Un estudio en el Revista de química biológica describe una nueva forma de determinar la antigüedad de los paquetes de almacenamiento de insulina, conocido como gránulos, y arroja luz sobre cómo su edad afecta su liberación al torrente sanguíneo. Los hallazgos podrían ayudar a los expertos a comprender mejor la diabetes y ajustar las terapias para ella.

La insulina es una hormona que gestiona el nivel de azúcar, o glucosa, en el torrente sanguíneo. Es secretado por el páncreas al torrente sanguíneo cuando aumentan los niveles de azúcar en sangre. Cuando la insulina circula en el torrente sanguíneo, los músculos y otras células absorben la glucosa para usarla como combustible, y así los niveles de azúcar en sangre disminuyen. En la diabetes tipo 2, anteriormente conocida como diabetes de inicio en la edad adulta, este proceso falla. La glucosa se acumula en la sangre ya sea porque el páncreas no puede producir suficiente insulina para mantenerse al día con la ingesta de azúcar en la dieta o porque la glándula simplemente no está funcionando como debería.

Aproximadamente uno de cada 10 estadounidenses y más de 415 millones de personas en todo el mundo tienen diabetes, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Hasta el 95% de ellos tienen el tipo 2. El tratamiento a menudo requiere inyecciones de insulina dolorosas y frecuentes o el uso de bombas de insulina mecánicas. No existe cura.

Los investigadores señalaron en su artículo que las terapias existentes para la diabetes aumentan la secreción de insulina sin tener en cuenta la edad de los gránulos de insulina. "Respectivamente, " ellos escribieron, "Estos enfoques son efectivos sólo por un período breve".

La insulina es producida por las células β del páncreas y almacenada en gránulos de insulina, que luego se organizan en grupos y finalmente se secretan en el torrente sanguíneo. Se prefieren los depósitos de gránulos de insulina jóvenes para la secreción sobre los depósitos de los viejos, por razones que aún no están claras.

Los científicos cuyo trabajo se publicó en JBC querían aprender más sobre cómo las células pancreáticas pueden distinguir entre grupos con gránulos de insulina jóvenes o viejos.

"Las terapias actuales no tienen en cuenta la existencia de piscinas, "dijo Melkam Kebede, un profesor asistente de la Universidad de Sydney que supervisó el estudio. "Por evolución, las células (pancreáticas) han determinado qué secretar y qué no. Comprender el mecanismo y las diferencias moleculares entre los grupos definitivamente nos llevará a algo significativo ".

En su papel los investigadores describen una técnica que desarrollaron para distinguir los gránulos de insulina más jóvenes de los más viejos. Los científicos colocaron una proteína fluorescente, llamado Syncollin-dsRedE5TIMER, en gránulos de insulina recién creados y usó un láser y un detector para visualizar ese marcador. En gránulos más jóvenes, el marcador emite una luz fluorescente verde; a medida que los gránulos envejecen, el marcador comienza a emitir una fluorescencia roja.

Los autores monitorearon los movimientos y otros cambios en los depósitos de gránulos de insulina y vieron que, como se predijo, tanto las células de ratón como las humanas liberan preferentemente grupos de gránulos de insulina más jóvenes en el torrente sanguíneo en respuesta a la glucosa.

Luego, los investigadores se propusieron aprender más sobre cómo las células pancreáticas clasifican los gránulos de insulina en grupos y los liberan cuando experimentan estrés metabólico. La preocupación es que, cuando está bajo estrés, "Las células β podrían perder potencialmente su capacidad para distinguir jóvenes (gránulos) de viejos, "escribieron en su periódico.

El equipo aisló células β de ratones y simuló un nivel bajo crónico, niveles de azúcar en sangre altos y normales y diferentes niveles de glucosa que determinan qué grupos de gránulos de insulina, joven o viejo, son secretados. Vieron resultados similares cuando utilizaron un modelo de ratón común para la diabetes tipo 2 conocido como ratón db / db.

Estos hallazgos son importantes, Kebede dijo:porque "todos los medicamentos que afectan la secreción de insulina ... simplemente empujan cualquier gránulo dentro de la célula y eventualmente fallan".

Los gránulos de insulina más viejos se degradan naturalmente en las células beta que funcionan normalmente, destacó la autora principal Belinda Yau de la Universidad de Sydney, pero, en diabetes, se secreta un mayor porcentaje de las reservas de gránulos de insulina, y hay una discrepancia en la forma en que se publican.

Ser capaz de visualizar los gránulos de insulina a medida que envejecen y comprender mejor cómo la edad afecta su secreción puede conducir al descubrimiento de nuevos biomarcadores capaces de indicar el desarrollo de diabetes y podría ayudar en la creación de terapias para la diabetes tipo 2.

"Si podemos entender qué forma los gránulos y los hace hacer lo que hacen, podemos encontrar una manera de apuntar a las cosas que ralentizan o aceleran su secreción, "Dijo Yau.