pediatría-nutrición en Baylor. «Para materializar aún más este concepto, es de gran interés identificar dianas moleculares potencialmente farmacológicas que medien los efectos antidiabéticos del cerebro».

Regulación del equilibrio de glucosa de todo el cuerpo desde el cerebro

La investigación ha demostrado que dentro de la región hipotalámica del cerebro, una pequeña área conocida como núcleo ventromedial del hipotálamo (VMH) contiene neuronas que detectan la glucosa y regula el metabolismo de la glucosa en los tejidos periféricos. «Se cree que las neuronas VMH son mediadores cruciales del mecanismo glucorregulador neural», dijo Fukuda. «Sin embargo, los mecanismos de señalización dentro de las neuronas VMH que median el control del azúcar en todo el cuerpo siguen siendo esquivos. En este estudio, identificamos una vía molecular en el VMH que media el equilibrio de glucosa en todo el cuerpo e involucra a Rap1, una enzima conocida por mediar los trastornos asociados a la sobrenutrición».

Los investigadores trabajaron con un modelo de diabetes de obesidad inducida por una dieta alta en grasas en ratones, en el que activaron o eliminaron Rap1 específicamente en las neuronas VMH mediante el uso de técnicas genéticas o farmacológicas. Descubrieron que la activación de Rap1 en el hipotálamo exageraba los niveles altos de azúcar en sangre o la hiperglicemia en el modelo de ratón con obesidad inducida por la dieta. Por el contrario, la pérdida genética de Rap1 hipotalámico disminuyó la hiperglicemia en la obesidad alimentaria.

«Curiosamente, los cambios en los niveles de glucosa se observaron sin alteraciones en el peso corporal, lo que sugiere un papel principal de Rap1 en la función glucorreguladora», dijo Fukuda. «Nuestros hallazgos de que la actividad de Rap1 se puede regular mediante una intervención farmacológica proporcionan una prueba de concepto del potencial de apuntar a la señalización de Rap1 dentro del cerebro para mejorar el desequilibrio de la glucosa e inducir efectos antidiabéticos».

Si bien no tiene ningún efecto sobre el peso corporal independientemente del sexo, la dieta y la edad, la deficiencia de Rap1 en las neuronas VMH redujo notablemente los niveles de glucosa e insulina en sangre y mejoró la tolerancia a la glucosa y la insulina. En conjunto, los datos sugieren que Rap1 hipotalámico es una vía molecular para el control del metabolismo de la glucosa y media en el desequilibrio de glucosa inducido por una dieta alta en grasas, lo que lo convierte en un objetivo potencial para la terapéutica.

«Si aumentamos de peso, la glucosa en sangre parece alterarse. Es por eso que las personas obesas pueden tener diabetes», dijo Fukuda. «Pero en este modelo de ratón descubrimos que al modular la actividad de Rap1 en un área pequeña del cerebro podríamos regular el metabolismo de la glucosa en todo el cuerpo sin cambiar el peso corporal. Todavía hay mucho trabajo por hacer, pero nuestros hallazgos sugieren que tal vez en el futuro las personas obesas con diabetes podrían reducir los niveles de azúcar en sangre manipulando este mecanismo de Rap1 en el cerebro sin tener que perder peso».

Fuente: https://medicalxpress.com

Referencia: Kaneko K, Lin HY, Fu Y, et al. Rap1 in the VMH regulates glucose homeostasis. JCI Insight. 2021 Jun 8;6(11):142545.