¿Podría restablecer nuestros relojes internos controlar la diabetes?

Université de Genève

IMAGEN: Un islote de Langerhans con células productoras de insulina (en verde) y células productoras de glucagón (en rojo). Núcleos celulares en azul. ver más. Crédito: © UNIGE, Dibner Lab

El sistema de reloj circadiano (del latín "circa diem", aproximadamente un día) permite a los organismos anticipar cambios periódicos del tiempo geofísico y adaptarse a estos cambios. Casi todas las células de nuestro cuerpo comprenden relojes moleculares que regulan y sincronizan las funciones metabólicas a un ciclo de 24 horas de cambios día-noche.

Hoy en día, cada vez más pruebas muestran que las alteraciones en nuestros relojes internos derivadas de cambios frecuentes de zona horaria, horarios de trabajo irregulares o envejecimiento, tienen un impacto significativo en el desarrollo de enfermedades metabólicas en los seres humanos, incluida la diabetes tipo 2.

Tales perturbaciones parecen impedir el funcionamiento adecuado de las células en el islote pancreático que secreta insulina y glucagón, las hormonas que regulan los niveles de azúcar en la sangre. Al comparar las células pancreáticas de los donantes humanos con diabetes tipo 2 con las de personas sanas, los investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y de los Hospitales Universitarios de Ginebra (HUG), Suiza, pudieron demostrar por primera vez que las células de los islotes pancreáticos derivados de los donantes humanos con diabetes tipo 2 tienen osciladores circadianos comprometidos.

La interrupción de los relojes circadianos fue concomitante con la perturbación de la secreción hormonal. Además, utilizando la molécula moduladora del reloj denominada Nobiletin, extraída de la cáscara de limón, los investigadores lograron "reparar" los relojes celulares alterados y restaurar parcialmente la función de las células de los islotes. Estos resultados, publicados en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, proporcionan una primera visión del enfoque innovador para el cuidado de la diabetes.

Hace dos años, el equipo dirigido por Charna Dibner, investigadora principal en los departamentos de medicina y de fisiología y metabolismo celular, y el centro de diabetes en la Facultad de medicina de la UNIGE y en HUG, ya demostró que en los roedores la perturbación de los relojes celulares pancreáticos condujo a la interrupción de la secreción de insulina y glucagón, promoviendo así la aparición de diabetes.

Pero, ¿cuál es la situación en los seres humanos?

"También habíamos observado previamente que si los relojes de las células pancreáticas humanas se interrumpían artificialmente en el cultivo celular in vitro, la secreción de las hormonas clave de los islotes (insulina y glucagón) se veía comprometida", dice Volodymyr Petrenko, investigador en el laboratorio del Dr. Dibner. y el primer autor de estas publicaciones. Por lo tanto, nuestro siguiente paso, que informamos aquí, fue desentrañar si los ritmos circadianos estaban perturbados en los islotes pancreáticos humanos en la diabetes tipo 2 y, de ser así, cómo afectaría esta perturbación a la función del islote. "

Utilizando una microscopía de lapso de tiempo de bioluminiscencia-fluorescencia combinada, una tecnología que permite rastrear la actividad del reloj molecular en las células vivas con mucha precisión a lo largo del tiempo, los científicos compararon el comportamiento de las células pancreáticas de los donantes de diabetes tipo 2 y las de los sujetos sanos durante todo el día.