Investigadores del CIBERDEM y la Universidad de Barcelona han identificado una molécula clave en la resistencia a la insulina, una condición que favorece el desarrollo de la diabetes mellitus de tipo 2. El trabajo, publicado en la revista científica Metabolism. Clinical and Experimental, muestra cómo la enzima BACE1 y su producto, el APPβ soluble, están implicados en la aparición del proceso inflamatorio y la resistencia a la insulina. Estos resultados, obtenidos en ratones, abren la puerta al desarrollo de nuevos fármacos para tratar este tipo de diabetes.
La investigación está liderada por el equipo que dirige el profesor Manuel Vázquez Carrera, jefe de grupo del CIBERDEM de la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación y del Instituto de Biomedicina (IBUB) de la UB. En el estudio también han participado otros investigadores del CIBERDEM como Joan Vendrell y Sonia Fernández, del Instituto de Investigación Sanitaria Pere Virgili, las expertas Dolors Serra, Laura Herrero y Anna Gumà, del IBUB (U. Barcelona) y otros expertos de la Universidad de Dundee (Reino Unido).
Un trastorno que permite predecir la diabetes mellitus de tipo 2
La aparición de un proceso inflamatorio crónico de baja intensidad contribuye a la resistencia a la insulina. Se trata de una condición en la que las cantidades normales de esta hormona son insuficientes para cumplir su función, es decir, conseguir que la glucosa que proviene de los alimentos entre en las células para obtener energía. Este trastorno permite predecir el desarrollo de la diabetes mellitus de tipo 2, una enfermedad crónica que mal controlada puede causar problemas de circulación, así como en el corazón, los ojos, los riñones y otros órganos.
El objetivo del nuevo trabajo ha sido saber si la enzima BACE1 y su producto, el APPβ soluble, están implicados en la aparición del proceso inflamatorio y la resistencia a la insulina en el músculo esquelético, el tejido más importante comprometido en el metabolismo de la glucosa. «Hasta ahora se sabía que los ratones con deficiencia de esta enzima estaban protegidos frente a la intolerancia a la glucosa inducida por una dieta rica en grasas, pero se desconocía por qué mecanismos la ausencia de BACE1 proporcionaba efecto protector», explica Manuel Vázquez.
Los investigadores han analizado los efectos de bloquear esta enzima y de administrar APPβ soluble en ratones. «La inhibición de BACE1 atenúa el incremento del estrés del retículo endoplasmático (proceso que favorece la resistencia a la insulina), así como la inflamación y la resistencia a la insulina inducida por un exceso de lípidos. Por otra parte, la administración de APPβ soluble a ratones incrementa la inflamación en el músculo y reduce la sensibilidad a la insulina».
Además, también han comparado los niveles de BACE1 y de APPβ en muestras de pacientes diabéticos y personas sin la enfermedad. «La expresión de BACE1 aumenta en el tejido adiposo tanto de pacientes obesos como de diabéticos de tipo 2. Sin embargo, los niveles de APPβ soluble están incrementados en el plasma de pacientes obesos diabéticos de tipo 2 con respecto a los pacientes obesos que no son diabéticos», destaca Manuel Vázquez.
Potencial diana farmacológica
Según los investigadores, estos resultados indican que esta enzima y su producto, el APPβ soluble, son determinantes clave en la inducción del estrés del retículo endoplasmático, la inflamación y la resistencia a la insulina en el músculo esquelético.
Esta vinculación de BACE1 y APPβ soluble con la resistencia a la insulina abre la puerta a su uso como dianas farmacológicas. «El reto ahora es demostrar que el desarrollo de nuevos fármacos que bloquean las acciones de BACE1 pueden ser una estrategia terapéutica efectiva y segura en el tratamiento de la resistencia a la insulina y la diabetes mellitus de tipo 2», concluye el investigador.
Artículo de referencia:
G. Botteri, L. Salvadó, A. Gumà, D. L. Hamilton, P. J. Meakin, G. Montagut, M. L. Ashford, V. Ceperuelo-Mallafré, S. Fernández-Veledo, J. Vendrell, M. Calderón-Dominguez, D. Serra, L. Herrero, J. Pizarro, E. Barroso, X. Palomr, M. Vázquez-Carrera. «The BACE1 product sAPPβ induces ER stress and inflammation and impairs insulin signaling». Metabolism. Clinical and Experimental, agosto de 2018. Doi: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2018.03.005
