Fenómenos adaptativos en condiciones de glucotoxicidad | 13 ENE 22

Los beneficios inesperados de la grasa en la diabetes tipo 2

La grasa permite restaurar la secreción de insulina a niveles casi normales
Autor/a: Oberhauser, L., Jiménez-Sánchez, C., Madsen, J.G.S. et al.  Fuente: Diabetologia (2022). https://doi.org/10.1007/s00125-021-05633-x Glucolipotoxicity promotes the capacity of the glycerolipid/NEFA cycle supporting the secretory response of pancreatic beta cells

Resumen

Objetivos/hipótesis

Se ha propuesto que la exposición crónica de las células beta pancreáticas a niveles elevados de glucosa y ácidos grasos induce glucolipotoxicidad. Sin embargo, los resultados contradictorios sugieren adaptaciones de las células beta, que podrían ser fundamentales para la preservación parcial de la respuesta secretora.

En este contexto, delineamos el patrón de expresión de los genes relacionados con las vías de los lípidos junto con el almacenamiento/movilización de grasas durante la secreción de insulina estimulada por la glucosa.

Métodos

Las células secretoras de insulina se cultivaron durante 3 días a diferentes concentraciones de glucosa (5,5, 11,1, 25 mmol/l) sin o con 0,4 mmol/l de palmitato y oleato en complejo con BSA. Luego, se realizaron análisis transcriptómicos de las vías de los lípidos en islotes humanos mediante RNA-Seq y en células INS-1E e islotes de rata mediante RT-PCR cuantitativa.

El almacenamiento de grasa se evaluó en células INS-1E mediante microscopía electrónica y tinción con Bodipy, que también se utilizó para medir la tasa de movilización de lípidos.

La respuesta secretora se controló durante la estimulación aguda con glucosa de 15 mmol/l utilizando un ensayo de luminiscencia en línea para células INS-1E y mediante radioinmunoensayo para islotes de rata.

Resultados

En islotes humanos, la exposición crónica a palmitato y oleato modificó la expresión de un panel de genes implicados en el manejo de lípidos. El cultivo a 25 mmol/l de genes regulados al alza de glucosa que codifican enzimas del ciclo glicerolípido/NEFA y receptores regulados a la baja implicados en la señalización de ácidos grasos. Se obtuvieron resultados similares en células INS-1E, lo que indica una mayor capacidad del ciclo glicerolípido/NEFA en condiciones glucotóxicas.

La exposición a ácidos grasos C18:1 insaturados favoreció la acumulación de lípidos intracelulares de forma dependiente de la glucosa, efecto que también se observó con ácidos grasos C16:0 saturados cuando se combina con el inhibidor de panlipasa Orlistat.

Después del cultivo glucolipotóxico, se requirió la movilización de grasa intracelular para la secreción aguda estimulada por glucosa, particularmente en células tratadas con oleato en condiciones de cultivo glucotóxico.

La tasa de movilización de lípidos estuvo determinada principalmente por los niveles de grasa almacenada como consecuencia directa de las condiciones de cultivo más que por las demandas energéticas, excepto en las células cargadas con palmitato.

Conclusiones/interpretación

Las condiciones glucolipotóxicas promueven la capacidad del ciclo glicerolípido/NEFA preservando así parte de la respuesta secretora.

El ciclo de almacenamiento/movilización de grasa surge como un mecanismo que ayuda a la célula beta a hacer frente a las condiciones glucotóxicas.


Comentarios

Los beneficios inesperados de la grasa en la diabetes tipo 2

Los científicos de UNIGE han descubierto que la grasa puede ayudar al páncreas a adaptarse al exceso de azúcar, lo que ralentiza la aparición de diabetes.

Con casi el 10% de la población mundial afectada, la diabetes tipo 2 es un importante problema de salud pública. Un estilo de vida excesivamente sedentario y una dieta demasiado calórica favorecen el desarrollo de esta enfermedad metabólica al alterar el funcionamiento de las células pancreáticas y hacer que la regulación del azúcar en sangre sea menos eficaz.

Sin embargo, la grasa, que a menudo se cita como la culpable ideal, podría rehabilitarse. De hecho, la grasa no necesariamente agrava la enfermedad e incluso podría desempeñar un papel protector: al estudiar las células beta pancreáticas productoras de insulina, científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE), Suiza, demostraron que estas células sufrían menos por el exceso de azúcar cuando había estado expuesto previamente a la grasa.

 

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