Investigadores de la Universidad de Iowa han descubierto que una molécula que puede sentir la inflamación de las células grasas también controla una vía de señalización que permite que las células grasas absorban y almacenen el exceso de glucosa. Los ratones que carecen de esta proteína, conocida como SWELL1, ganan menos pesograsa que los ratones normales con una dieta alta en grasas, pero también desarrollan diabetes.
"Aunque hemos creado un ratón que es resistente al aumento de peso al eliminar la proteína SWELL1, el ratón no es saludable; tiene resistencia a la insulina e intolerancia a la glucosa", dice Rajan Sah, MD, PhD, profesor asistente de medicina interna enUniversidad de Iowa Carver College of Medicine y autor principal del estudio.
La diabetes tipo 2 es uno de los problemas de salud más graves asociados con la obesidad. La enfermedad hace que las células sean menos sensibles a la insulina y hace que los niveles de azúcar en la sangre se vuelvan anormalmente altos. Es más saludable para el cuerpo almacenar el exceso de glucosa como grasa en lugar de tenercircula en la sangre donde puede dañar los vasos sanguíneos y los nervios.
En personas sanas, la insulina liberada en respuesta a altos niveles de glucosa actúa en muchos tejidos diferentes para coordinar el uso o el almacenamiento de la glucosa. Activa las células grasas para absorber el exceso de glucosa y almacenarla como grasa.
estudio de Sah, que se publicó recientemente en Biología celular natural descubrió que eliminar SWELL1 de las células grasas en ratones interrumpe esta vía de señalización de insulina y evita que las células grasas absorban glucosa.
Sah y su equipo se centraron en SWELL1 debido a varias pruebas convergentes. Las células grasas tienen una capacidad tremenda de expandirse, hasta 30 veces su volumen normal en el contexto de la obesidad. También se sabe desde hace tiempo que los cambios en la grasaEl tamaño celular altera la señalización de las células grasas.
A través de experimentos exploratorios que investigan la hinchazón celular en células grasas de ratones delgados y obesos, así como en células grasas obtenidas de pacientes de cirugía bariátrica, Sah y su equipo identificaron por casualidad la proteína SWELL1 como un componente esencial del mecanismo de detección de volumen de las células grasas.otros investigadores también sabían que esta proteína estaba involucrada en una vía de señalización común a todas las células. En las células grasas, esta vía regula la absorción de glucosa en respuesta a la insulina.
"Pensamos que quizás esta proteína SWELL1 es lo que une las dos piezas: el mecanismo de detección de tamaño y la vía de señalización que responde a los cambios de tamaño alterando la sensibilidad a la insulina", explica Sah, quien también es miembro de la Orden Fraternadel Centro de Investigación de Diabetes Eagles y el Centro de Investigación Cardiovascular Abboud en la UI.
El estudio del equipo demostró que la hinchazón de las células grasas de ratón o humano, ya sea artificialmente en una placa de Petri, o porque las células se han expandido debido a la obesidad, activa la señalización SWELL1. Al eliminar SWELL1 de las células grasas de ratón se desactiva esta señal de detección de volumen yinterrumpe la vía de señalización de la insulina utilizada por las células grasas para absorber y almacenar el exceso de glucosa. Los ratones que faltan SWELL1 tienen células grasas más pequeñas, pero también desarrollan resistencia a la insulina e intolerancia a la glucosa.
Curiosamente, en una dieta regular, los ratones a los que les faltaba SWELL1 tenían pesos corporales, composición de grasas y metabolismo que eran esencialmente los mismos que los de un ratón normal. La única diferencia era que no tenían actividad de SWELL1 en sus células grasas, además de reducirsecapacidad de eliminar la glucosa de la sangre y sensibilidad a la insulina alterada resistencia a la insulina.
Cuando los ratones se pusieron en una dieta alta en grasas, los ratones que faltaban SWELL1 no aumentaron de peso tan rápido como los ratones normales, pero la resistencia a la insulina y la intolerancia a la glucosa empeoraron.
"La idea de que la grasa es mala no es necesariamente cierta", dice Sah. "Demasiada grasa es mala y la grasa en los lugares equivocados es mala, pero la grasa en el lugar correcto y la expansión permitida normalmente puede ser algo protectora contradiabetes.
"Si las células grasas pueden sentir su propia expansión, entonces la proteína SWELL1 podría ser el mecanismo para eso", continúa. "Lo que vemos aquí es lo que hace la célula con la información de que está creciendo. Se activa una señalizaciónvía que modula la absorción de glucosa y la sensibilidad a la insulina. A partir de este descubrimiento, podemos comenzar a analizar si podemos enfocar esta modulación de la sensibilidad a la insulina de una manera terapéutica ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Iowa Health Care . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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