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Investigadores de la Universidad de Arizona creen que el hígado puede ser la clave para nuevos tratamientos preventivos para la diabetes tipo 2

Este año marca el centenario del descubrimiento de la insulina, un avance científico que transformó la diabetes tipo 1, una vez conocida como diabetes juvenil o diabetes insulinodependiente, de una enfermedad terminal a una condición manejable. Hoy en día, la diabetes tipo 2 es 24 veces más prevalente que la tipo 1. El aumento en las tasas de obesidad y la incidencia de diabetes tipo 2 están relacionados y requieren nuevos enfoques, según investigadores de la Universidad de Arizona, quienes creen que el hígado puede ser la clave para innovaciones nuevos tratamientos.

«Todas las terapias actuales para la diabetes tipo 2 apuntan principalmente a disminuir la glucosa en sangre. Por lo tanto, están tratando un síntoma, como tratar la gripe al disminuir la fiebre», dijo Benjamin Renquist, profesor asociado de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de Arizona y miembro del Instituto BIO5. «Nosotros necesitamos otro avance». En dos artículos recientemente publicados en  Cell Reports, Renquist, junto con investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis, la Universidad de Pensilvania y la Universidad de Northwestern, describen un nuevo objetivo para el tratamiento de la diabetes tipo 2.

Renquist, cuyo laboratorio de investigación tiene como objetivo abordar las enfermedades relacionadas con la obesidad, ha pasado los últimos nueve años trabajando para comprender mejor la correlación entre la obesidad, la enfermedad del hígado graso y la diabetes, particularmente cómo el hígado afecta la sensibilidad a la insulina. «Se sabe que la obesidad es una causa de la diabetes tipo 2 y, durante mucho tiempo, hemos sabido que la cantidad de grasa en el hígado aumenta con la obesidad», dijo Renquist. «A medida que aumenta la grasa en el hígado, aumenta la incidencia de diabetes».

Esto sugirió que la grasa en el hígado podría estar causando diabetes tipo 2, pero cómo la grasa en el hígado podría hacer que el cuerpo se vuelva resistente a la insulina o que el páncreas secrete insulina en exceso sigue siendo un misterio, dijo Renquist. Él y sus colaboradores se centraron en el hígado graso, midiendo los neurotransmisores liberados por el hígado en modelos animales de obesidad, para comprender mejor cómo el hígado se comunica con el cerebro para influir en los cambios metabólicos observados en la obesidad y la diabetes.

«Encontramos que la grasa en el hígado aumentaba la liberación del neurotransmisor inhibidor ácido gamma-aminobutírico o GABA», dijo Renquist. «Luego identificamos la vía por la cual se estaba produciendo la síntesis de GABA y la enzima clave responsable de la producción de GABA en el hígado: la transaminasa GABA». Un aminoácido natural, GABA es el principal neurotransmisor inhibidor en el sistema nervioso central, lo que significa que disminuye la actividad nerviosa. Los nervios proporcionan un conducto por el cual el cerebro y el resto del cuerpo se comunican. Esa comunicación no es solo del cerebro a otros tejidos, sino también de los tejidos al cerebro, explicó Renquist.

«Cuando el hígado produce GABA, disminuye la actividad de los nervios que van del hígado al cerebro. Por lo tanto, el hígado graso, al producir GABA, disminuye el grado de activación del cerebro», dijo Renquist. «Esa disminución en la activación es detectada por el sistema nervioso central, que cambia las señales salientes que afectan la homeostasis de la glucosa». Para determinar si el aumento de la síntesis de GABA en el hígado estaba causando resistencia a la insulina, los estudiantes graduados del laboratorio de Renquist, Caroline Geisler y Susma Ghimire, inhibieron farmacológicamente la transaminasa de GABA en el hígado en modelos animales de diabetes tipo 2.

«La inhibición del exceso de producción de GABA en el hígado restauró la sensibilidad a la insulina en unos días», dijo Geisler, ahora investigador postdoctoral en la Universidad de Pensilvania y autor principal de los artículos. «La inhibición a largo plazo de la GABA-transaminasa resultó en una disminución de la ingesta de alimentos y pérdida de peso». Los investigadores querían asegurarse de que los hallazgos se trasladaran a los humanos. Kendra Miller, una técnica de investigación en el laboratorio de Renquist, identificó variaciones en el genoma cerca de la transaminasa GABA que estaban asociadas con la diabetes tipo 2. En colaboración con investigadores de la Universidad de Washington, los investigadores demostraron que en las personas con resistencia a la insulina, el hígado expresa más genes involucrados en la producción y liberación de GABA.

Los hallazgos son la base de un ensayo clínico financiado por la Comisión de Investigación Biomédica de Arizona actualmente en curso en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis con el colaborador Samuel Klein, coautor del estudio y profesor de medicina y ciencia nutricional de la Universidad de Washington. El ensayo investigará el uso de un inhibidor de la transaminasa GABA aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos disponible comercialmente para mejorar la sensibilidad a la insulina en personas obesas.

«Un objetivo farmacológico novedoso es solo el primer paso en la aplicación; estamos a años de que cualquier cosa llegue a la farmacia del vecindario», dijo Renquist. «La magnitud de la crisis de la obesidad hace que estos hallazgos prometedores sean un primer paso importante que esperamos que eventualmente afecte la salud de nuestra familia, amigos y comunidad».

Fuente: https://www.newswise.com/articles

Referencias: Geisler CE, Ghimire S, Bruggink SM, et al. A critical role of hepatic GABA in the metabolic dysfunction and hyperphagia of obesity. Cell Reports Published: June 29, 2021.

Geisler CE, Ghimire S, Hepler C, et al. Hepatocyte membrane potential regulates serum insulin and insulin sensitivity by altering hepatic GABA release. Cell Reports Published: June 29, 2021.