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Nuevo discernimiento en el origen de la diabetes en pacientes gordos

En Suiza, más de 400.000 personas sufren del tipo - 2 diabetes, un desorden metabólico serio que esté aumentando constante. La obesidad, ascendiendo la resistencia a la acción de la insulina - una de las hormonas que regulan niveles de azúcar de sangre - es un factor de riesgo importante.

Sin embargo, el desequilibrio de la insulina puede no ser la única causa del inicio de la diabetes. De hecho, los investigadores en la universidad de Ginebra (UNIGE) han destacado otro mecanismo: de hecho, el hígado aparece tener la capacidad de producir una cantidad importante de glucosa fuera de cualquier señal hormonal. En pacientes con exceso de grasa del hígado, esta superproducción de la glucosa podía llevar para pulsar - a 2 la diabetes, sin importar los circuitos hormonales. Estos resultados, publicados por el gorrón de la química biológica, destacan releer nuevo del origen de la diabetes en pacientes gordos.

Mitocondrias de las células de hígado por microscopia electrónica. En los ratones izquierdos, normales: las mitocondrias presentan una forma alargada. A la derecha, ratones sin la proteína OPA1: las mitocondrias presentan una forma globular alterada. Haber de imagen: UNIGE
Mitocondrias de las células de hígado por microscopia electrónica. En los ratones izquierdos, normales: las mitocondrias presentan una forma alargada. A la derecha, ratones sin la proteína OPA1: las mitocondrias presentan una forma globular alterada. Haber de imagen: UNIGE

Los niveles de azúcar de sangre son regulados principal por dos hormonas antagónicas: insulina, que baja el nivel de la glucosa en sangre, y glucagón, que lo aumenta. El hígado desempeña un papel esencial en niveles de regulación de la glucosa en sangre produciendo y redistribuyendo la glucosa bajo los efectos de estas dos hormonas. La gente gorda por lo tanto hace frente a dos amenazas: por una parte, el riesgo de desarrollar la resistencia a la insulina, que es un precursor a pulsar - diabetes 2, y por otra parte, una acumulación de grasa en células de hígado, que se conoce como síndrome del “hígado graso”. Esta acumulación de lípidos induce de hecho un cambio en la morfología y la estructura de las mitocondrias, las centrales de energía de las células.

¿“Estos cambios tienen un efecto sobre la función mitocondrial? ¿Hay un eslabón entre las mitocondrias de la célula de hígado, la obesidad y la diabetes? Para descubrir, nos centramos en una proteína llamada OPA1 que, en su forma “larga”, es decir su forma no-degradada, tiene la función de mantener la estructura de mitocondrias,” explicamos a Pierre Maechler, profesor en el departamento de la fisiología y del metabolismo de la célula y en el centro de la facultad de la diabetes de la facultad de UNIGE de remedio, que llevó este trabajo.

Ninguna producción de la glucosa sin la proteína OPA1

Los científicos desactivaron la función OPA1 en ratones para poder analizar el papel exacto de mitocondrias. “El hígado de los ratones que no tienen la forma larga de OPA1 pierde su capacidad de producir el azúcar en apenas algunas semanas,” dice a Lingzi Li, estudiante doctoral en laboratorio de profesor Maechler y el primer autor del estudio. “Las mitocondrias de la célula de hígado entonces muestran una morfología alterada, confirmando su importancia en metabolismo del azúcar.”

Un descubrimiento inesperado en el hígado

Para refinar su análisis, Pierre Maechler y los colegas reintrodujeron una proteína funcional OPA1 en los ratones en los cuales había sido suprimida previamente. “Y las mitocondrias han recuperado su morfología normal, pero no su actividad,” los científicos dicen. ¡“En esta área también, la forma no dicta la función! No es suficiente para que las mitocondrias aparezcan normal que funcionen correctamente.”

Sin embargo, la sorpresa más grande era todavía venir. “Observando los mandos, es decir los ratones sanos en los cuales OPA1 había sido introducido en su forma larga, descubrimos que, cuando estaban equipados de estas “estupendo-mitocondrias”, generaron más glucosa que necesaria, y su hígado produjo el azúcar sin ningún lamamiento hormonal,” enthuses a Pierre Maechler. Este estudio por lo tanto mina la creencia mantenida desde hace mucho tiempo que la producción de glucosa por el hígado depende necesariamente de estímulos externos.

Esto es la primera vez que la producción de la glucosa por el hígado se ha observado independientemente de una señal externa, y determinado hormonal. Esto que encuentra puede explicar el revelado del tipo - diabetes 2 en pacientes con un síndrome del “hígado graso”, aparte de cualquier desequilibrio evidente de la insulina. Para confirmar esto, los investigadores de UNIGE ahora están considerando modificar la morfología de las mitocondrias de la célula de hígado en ratones gordos para ver si esta superproducción de la glucosa puede accionar niveles y por lo tanto la diabetes anormalmente altos del azúcar de sangre

Source:
Journal reference:

Lingzi Li, Juliette Martin-Levilain, Cecilia Jiménez-Sánchez, Melis Karaca, Michelangelo Foti, Jean-Claude Martinou and Pierre Maechler, In vivo stabilization of OPA1 in hepatocytes potentiates mitochondrial respiration and gluconeogenesis in a prohibitin-dependent way, http://www.jbc.org/content/294/34/12581