Revelan el papel central de una proteína en la diabetes tipo 2 que se creía que tenía un rol menor
18/04/2013 - E.P.
Podría proporcionar un nuevo objetivo importante del tratamiento para restaurar la función de las células pancreáticas
Un equipo de investigadores del Centro Infantil Johns Hopkins, en Baltimore, Maryland (Estados Unidos), ha descubierto que una larga proteína que se creía que tenía un papel menor en la diabetes tipo 2 es, en realidad es un actor central en el desarrollo de la enfermedad que afecta a casi 26 millones de personas en los Estados Unidos y está entre las principales causas de enfermedad cardiaca, accidente cerebrovascular y lesiones renales, oftálmicas y nerviosas.
Trabajando con modelos experimentales, los científicos descubrieron que una proteína llamada EPAC2, considerada hasta ahora un factor secundario, es en realidad un importante regulador de la insulina que parece funcionar empujando células secretoras de insulina del páncreas para aumentar la producción del azúcar de regulación de la hormona cuando el organismo más lo necesita. Hasta ahora, EPAC2 era sospechosa de desempeñar un papel meramente secundario como una molécula de señalización.
"Los medicamentos que a falta de precisión se dirigen a las células pancreáticas y restauran o mejoran su función se han convertido en el eje de la investigación de la diabetes. Creemos que nuestro hallazgo establece una vía para hacer precisamente eso", afirma el investigador principal, Mehboob Hussain, endocrinólogo pediátrico del Centro Infantil Johns Hopkins y experto en metabolismo en el recién formado 'Johns Hopkins Diabetes Institute'.
Los investigadores dicen que se sabe que varios compuestos experimentales que alteran EPAC2 están preparados para analizarse en modelos experimentales, pero advierten de que sus resultados están lejos de la aplicación humana.
Los resultados de la investigación, realizada con fondos federales, se describen en la edición online de la revista Diabetes, donde los autores explican que trabajando con modelos de laboratorio cuyas células pancreáticas fueron perdiendo la molécula de señalización EPAC2, encontraron que individuos delgados y saludables regulan los niveles de azúcar en la sangre, incluso en ausencia de EPAC2. A corto plazo, aumentos en el consumo de alimentos no afectaron a la capacidad para regular el azúcar en la sangre, pero cuando siguieron una dieta alta en grasas durante un mes, desarrollaron una condición similar a la diabetes humana.
Al mismo tiempo, otro modelo experimental sobrealimentado y con sobrepeso mantuvo EPAC2 intacta para controlar los niveles de azúcar en sangre sin ningún problema, es decir, EPAC2 permaneció inactiva y no jugó ningún papel en la producción de insulina en condiciones normales, pero se convirtió en un factor crítico cuando los individuos con sobrepeso necesitaban más insulina para controlar sus niveles crecientes de azúcar en la sangre. Este descubrimiento llevó a los científicos a creer que EPAC2 es un importante mecanismo de seguridad desbloqueado sólo durante condiciones anormales.
"Es como si en estas condiciones extremas, el organismo recurre a EPAC2 como copia de seguridad para ayudar a equilibrar la oferta y la demanda de insulina", subraya Hussain. El estudio revela además que EPAC2 es crítica, ya que actúa como un enlace en una cascada de señales que culmina en la liberación de insulina por las células pancreáticas.
Comparando EPAC2 deficientes en células pancreáticas normales bajo un microscopio, los investigadores encontraron que las células deficientes en EPAC2 eran incapaces de regular el calcio, un catalizador que provoca la liberación de insulina en sangre. EPAC2 funcionó como guardián del calcio, según los investigadores, ya que en su ausencia, el calcio no alcanzó la masa crítica necesaria para iniciar la liberación de insulina.
Trabajando con modelos experimentales, los científicos descubrieron que una proteína llamada EPAC2, considerada hasta ahora un factor secundario, es en realidad un importante regulador de la insulina que parece funcionar empujando células secretoras de insulina del páncreas para aumentar la producción del azúcar de regulación de la hormona cuando el organismo más lo necesita. Hasta ahora, EPAC2 era sospechosa de desempeñar un papel meramente secundario como una molécula de señalización.
"Los medicamentos que a falta de precisión se dirigen a las células pancreáticas y restauran o mejoran su función se han convertido en el eje de la investigación de la diabetes. Creemos que nuestro hallazgo establece una vía para hacer precisamente eso", afirma el investigador principal, Mehboob Hussain, endocrinólogo pediátrico del Centro Infantil Johns Hopkins y experto en metabolismo en el recién formado 'Johns Hopkins Diabetes Institute'.
Los investigadores dicen que se sabe que varios compuestos experimentales que alteran EPAC2 están preparados para analizarse en modelos experimentales, pero advierten de que sus resultados están lejos de la aplicación humana.
Los resultados de la investigación, realizada con fondos federales, se describen en la edición online de la revista Diabetes, donde los autores explican que trabajando con modelos de laboratorio cuyas células pancreáticas fueron perdiendo la molécula de señalización EPAC2, encontraron que individuos delgados y saludables regulan los niveles de azúcar en la sangre, incluso en ausencia de EPAC2. A corto plazo, aumentos en el consumo de alimentos no afectaron a la capacidad para regular el azúcar en la sangre, pero cuando siguieron una dieta alta en grasas durante un mes, desarrollaron una condición similar a la diabetes humana.
Al mismo tiempo, otro modelo experimental sobrealimentado y con sobrepeso mantuvo EPAC2 intacta para controlar los niveles de azúcar en sangre sin ningún problema, es decir, EPAC2 permaneció inactiva y no jugó ningún papel en la producción de insulina en condiciones normales, pero se convirtió en un factor crítico cuando los individuos con sobrepeso necesitaban más insulina para controlar sus niveles crecientes de azúcar en la sangre. Este descubrimiento llevó a los científicos a creer que EPAC2 es un importante mecanismo de seguridad desbloqueado sólo durante condiciones anormales.
"Es como si en estas condiciones extremas, el organismo recurre a EPAC2 como copia de seguridad para ayudar a equilibrar la oferta y la demanda de insulina", subraya Hussain. El estudio revela además que EPAC2 es crítica, ya que actúa como un enlace en una cascada de señales que culmina en la liberación de insulina por las células pancreáticas.
Comparando EPAC2 deficientes en células pancreáticas normales bajo un microscopio, los investigadores encontraron que las células deficientes en EPAC2 eran incapaces de regular el calcio, un catalizador que provoca la liberación de insulina en sangre. EPAC2 funcionó como guardián del calcio, según los investigadores, ya que en su ausencia, el calcio no alcanzó la masa crítica necesaria para iniciar la liberación de insulina.
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