Describen nuevos mecanismos moleculares relacionados con la resistencia a la insulina

La resistencia a la insulina precede y predice la aparición de la diabetes mellitus de tipo 2 (DM2), una enfermedad crónica que causa una elevada morbilidad y mortalidad en todo el mundo. En las personas afectadas, la insulina no es capaz de facilitar la captación de glucosa por los tejidos y órganos, una situación que acaba provocando su aumento en sangre (hiperglucemia crónica). Puesto que el músculo esquelético es el tejido que más glucosa utiliza en respuesta a la acción de la insulina, resulta el más afectado por la resistencia a esta hormona.

Ahora, un estudio publicado en la revista Cell Communication and Signaling describe nuevos mecanismos moleculares para comprender la resistencia a la insulina en el músculo esquelético y perfilar futuras dianas farmacológicas contra la DM2.

La investigación la dirige Manuel Vázquez-Carrera, de la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación de la UB, el Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB) y el Instituto de Investigación Sant Joan de Déu (IRSJD) y el área de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas del CIBER (CIBERDEM). También firman el nuevo trabajo Ricardo Rodríguez-Calvo (CIBERDEM y Universitat Rovira i Virgili), Antoni Camins (UBneuro y CIBERNED) y Walter Wahli, de la Universidad de Lausana (Suiza), entre otros expertos.

La diabetes mal controlada es un grave problema de salud global que puede dañar los vasos sanguíneos, el corazón, los ojos, los riñones y otros órganos en los pacientes. Diversos estudios han demostrado que durante el desarrollo de la resistencia a la insulina se alteran muchas de las etapas de la ruta metabólica activada por esta hormona. Sin embargo, hasta ahora se había prestado mucha menos atención a lo que ocurre con el receptor de la insulina.

"La vía señalización de la insulina se inicia cuando esta hormona se une a un receptor presente en las células de los tejidos que responden a esta hormona. Este receptor lo componen la subunidad α del receptor de la insulina (InsRα) y la subunidad β (InsRβ)", detalla el catedrático Manuel Vázquez-Carrera.

"La unión de la insulina a InsRα desreprime la actividad tirosina quinasa de la subunidad β (InsRβ). De esta manera, se inicia toda una ruta metabólica con diferentes etapas que finalmente permiten que los transportadores de glucosa transloquen desde el interior hasta la membrana de las células para permitir la entrada de glucosa", continúa.

El nuevo estudio evalúa si receptor activado por proliferadores peroxisómicos (PPAR)β/δ es capaz de regular los niveles de InsRβ en el músculo de ratones y en miotubos en cultivo. "Los resultados obtenidos muestran que la deleción del gen PPARβ/δ en ratones reduce los niveles de proteína InsRβ en el músculo esquelético en comparación con los ratones no modificados genéticamente. También se ha comprobado que GW501516 —un agonista de PPARβ/δ— aumenta los niveles de proteína de InsRβ en el músculo de ratones", apunta Vázquez-Carrera.

El catedrático añade que "la reducción de los niveles de InsRβ en miotubos en cultivo causada por un activador del estrés del retículo endoplasmático, proceso implicado en el desarrollo de resistencia a la insulina y DM2, se revierte parcialmente cuando las células se incuban en presencia de este agonista de PPARβ/δ. En concreto, este agonista también disminuyó el estrés del retículo y la actividad lisosomal, esta última responsable de degradar la proteína InsRβ, lo que podría explicar el efecto beneficioso de este compuesto sobre los niveles de esta proteína".

Los resultados también revelan cómo los niveles de proteína del receptor de efrina tipo B4 de tirosina quinasa (EphB4) —un factor que se une a InsRβ y facilita su endocitosis y la degradación en los lisosomas— aumentaron en el músculo esquelético de ratones deficientes en PPARβ/δ. Por el contrario, el agonista de este receptor disminuyó sus niveles en el músculo esquelético de ratones no modificados genéticamente.

Los resultados de este estudio identifican nuevos mecanismos por los que PPARβ/δ regula los niveles proteicos de InsRβ en el músculo esquelético. "En conjunto, la investigación describe nuevas acciones de este receptor nuclear que pueden contribuir a explicar sus efectos beneficiosos en la resistencia a la insulina y la DM2", concluye Vázquez-Carrera.