- Biología / Bioquímica
Un nuevo estudio, publicado en la revista Cell Metabolism, desafía la comprensión actual de las causas de la diabetes. Los hallazgos pueden conducir a nuevas terapias.
Una nueva investigación encuentra que la enzima PKCɛ afecta la salud de las células grasas, como se muestra aquí.Hace más de dos décadas, los investigadores sugirieron 1 que la acción de una enzima llamada proteína quinasa C epsilon (PKCɛ) en el hígado puede causar diabetes. Esta enzima, según los investigadores, inhibe la actividad de la insulina al actuar sobre los receptores de insulina.
Desde entonces, otros estudios 2 han demostrado que la anulación del gen PKCɛ en ratones protegió a los roedores de la intolerancia a la glucosa y la resistencia a la insulina cuando comían una dieta alta en grasas.
Sin embargo, la ubicación precisa donde esta enzima activada no estaba clara. Ahora, un nuevo estudio 3, dirigido por Carsten Schmitz-Peiffer, profesor asociado del Instituto de Investigación Médica Garvan en Darlinghurst, Australia, sugiere que el hígado no es responsable de activar la enzima y propagar sus efectos nocivos. En cambio, el tejido graso en todo el cuerpo es el culpable.
La obesidad es un factor de riesgo conocido para la diabetes, y el estudio actual se suma a la creciente investigación que desenreda la conexión entre la grasa corporal y el riesgo de desarrollar la condición metabólica.
Además, el nuevo estudio puede conducir a estrategias novedosas de interrumpir la actividad de PKC ultimately, lo que finalmente conducirá a nuevos tratamientos.
‘Actuando desde el tejido adiposo para empeorar’ la diabetes.
Schmitz-Peiffer y sus colegas alimentaron a ratones con una dieta rica en grasas, lo que indujo síntomas de diabetes tipo 2 , como intolerancia a la glucosa y resistencia a la insulina, en los animales. La resistencia a la insulina ocurre cuando el hígado ya no reacciona a la insulina, la hormona secretada por el páncreas.
Luego, los investigadores eliminaron el gen responsable de la PKCɛ en el hígado o el gen responsable de la PKCɛ en todo el tejido adiposo de los ratones y compararon los resultados.
Schmitz-Peiffer informa sobre los hallazgos y dice: “La gran sorpresa fue que cuando eliminamos la producción de PKCε específicamente en el hígado, los ratones no estaban protegidos”.
“Durante más de una década”, continúa el autor principal, “se ha asumido que PKCε está actuando directamente en el hígado. Por esa lógica, estos ratones deberían haber estado protegidos contra la diabetes”.
“Estábamos tan sorprendidos por esto, que pensamos que habíamos desarrollado nuestros ratones de manera incorrecta. Confirmamos la eliminación y lo probamos de varias maneras diferentes, pero aún se vuelven intolerantes a la glucosa cuando se les da una [dieta alta en grasas]”.
“Lo que encontramos”, explica Schmitz-Peiffer, “es que si eliminamos la producción de PKCε únicamente del tejido adiposo, los ratones estaban protegidos de volverse intolerantes a la glucosa, de manera similar a cuando eliminamos PKCε de todo el animal”.
” Por lo tanto, la PKCε no está progresando en la diabetes del hígado, pero de hecho, está actuando desde el tejido graso para empeorar la enfermedad”.
Carsten Schmitz-Peiffer
Cómo PKCɛ afecta a las células grasas
Para determinar la manera precisa en que la PKCε afecta el tejido graso, los investigadores examinaron cómo la enzima afectaba la forma y el tamaño de las células grasas.
“Bajo el microscopio, las células de grasa se veían muy diferentes”, informa Schmitz-Peiffer. “En ratones alimentados con [dieta alta en grasa] con PKCε extraída del tejido adiposo, vimos principalmente células de grasa pequeñas y saludables”.
“Y en ratones alimentados con [dieta alta en grasa] con PKCε intacta, que son intolerantes a la glucosa, vimos más de las células grasas insalubres y poco saludables, que tienden a tener menos acceso al oxígeno y se inflaman”.
Esto sugiere a los investigadores que el tejido adiposo puede tener un efecto mucho mayor en la salud metabólica de lo que se creía anteriormente.
“Sabemos que el tejido graso es mucho más que una masa inerte para almacenar grasa”, dice Schmitz-Peiffer.
“[Es] un órgano muy dinámico, envía muchos mensajes y libera factores que se comunican con el resto del cuerpo, incluido el hígado”.
“Si la PKCε está cambiando la naturaleza de la grasa y afecta la salud general de las células grasas, está cambiando los tipos de mensajes que envía y los factores que libera, que podrían estar actuando sobre el hígado y posiblemente otros órganos para interferir con el metabolismo de la glucosa”.
Los investigadores planean desarrollar un medicamento que, cuando se toma por vía oral, podría interferir con la PKCε.
” Estos resultados nos dan una idea aún mejor de cómo dirigir PKCε para desarrollar los tratamientos más efectivos posibles. Y la terapéutica de PKCε sería un nuevo enfoque posible para el tratamiento de la diabetes”.
Carsten Schmitz-Peiffer
Referencias:
- PubMed – La proteína cinasa C aumenta en el hígado de los humanos y en las ratas con diabetes mellitus no dependiente de insulina: una alteración no debida a hiperglucemia https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7769136
- Asociación Americana de Diabetes – The Role of Protein Kinase C [epsilon] in the Regulation of Insulin Receptor Trafficking and Insulin Action https://professional.diabetes.org/abstract/role-protein-kinase-c-epsilon-regulation-insulin-receptor-trafficking-and-insulin-action
- ScienceDirect – La eliminación de la proteína cinasa C Epsilon en el tejido adiposo, pero no en el hígado, mejora la tolerancia a la glucosa https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1550413118305783?via%3Dihub
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