Nytt ljus i forskning om metaboliskt syndrom

• Maj 2, 2024

En grupp universitetsstudenter upptäckte en obetydlig koppling mellan "energi valuta "Av cellerna (en molekyl som heter ATP ) och insulinresistens, grunden för det metaboliska syndromet, ett av de viktigaste folkhälsoproblemen.

Den sistnämnda är en uppsättning av störningar som abdominalt fetma, insulinresistens eller typ 2-diabetes, hypertoni och förändrad blodlipider eller "högt kolesterol", som sagt sagt sagt Antonio Velázquez Arellano , av Enheten för genetik av det biomedicinska forskningsinstitutets näring (IIBm) av UNAM , baserad i National Institute of Pediatrics, och vem koordinerar forskargruppen.

Dessa hälsoproblem blir alltmer ofta bland befolkningen "på ett sådant sätt att det inte är osannolikt att en person lider flera av dem, eller alla samtidigt", förklarade forskaren.

Bland de hormoner som finns, alla viktiga, de insulin det är en av de mest framstående; Det är grundläggande eftersom dess funktion är att uppmuntra användningen av intaget mat. Även om det är förknippat med socker , har också att göra med användningen av fetter och proteiner . "Det verkar utanför cellerna, förenar en" receptor "som ligger på cellmembranets yta, som nyckeln i ett lås, och med det utlöser en serie processer som möjliggör korrekt användning av mat", han angav.

Vid typ 1-diabetes bildas insulin inte på grund av förstörelsen av beta-cellerna i bukspottkropparna genom en kombination av virus och faktorer immunologisk .

Däremot existerar hormonet i typ 2-diabetes, som råder bland den mexikanska befolkningen. I normala mängder orsakar det emellertid inte de lämpliga effekterna, och bukspottkörteln måste producera den i större mängd. Därför, under dessa förhållanden, cell de är "resistent mot insulin ”.

Problemet är mycket allvarligt, för förr eller senare blir anpassningsmekanismerna otillräckliga och personen blir diabetisk . Även ämnesomsättningen av lipider ; de olika typerna av fetter lider en obalans och i slutändan framträder ateroskleros, liksom de andra komponenterna i det metaboliska syndromet.

Fyndet

Velázquez Arellano har varit intresserad, i åratal, i ett vitamin som heter biotin , närvarande i livsmedel som spannmål. "Vi började med genetiska studier , då analyserade vi hur han var i underernärda barn och därefter försökte vi definiera vad som händer om det behövs. "

2001 upptäckte han oavsiktligt att biotin kontrollerar proteiner som heter karboxylas , med vilken den deltar i korrekt funktion cellulär . Men dessutom har den en "helt gåtfull" funktion: styrning av driften av ett visst antal gener , som uppenbarligen inte har något att göra med sina egna biotin .

För att förstå detta mysterium, vinnaren av Drottning Sofia Award eliminerat den komponenten till tre helt olika organismer, separerade i evolutionen: jäst Saccharomyces cerevisiae, encellell organism används för produktion av bröd, öl och vin; ormen Caenorhabditis elegans, och råttan.

"I alla oss observerade vi samma sak: om vi tog bort biotin , förändrade ämnesomsättningen som om det inte fanns någon glukos, även om vi gav dem rikliga mängder socker. Med andra ord, utan att cellerna slutar uppfatta att de har tillräckligt med metabolisk "bränsle" och utnyttja "reserverna" av energi lagrad som fettsyror. Det är som om istället för att använda lön för att köpa mat och medicin, använde vi våra besparingar för dessa kostnader. "

Men inte bara det. den proteiner , som verkligen utgör vår kropps struktur och är mycket värdefulla förstörs för att göra nya glukos . "Det skulle vara som om vi, förutom att inte använda en bra lön, är dedikerade till att slösa bort våra besparingar för att möta de dagliga behoven."

Antonio Velázquez och hans lag gjorde andra mätningar och kom fram till ett resultat som började kasta ljus för att lösa detta uppenbara paradox.

Det sätt på vilket cellen använder den energi det kräver är genom en molekyl som kallas adenosintrifosfat (ATP).När du använder glukos överförs energin den innehåller till ATP och då kan den användas av cellen. Det är som att ändra pesos för att dollar ska resa utanför landet.

"Vi fann att det var ett underskott av ATP om vi tar bort biotin . Detta resultat visar att om detta saknas kan cellen inte ändra glukosenergin i ATP ; därför, även om vi tillhandahöll tillräckligt med glukos, hade cellerna inte användbar energi; det vill säga, du kan inte ändra pesos för dollar, "förklarade han.

I cellerna finns en detektor ATP , ett enzym vars akronym är AMPK och som aktiveras om energi saknas. "Även om det fanns glukos, fann vi AMPK mycket aktiv", eftersom en av de kända funktionerna av biotin är att hjälpa glukos att användas korrekt; med sin frånvaro används inte detta socker.

Då advarer AMPK om bristen på energi och den informationen, "nu vi känner den", överförs till genomet av cellen och det ändrar funktionen av gener , så att organism anpassa sig till de nya omständigheterna, säger universitetsstudenten.

Meddelandet att genomet (med hjälp av så kallade transduktions- eller signalöverföringsvägar) är att det inte finns tillräckligt med energi, men denna information tolkas också som en uppenbar brist på glukos (även om det finns tillräckligt). Därefter celloperation och "besparingarna" börjar användas.

Velázquez trodde att det var mycket lik motståndet mot insulin . De som lider av det eller ens är redan diabetiker, har mycket glukos i blod ; Men deras celler verkar som om de inte hade det och inte utnyttja det.

Konceptet som vi föreslår är att om det finns ett energiförlust, ATP (av olika skäl, i detta fall på grund av brist på biotin) överförs denna information till generna; den genomet tolkar, likvärdigt, bristen på energi som brist på glukos och motståndskraft mot insulin , grunden för det metaboliska syndromet, överflödde vinnaren av Nationellt pris för folkhälsa .

Innan fortsatte han, ingen trodde att cellulär energi har att göra med dessa hälsoproblem. Denna undersökning uppstod när man försökte lösa enigan om varför biotin, förutom de kända funktionerna, kontrollerar några gener som uppenbarligen inte har något att göra med det.

Därifrån uppstod resultat från vilka förmodligen kommer användbara tillämpningar på nationella problem, såsom diabetes och metaboliskt syndrom.

I detta äventyr, Velázquez Arellano åtföljs av en grupp forskare från IIBm själv och från Institutet för cellfysiologi; av Centrum för Forskning och Avancerade Studier av IPN; av National Institute of Pediatrics, och medicinsk vetenskap och näring Salvador Zubirán, liksom barnsjukhus, i Philadelphia och Henry Ford, av Detroit.

Källa: Generaldirektoratet för social kommunikation (DGCS) UNAM. UNAM-DGCS-286 pressmeddelande

Video Medicin: Nytt Metabolt centrum ska ge diabetesvård och forskning i världsklass (Maj 2024).