Hiperglucemia matinal y gen del reloj circadiano

Resumen

La sensibilidad a la insulina sistémica muestra un ritmo diurno con un pico al despertar.

El mecanismo molecular que subyace a este patrón temporal no está claro. Aquí mostramos que los receptores nucleares REV-ERB-α y REV-ERB-β (referidos aquí como 'REV-ERB') en las neuronas GABAérgicas (productoras de ácido γ-aminobutírico) en el núcleo supraquiasmático (SCN) (SCNGABA neuronas) controlan el ritmo diurno de la supresión de la producción de glucosa hepática mediada por insulina en ratones, sin afectar la alimentación diurna o las conductas locomotoras durante los ciclos regulares de luz y oscuridad.

REV-ERB regula la expresión rítmica de genes que participan en la neurotransmisión en el SCN y modula la actividad de disparo oscilatorio de las neuronas SCNGABA. La estimulación quimiogenética de las neuronas de SCNGABA al despertar conduce a la intolerancia a la glucosa, mientras que la restauración del patrón temporal de la activación de neuronas de SCNGABA o la expresión de REV-ERB rescata el fenotipo metabólico de glucosa dependiente del tiempo causado por la depleción de REV-ERB.

En las personas con diabetes, un aumento del nivel de glucosa en sangre después de despertarse es una característica definitoria del "fenómeno del amanecer extendido". Los pacientes con diabetes tipo 2 con el fenómeno del amanecer extendido exhiben un patrón temporal diferencial de expresión de los genes REV-ERB en comparación con los pacientes con diabetes tipo 2 que no tienen el fenómeno del amanecer extendido.

Estos hallazgos proporcionan información mecanicista sobre cómo el reloj circadiano central regula el ritmo diurno de la sensibilidad a la insulina hepática, con implicaciones para nuestra comprensión del fenómeno del amanecer extendido en la diabetes tipo 2.