El descubrimiento de vasos sanguíneos puede prevenir la diabetes
Los nuevos conocimientos de la investigación sobre cómo la insulina sale del torrente sanguíneo para metabolizar la glucosa en las células podrían conducir a nuevos tratamientos para la resistencia a la insulina, una condición que generalmente precede a la diabetes tipo 2.
En un artículo que se publicó en los Revista de investigación clínica, científicos de la Universidad de Vanderbilt en Nashville, TN, informan cómo utilizaron una nueva técnica de microscopía junto con modelos matemáticos para medir y caracterizar directamente el movimiento de la insulina a medida que atravesaba las paredes de los vasos sanguíneos hacia las células del músculo esquelético en ratones vivos.
Sus hallazgos sugieren que el mecanismo de transporte de la insulina cuando sale de los diminutos vasos sanguíneos, o capilares, en el tejido muscular es diferente al sugerido por estudios previos.
"Definir cómo la insulina sale del capilar", explica el autor principal del estudio, David H. Wasserman, profesor de fisiología molecular y biofísica, "es esencial para comprender y tratar la resistencia a la insulina".
La resistencia a la insulina puede provocar diabetes tipo 2
La resistencia a la insulina se desarrolla cuando las células que forman los tejidos del hígado, la grasa y los músculos no responden eficazmente a la insulina, la hormona que les ayuda a convertir la glucosa en energía. El páncreas compensa produciendo más insulina para mantener la glucosa en el nivel correcto.
Pero a medida que pasa el tiempo, las células pancreáticas no pueden mantenerse al día, los niveles de glucosa aumentan y se desarrollan prediabetes y diabetes tipo 2. La mayoría de las personas con diabetes tienen diabetes tipo 2.
Más de 30 millones de adultos en los Estados Unidos tienen diabetes, incluidos más de 7 millones que no han sido diagnosticados. Otros 84 millones tienen prediabetes.
No está claro exactamente qué causa la resistencia a la insulina, pero los científicos sugieren que ser físicamente inactivo y cargar demasiado peso son los principales contribuyentes.
Comprender los movimientos de la insulina
El profesor Wasserman y sus colegas señalan que la "capacidad de la insulina para estimular la absorción de glucosa" en las células musculares "depende de la velocidad a la que la insulina pasa a través del endotelio", que es la capa delgada de tejido que recubre los vasos sanguíneos y controla el movimiento. de sustancias que entran y salen del torrente sanguíneo.
También señalan que existe evidencia de que el deterioro en el suministro de insulina a las células musculares es una característica de la "resistencia a la insulina inducida por la dieta".
Por lo tanto, caracterizar el mecanismo que controla el movimiento de la insulina a través del endotelio “es fundamental para comprender la progresión de la resistencia a la insulina”, argumentan, al exponer el objetivo de su estudio.
La insulina se mueve por "transporte en fase líquida"
Algunos estudios sugieren que el mecanismo de transporte de insulina es "saturable", es decir, que la tasa disminuye con el aumento de los niveles de insulina y que depende de la presencia de receptores de insulina en las células del endotelio.
"Por el contrario", los autores del estudio señalan que sus hallazgos "demuestran de manera convincente que el movimiento de la insulina a través del endotelio no es saturable y no requiere el receptor de insulina".
Con la ayuda de la técnica que desarrollaron para rastrear, visualizar y modelar el movimiento de la insulina a medida que sale de los capilares en ratones vivos, concluyeron que el mecanismo funciona por "transporte en fase fluida".
Este modo de transporte "puede lograrse mediante el movimiento convectivo de la insulina" a través de las uniones entre las células en el endotelio, o "un proceso vesicular inespecífico, o una combinación de ambos", explican.
Los hallazgos podrían conducir a nuevos tratamientos
Los científicos sugieren que una de las principales razones de la diferencia entre sus hallazgos y los de estudios anteriores es que pudieron medir directamente el movimiento de la insulina a través del endotelio en animales vivos, en lugar de utilizar "monocapas cultivadas" de células endoteliales. .
Mejorar nuestra comprensión a nivel celular y molecular de cómo la insulina sale de los capilares podría conducir a nuevas formas de revertir la resistencia a la insulina, incluidos medicamentos basados en moléculas pequeñas que aumentan la administración de insulina y nuevas versiones sintéticas de insulina que llegan a las células musculares de manera más efectiva.
El profesor Wasserman opina que la técnica de microscopía y rastreo de fluorescencia que han desarrollado para su uso en animales vivos también podría utilizarse para estudiar cómo los fármacos y otras hormonas salen del torrente sanguíneo para entrar en los tejidos diana.
“La pared capilar muscular es una barrera formidable para la acción de la insulina en los músculos. Es el paso que limita la velocidad de la acción de la insulina muscular y un sitio potencial de regulación ".
Prof. David H. Wasserman
