Descubren nuevo mecanismo por el que la obesidad provoca resistencia a la insulina

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Investigadores del IDIBAPS y del CIBERDEM han publicado un estudio en la revista PNAS en el que demuestran uno de los mecanismos por los que la obesidad modula el metabolismo de la glucosa y de los lípidos en ratones. Lo hace a través de cambios en el contenido de microRNAs de los exosomas, vesículas que secretan todas las células y que se encuentran en la sangre. Estos cambios en el patrón de los microRNAs, pequeñas moléculas con capacidad para regular la expresión de determinados genes, provocan intolerancia a la glucosa y resistencia a la insulina. El estudio desenmascara un mecanismo patológico poco explorado hasta ahora y proporciona una nueva diana terapéutica para el tratamiento del síndrome metabólico.

El estudio lo ha coordinado Anna Novials, jefa del equipo Patogenia y Prevención de la Diabetes del IDIBAPS y jefa de grupo del CIBERDEM. El primer autor del estudio es Carlos Castaño, investigador predoctoral del grupo, y la última autora del trabajo es Marcelina Párrizas, investigadora del equipo del IDIBAPS /CIBERDEM.

La obesidad a menudo está relacionada con enfermedades metabólicas. La diabetes tipo 2 es una de las enfermedades metabólicas más común en todo el mundo y se estima que afectará a un tercio de la población en 2050. Este tipo de diabetes está asociada al sobrepeso y el sedentarismo, siendo la obesidad una de las causas principales de resistencia a la insulina.

Los microRNAs son pequeñas moléculas que tienen la capacidad de regular la expresión de los genes y los pueden secretar casi todos los tipos de células del organismo dentro de vesículas llamadas exosomas. Cambios en el perfil de los microRNAs circulantes en la sangre se asocian a varias enfermedades, incluyendo las metabólicas. Estas moléculas se pueden utilizar como biomarcadores para mejorar el diagnóstico de las enfermedades y monitorizar la respuesta a los tratamientos.

Para el estudio publicado en la revista PNAS, los investigadores han estudiado el papel de los microRNA contenidos dentro de los exosomas, vesículas que secretan los tejidos y que contienen proteínas, lípidos o moléculas de RNA, en el síndrome metabólico. Lo han hecho con un modelo de ratón diabético que simula este síndrome. Mediante una dieta rica en grasas, los animales se hacen intolerantes a la glucosa – como un estado pre-diabético-, tienen el hígado graso y trastorno en el metabolismo de los lípidos.

Los investigadores analizaron el perfil de microRNAs que contienen los exosomas de estos ratones y obtuvieron un panel mediante un análisis bioinformático. Los resultados demuestran que la obesidad cambia el perfil de microRNAs en los exosomas del plasma en ratones. Pero lo más importante es que, si se trata a ratones sanos con los exosomas aislados de ratones obesos, se provoca intolerancia a la glucosa y resistencia a la insulina. Los investigadores lograron reproducir en el laboratorio el patrón de microRNAs asociado a la obesidad, y vieron que la transferencia a ratones sanos también les provocaba el mismo síndrome metabólico.

“En este estudio hemos explicado el papel que juegan los exosomas y determinados microRNAs relacionados con la obesidad en la aparición y desarrollo de la resistencia a la insulina y la diabetes. Ahora, el futuro, es conseguir bloquear estas moléculas para que no aparezca la enfermedad”, explica Anna Novials, que también es presidenta de la Sociedad Española de Diabetes.

Referencia del artículo:

Obesity-associated exosomal miRNAs modulate glucose and lipid metabolism in mice. Castaño C, Kalko S, Novials A, Párrizas M. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Nov 27;115(48):12158-12163. doi:10.1073/pnas.1808855115.

Sobre el CIBERDEM

El Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) es un consorcio dependiente del Instituto de Salud Carlos III (Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades) y cofinanciado con fondos FEDER. Su área de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM) está formado por 31 grupos de investigación que trabajan principalmente dentro de tres programas científicos: Epidemiología, genética y epigenética de la diabetes mellitus. Complicaciones crónicas y comorbilidades; Determinantes moleculares y celulares de la función, lesión y protección de los islotes pancreáticos. Medicina regenerativa y terapias avanzadas; y Mecanismos celulares y moleculares implicados en el desarrollo y la progresión de la diabetes mellitus tipo 2 e identificación de nuevas dianas terapéuticas. El CIBERDEM desarrolla su labor desde 2007 colaborando así al fomento de la investigación científica en diabetes en nuestro país.
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