Investigadores del
Ciberdem de la
Universidad de Barcelona han descrito una nueva vía relacionada con la actividad de receptores que se asocian a varias
enfermedades metabólicas o cardiovasculares, lo que abre el estudio de
nuevas vías terapéuticas para el tratamiento de dolencias como la
diabetes, obesidad o hipertensión.
Las conclusiones del estudio, publicado en
'Cell Reports', explican que los muchos efectos antidiabéticos de los activadores de los receptores Pparb/d, unas dianas terapéuticas potenciales para el
tratamiento de la diabetes tipo 2, están reguladas por la citocina GDF15, una proteína que se expresa bajo condiciones de estrés fisiológico.
Nuevas vías terapéuticas
Esta investigación, realizada por investigadores de la
Universidad de Barcelona (UB) y el
Ciber de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (Ciberdem), contribuirá a abrir nuevas vías terapéuticas para el
tratamiento de disfunciones metabólicas. El trabajo ha sido liderado por
Manuel Vázquez-Carrera, jefe de grupo del Ciberdem y catedrático en la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación, el Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB) y el Instituto de Investigación Sant Joan de Déu (IRSJD).
Los receptores Pparb/d son factores de
transcripción de la "superfamilia" de los receptores nucleares hormonales y sus disfunciones se relacionan con diversas patologías metabólicas o cardiovasculares que tienen una alta incidencia en la población.
Efectos antidiabéticos de los activadores
El trabajo constata que muchos
efectos antidiabéticos de los activadores de estos receptores cursan mediante la citocina GDF15, y lo que es más importante, de manera independiente a la activación del receptor neuronal GFRAL, que era la vía conocida hasta ahora. La
nueva ruta de regulación carrera a través de la activación de la proteína AMPK, un
sensor del metabolismo energético en la célula.
"El GDF15 o factor de diferenciación de crecimiento 15 es una
citocina de respuesta al estrés, sus niveles están aumentados en muchas enfermedades (insuficiencia cardíaca, cáncer, hígado graso, etc.), que ha sido propuesta como
potencial biomarcador de muchas enfermedades", detalla Manuel Vázquez-Carrera.
"La citocina presenta efectos beneficiosos"
Esta citocina se expresa en multitud de
células, tejidos y órganos (hígado, músculo esquelético, tejido adiposo, riñón, corazón, placenta, macrófagos, etc.). Su expresión aumenta en
situaciones de estrés de orgánulos intracelulares (estrés mitocondrial o del retículo endoplasmático) y también de
factores ambientales (exceso de nutrientes).
Al respecto, el jefe de grupo del CiberdemI afirma que "en estudios recientes, se había demostrado que
la citocina GDF15 presenta efectos beneficiosos sobre el metabolismo a través de la activación de su receptor GFRAL en el cerebro. Una vez activado el receptor GFRAL, se reduce la ingesta y, en consecuencia, se produce una pérdida de peso que
reduciría la obesidad y mejoraría enfermedades asociadas como la
diabetes tipo 2".
La ruta de activación de la AMPK por la citocina GDF15
El estudio constata como la
activación de la AMPK por GDF15 incrementa los niveles de GDF15, que a su vez incrementa la activación de la misma AMPK en el músculo esquelético de manera independiente al receptor
GFRAL del cerebro.
"Consideramos que esta vía es un
sistema de retroalimentación positiva que mantendría
activada la AMPK de manera sostenida". Por lo tanto, la citocina GDF15 presenta efectos periféricos, no solo centrales", apunta Vázquez-Carrera. "
"La AMPK es un regulador clave de muchos procesos"
En concreto, la AMPK es activada en situaciones marcadas por un
bajo nivel de energía celular y glucosa. Una vez activada, inicia toda una serie de
procesos catabólicos (degradación) que generan ATP, la molécula transportadora de energía química, y al mismo tiempo inhibe los
procesos anabólicos (síntesis) que consumen ATP.
"Este mecanismo de activación es importante porque la AMPK es un
regulador clave de muchos procesos relacionados con el
metabolismo energético celular (aumento de la captación de glucosa y de la oxidación de ácidos grasos, incremento de la capacidad oxidativa mitocondrial, mejora de la sensibilidad a la insulina, etc.)", apunta el investigador del Ciberdem, último firmante de este estudio.
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