Científicos del Instituto Salk, en Estados Unidos, han descubierto una molécula producida en el tejido graso, que, al igual que la insulina, también regula potente y rápidamente la glucosa en sangre. Su hallazgo podría conducir al desarrollo de nuevas terapias para el tratamiento de la diabetes y también sienta las bases de nuevas y prometedoras vías de investigación sobre el metabolismo, según publican en la revista ‘Cell Metabolism’.
El descubrimiento de la insulina hace 100 años abrió una puerta que llevaría a la vida y a la esperanza a millones de personas con diabetes. Desde entonces, la insulina, producida en el páncreas, ha sido considerada el principal medio para tratar las condiciones caracterizadas por un alto nivel de azúcar (glucosa) en la sangre, como la diabetes.
Ahora, el nuevo estudio muestra que una hormona llamada FGF1 regula la glucosa en sangre inhibiendo la descomposición de las grasas (lipólisis). Al igual que la insulina, el FGF1 controla la glucosa en sangre inhibiendo la lipólisis, pero las dos hormonas lo hacen de forma diferente. Esta diferencia podría permitir que el FGF1 se utilizara para reducir de forma segura y satisfactoria la glucosa en sangre en personas con resistencia a la insulina.
«Encontrar una segunda hormona que suprime la lipólisis y reduce la glucosa es un avance científico –afirma el coautor y profesor Ronald Evans, titular de la Cátedra March of Dimes de Biología Molecular y del Desarrollo–. Hemos identificado un nuevo actor en la regulación de la lipólisis de las grasas que nos ayudará a entender cómo se gestionan las reservas de energía en el organismo».
A comer, las grasas ricas en energía y la glucosa entran en el torrente sanguíneo. Normalmente, la insulina transporta estos nutrientes a las células de los músculos y el tejido adiposo, donde se utilizan inmediatamente o se almacenan para un uso posterior.
En las personas con resistencia a la insulina, la glucosa no se elimina eficazmente de la sangre, y una mayor lipólisis aumenta los niveles de ácidos grasos. Estos ácidos grasos adicionales aceleran la producción de glucosa en el hígado, lo que agrava los niveles de glucosa ya elevados. Además, los ácidos grasos se acumulan en los órganos, agravando la resistencia a la insulina, característica de la diabetes y la obesidad.
Anteriormente, el laboratorio ya había demostrado que la inyección de FGF1 reducía drásticamente la glucemia en ratones y que el tratamiento crónico con FGF1 aliviaba la resistencia a la insulina, pero su funcionamiento seguía siendo un misterio.
En el estudio actual, el equipo investigó los mecanismos que subyacen a estos fenómenos y cómo estaban relacionados. En primer lugar, demostraron que el FGF1 suprime la lipólisis, al igual que la insulina. A continuación, demostraron que el FGF1 regula la producción de glucosa en el hígado, al igual que la insulina. Estas similitudes llevaron al grupo a preguntarse si el FGF1 y la insulina utilizan las mismas vías de señalización (comunicación) para regular la glucosa en sangre.
Ya se sabía que la insulina suprime la lipólisis a través de la PDE3B, una enzima que inicia una vía de señalización, así que el equipo probó toda una serie de enzimas similares, con la PDE3B a la cabeza de su lista. Se sorprendieron al descubrir que el FGF1 utiliza una vía diferente, la PDE4.
«Este mecanismo es básicamente un segundo bucle, con todas las ventajas de una vía paralela. En la resistencia a la insulina, la señalización de la insulina está deteriorada. Sin embargo, con una cascada de señalización diferente, si una no funciona, la otra puede hacerlo. De este modo, se sigue controlando la lipólisis y la regulación de la glucemia», afirma el primer autor, Gencer Sancar, investigador postdoctoral del laboratorio de Evans.
El hallazgo de la vía de la PDE4 abre nuevas oportunidades para el descubrimiento de fármacos y la investigación básica centrada en la glucemia elevada (hiperglucemia) y la resistencia a la insulina. Los científicos están deseosos de investigar la posibilidad de modificar el FGF1 para mejorar la actividad de la PDE4. Otra vía es dirigirse a múltiples puntos de la vía de señalización antes de que se active la PDE4.
«La capacidad única del FGF1 para inducir una reducción sostenida de la glucosa en ratones diabéticos resistentes a la insulina es una vía terapéutica prometedora para los pacientes diabéticos. Esperamos que la comprensión de esta vía conduzca a mejores tratamientos para los pacientes diabéticos –subraya el coautor Michael Downes, científico principal del laboratorio de Evans–. Ahora que tenemos una nueva vía, podemos averiguar su papel en la homeostasis energética del organismo y cómo manipularla».
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