El descubrimiento del sensor de glucosa en el cerebro puede conducir a nuevos tratamientos contra la diabetes

Hay una enzima en el cerebro que juega un papel clave en la detección y el control de los niveles de glucosa en la sangre. El mecanismo subyacente que desencadena parece vincularse con la diabetes tipo 1 y tipo 2, según investigadores estadounidenses, que sugieren que el descubrimiento podría conducir a nuevos tratamientos para la diabetes.

Informan cómo descubrieron la parte que desempeña la enzima, conocida como prolil endopeptidasa (PREP), en el Procedimientos de las Academias Nacionales de Ciencias (PNAS).

Hay dos tipos de diabetes. El tipo 1 es donde la capacidad del cuerpo para producir insulina, una enzima que ayuda a las células a convertir la glucosa en energía, se ve afectada debido a la pérdida de células productoras de insulina en el páncreas. El tipo 2 no surge por la falta de insulina, sino porque las células pierden su capacidad de usarlo adecuadamente y se vuelven resistentes a la insulina.

El estudio encontró que PREP se vincula a ambos tipos de diabetes: una forma implica la comunicación con el páncreas, y la otra forma consiste en detectar niveles de glucosa en la sangre.

La enzima desencadena una serie de pasos que controlan los niveles de glucosa

La autora principal Sabrina Diano, profesora en los departamentos de obstetricia, ginecología y ciencias reproductivas, medicina comparada y neurobiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale en New Haven, CT, dice que descubrieron que PREP se encuentra en una parte del hipotálamo conocida como el núcleo ventromedial - desencadena una serie de pasos que controlan la glucosa en la sangre.

El equipo ya sabía que el núcleo ventromedial tiene células cerebrales capaces de detectar glucosa y quería saber más sobre el vínculo con PREP.

Descubrieron que PREP le da a las células del cerebro en esta parte del cerebro la capacidad de detectar la glucosa. Cuando las células detectan los niveles crecientes de glucosa, ordenan al páncreas que secrete más insulina, lo que mantiene la glucosa bajo control y previene la diabetes.

Cuando diseñaron genéticamente ratones con bajos niveles de la enzima, encontraron que los ratones tenían altos niveles de glucosa en sangre y desarrollaron diabetes.

Confirmaron el efecto de PREP reducido al tratar ratones normales con un inhibidor PREP. Los ratones mostraron niveles de insulina disminuidos y tolerancia a la glucosa alterada.

Y cuando restauraron la función PREP en los ratones criados para tener un PREP bajo inyectando un virus que hace que se active nuevamente el gen relevante, encontraron que revertía la intolerancia a la glucosa que los ratones habían mostrado anteriormente.

Los niveles bajos de PREP evitan que las neuronas detecten aumentos en la glucosa

El profesor Diano dice que los bajos niveles de enzima evitaron que las neuronas detectaran niveles elevados de glucosa en la sangre, lo que a su vez impidió controlar la liberación de insulina desde el páncreas, lo que hizo que los ratones se volvieran intolerantes a la glucosa y diabéticos.

Ella y sus colegas concluyen que:

"Tomados en conjunto, nuestros resultados desenmascaran a un jugador previamente desconocido en la regulación central del metabolismo de la glucosa y la función pancreática".

Si encuentran los objetivos en la enzima que hacen que las neuronas sientan los cambios en los niveles de glucosa, entonces los investigadores creen que podría conducir a un nuevo tipo de medicamento para regular la secreción de insulina. Tal medicamento no solo podría tratar la diabetes tipo 2, sino incluso prevenirla, dice el profesor Diano.

Los fondos de los Institutos Nacionales de Salud y la Asociación Estadounidense de Diabetes ayudaron a financiar el estudio.

Mientras tanto, otro estudio publicado recientemente en China encontró que el trabajo por turnos puede aumentar el riesgo de diabetes tipo 2, particularmente en los hombres. Si bien los investigadores que llevaron a cabo el metanálisis no examinaron por qué el riesgo es mayor en los hombres, sugieren que podría ser que la interrupción repetida del reloj interno del cuerpo afecte los niveles de testosterona en los hombres. Otros estudios han demostrado que los niveles bajos de la hormona masculina están relacionados con la resistencia a la insulina y la diabetes.

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