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Un estudio científico publicado en la revista Diabetes, de la Asociación Americana de Diabetes, describe por primera vez la acción farmacológica de las tiazolidinedionas (TZD) —unos fármacos de acción antidiabética— directamente sobre el páncreas, que es el órgano secretor de insulina. El trabajo, realizado con modelos animales de laboratorio, está dirigido por la profesora Carme Caelles, del Grupo de Señalización Celular del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular (Facultad de Farmacia), en colaboración con el equipo del Dr. Ramon Gomis, del Hospital Clínic de Barcelona - IDIBAPS.
Diabetes de tipo 2: un problema de salud pública
El artículo publicado en Diabetes se centra en el estudio de
la diabetes de tipo 2, que es la más frecuente entre la población
(afecta al 85-90 % de los diabéticos). Esta patología, que puede cursar
sin sintomatología clínica durante años, acaba produciendo
hiperglucemia debido a la resistencia a la insulina. Es decir, en este
tipo de diabetes, los tejidos no responden a la señal de esta hormona
y, en consecuencia, las células no pueden captar la glucosa (principal
fuente de energía para el organismo). Como respuesta, las células β del
páncreas producen un exceso de insulina que acaba generando
hiperplasia pancreática.
Desde el ámbito farmacológico, la diabetes de tipo 2 se puede
tratar con fármacos como las sulfonilureas, que aumentan la producción
de insulina y facilitan la captación de glucosa en el metabolismo
celular (acción antihiperglucémica). Otros medicamentos, como la
metformina, también pueden utilizarse porque limitan la síntesis de
glucosa que realiza el hígado.
Estudiando las vías de señalización moleculares
El artículo se centra en la acción de unos fármacos distintos, las
tiazolidinedionas (TZD), antidiabéticos orales que reducen la
resistencia a la insulina y facilitan que los tejidos sean más
sensibles a la acción de esta hormona. Tal y como explica la profesora
Carme Caelles, en su laboratorio del Parque Científico de Barcelona,
«todavía no se conoce lo suficiente el mecanismo de acción de las TZD.
Se ha identificado su receptor (el PPARγ), pero no se sabe todavía
cómo actúan a nivel molecular».
En un artículo anterior, publicado en Diabetes en 2007, los
investigadores pudieron constatar que las TZD inhibían la quinasa JNK
(c-Jun N-terminal quinasa), un transductor de señales bioquímicas que
inhibe la señalización de insulina y se relaciona con la resistencia a
la insulina. «En aquel momento —continúa Caelles—, constatamos que la
acción farmacológica de las TZD pasa por la inhibición de la JNK, y que
este efecto es más efectivo en tejido adiposo, donde se expresa
mayoritariamente el PPARγ».
La acción de las TZD, ¿es también efectiva sobre el páncreas?
Los autores del trabajo aportan la primera evidencia de que las TZD
también pueden tener una acción farmacológica sobre las células β
pancreáticas —productoras de insulina— y abren nuevas vías de estudio
de la acción de estas drogas sobre el control del metabolismo de la
glucosa. El modelo de estudio, un ratón transgénico que permite activar
selectivamente la quinasa JNK en los distintos tejidos, ha constituido
un sistema in vivo excelente para comprobar el mecanismo de acción de las drogas TZD.
Según las conclusiones, la activación de la JNK es condición
suficiente para imponer la resistencia a la insulina central —es decir,
en la célula β pancreática—, que genera un fenotipo de intolerancia a
la glucosa en el modelo experimental de ratón. Curiosamente, esto no
se corresponde con ninguna alteración morfológica o estructural en los
islotes pancreáticos: de hecho, y a pesar de lo que se se había
publicado hasta ahora en la bibliografía científica sobre trabajos en
líneas celulares, la célula β pancreática no muere por la mera
activación de la JNK.
La profesora Caelles subraya que «se sabía que las células β del
páncreas también tenían el receptor PPARγ, pero hasta ahora no se había
descrito que las TZD actuaran en la resistencia central a la insulina.
Todas las acciones farmacológicas descritas se habían atribuido a la
expresión del receptor en tejidos periféricos, como por ejemplo el
adiposo (resistencia a insulina periférica)».
Diabetes, obesidad e inflamación
Muchos estudios científicos constatan la conexión entre las vías de
señalización molecular de la diabetes, la obesidad y la inflamación.
«Durante un proceso de inflamación, también se activa la quinasa JNK»,
explica Caelles. «En la diabetes de tipo 2 —continúa—, la demanda extra
de insulina genera una hiperplasia pancreática que tiene un componente
inflamatorio. La obesidad también se asocia a un proceso inflamatorio
crónico de grado bajo, lo que podría explicar su conexión con la
resistencia a la insulina. Así pues, con la obesidad, el tejido adiposo
va reclutando células del sistema inmune, y aumentan los niveles de los
mediadores inflamatorios (interleucinas, etc.). Dado que la quinasa JNK
está activada en todo este proceso, la insulina pierde la capacidad de
regular el metabolismo de la glucosa».
El equipo científico que dirige Carme Caelles está especializado en
el estudio de los mecanismos de regulación de distintas vías de
señalización en procesos celulares fundamentales para el metabolismo. A
raíz de los últimos resultados científicos, el equipo está impulsando
nuevas líneas de trabajo en los modelos animales para estudiar la
respuesta fisiológica y bioquímica de las células β en condiciones
extremas (dieta rica en grasas, resistencia a insulina periférica, etc.)
y para conocer la evolución de los mecanismos de resistencia a la
insulina por el envejecimiento.
El artículo de Diabetes, que también firman los expertos
Jordi Lanuza-Masdeu y M. Isabel Arévalo (Facultad de Farmacia), Cristina
Vila (IRB Barcelona) y Albert Barberà (Hospital Clínic de
Barcelona-IDIBAPS), puede consultarse en el siguiente enlace.
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StreetArt in Germany |
http://www.ub.edu/web/ub/es/menu_eines/noticies/2013/02/041.html
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