Por que la obesidad lleva a la diabetes
( Publicado en Revista Creces, Diciembre 2004 )

El estudio de una rara enfermedad, que se caracteriza por la carencia de tejido graso, ha permitido entender la relación existente entre la obesidad y la diabetes tipo 2. Con ello se abren nuevas expectativas de tratamiento para la diabetes.

Existe una extraña enfermedad denominada "síndrome de Berardinelli-Seip", que corresponde a una de las muchas lipodistrofias, caracterizada por ausencia total o parcial del tejido graso en el organismo ( Las Complejas Funciones del Tejido Graso). Se puede nacer con lipodistrofia genética, o adquirirla más adelante a lo largo de la vida. Así por ejemplo, es frecuente que las personas infectadas con el virus del SIDA, desarrollen lipodistrofias.

Muchos pudieran pensar que el no tener grasas en el cuerpo sería una gran ventaja, pero en realidad no lo es. Contrariamente a lo que se pudiera pensar, el tejido graso es un órgano muy importante que juega un rol fundamental para mantenernos saludables. Pero lo extraño de este síndrome, es que careciendo de tejido graso, sin embargo se producen los mismos efectos que teniendo demasiado (obesidad).

Quien padece de este síndrome carece de adipositos donde almacenar grasas, por lo que estas se elevan en la sangre y se depositan en células de otros tejidos. Los que padecen de la enfermedad genética, tienen un aspecto muy característico. La grasa bajo la piel es la que da los contornos al cuerpo y la expresión de la cara. Su ausencia, destaca bajo la piel al tejido muscular (fig. 1), proporcionando a la persona un aspecto famélico y demacrado. Se acompaña también de alteraciones hormonales, que se traducen en talla alta, con algunas características faciales, como por ejemplo, prominencia de la mandíbula.

Entre los síntomas, se destaca un apetito voraz. Normalmente la grasa del cuerpo es la que ayuda a regularlo, ya que las células adiposas producen la hormona "leptina", que actúa a nivel central, disminuyendo el apetito. Sin leptina, el organismo piensa que está siempre deprivado de comida y de allí el hambre constante de estos enfermos.

Al carecer de los depósitos grasos, estas se acumulan en la sangre, en niveles muy superiores a los normal, lo que al igual de lo que se observa en la obesidad, lleva progresivamente al desarrollo de enfermedades cardiacas. El tratamiento es sólo sintomático: un cuidadoso control de la dieta. Ultimamente se ha comenzado a ensayar la administración de leptina, que según los investigadores, ayudaría por lo menos a disminuir el voraz apetito.


¿Por qué la obesidad lleva a la diabetes?

El conocimiento de la lipodistrofia, lo opuesto a la obesidad, ha llevado a una mejor comprensión del mecanismo por el cual se produce una de sus complicaciones más frecuentes, cual es la diabetes tipo 2. Algo muy curioso sucede con la lipodistrofia. Al igual que la obesidad, termina produciendo una diabetes tipo 2. Esto parece un contra sentido. ¿Cómo explicar que el carecer de tejido graso, llegue a producir la misma enfermedad que cuando se tiene demasiada grasa?

En la diabetes tipo 2, hay una resistencia a la insulina, lo que significa que las células de las personas enfermas no responden a las instrucciones de la insulina. Cuando esto sucede, la glucosa no penetra a la célula y se eleva en la sangre, lo que en definitiva causa una serie de problemas, como ceguera, falla renal y daño cerebral.

Hasta hace algún tiempo, los investigadores pensaban que por la elevación de la glucosa en la sangre, la diabetes tipo 2, era una enfermedad del metabolismo de los hidratos de carbono. Ahora ya no piensan así. Hay suficiente evidencia que no se trata de una enfermedad de los hidratos de carbono, sino que por el contrario, de un problema oculto del metabolismo de las grasas. Si el organismo no puede almacenar grasas adecuadamente, ya sea porque estas no tiene donde ir (como es el caso de los pacientes de lipodistrofia), o porque los depósitos ya están llenos (como en paciente obeso), el organismo deja de responder a las señales de la insulina. Es por eso que ahora los investigadores piensan que la diabetes tipo 2, corresponde en realidad a una lipotoxicidad: literalmente, un envenenamiento de grasas" (Bob Holmes: "Fat-free obesity". New Scientist, Septiembre 11, 2004, pág. 27).

En la lipodistrofia, al no existir el tejido graso, estas no se pueden almacenar donde les corresponde y el organismo no tiene otra alternativa que derivarlas hacia otros tejidos, como los músculos, el hígado u otros órganos, donde su presencia comienza a producir problemas. Este sería el mismo proceso que sucede en las personas obesas.

Aunque nos disguste, el tejido adiposo, o las grasas corporales, desde el punto de vista metabólico, son nuestras amigas. Normalmente las grasas que comemos, al comenzar la digestión se fragmentan en ácidos grasos y luego estos se almacenan en los depósitos para utilizarlos en el momento que los necesitemos. Pero el tejido adiposo no es un saco sin fondo. Si continuamos ingiriendo grasas, la saturación de los depósitos hace que los ácidos grasos terminen por invadir las células musculares, tal como también sucede en las personas con lipodistrofia.

Cuando los ácidos grasos, o sus subproductos se acumulan en el músculo, gatillan la resistencia a la insulina. “Allí está la razón de por qué todos los pacientes obesos llegan a presentar resistencia a la insulina", Hice Gerald Shulman, endocrinólogo del Howard Hughes Medical Institute en la Universidad de Yale. El proceso de resistencia a la insulina afecta al músculo, no porque este llegue a tener un exceso de grasas en su interior (la mayor parte va al hígado y otros órganos), sino porque el tejido muscular es el mayor consumidor de glucosa sanguínea, y es por ello que este lugar es donde la resistencia a la insulina produce el mayor impacto, que termina llevando finalmente a la diabetes tipo 2.

En los últimos años, Shulman y otros investigadores han estado realizando una serie de experimentos con los que han comenzado a entender la intrincada danza molecular que ocurre en el interior de la célula muscular. Normalmente la insulina se une a un receptor ubicado en la superficie de la célula muscular. Al reconocer a la insulina, en respuesta a ella, se gatilla una cascada de señales internas, siendo la más importante el desplazamientos de las moléculas transportadoras de glucosa, las que se movilizan desde sus depósitos dentro de la célula, hacia la membrana externa de ella. Allí hacen posible la incorporación de la glucosa sanguínea a su interior.

Este nuevo concepto ha llevado a mirar a la diabetes tipo 2 en una forma totalmente diferente, de ello están sugiriendo nuevas formas de tratar esta enfermedad. Ello se necesita urgentemente, dado el enorme incremento de ella que se ha estado observando durante los últimos años. De seguir con la tendencia incremental actual, algunos estiman que para el año 2020, el número de enfermos de diabetes en el mundo, sobrepasará las 300 millones de personas.


Resistencia a la insulina por envenenamiento

Tanto en las personas obesas como en las que padecen de lipodistrofias, el excesivo incremento de ácidos grasos, envenenan los procesos celulares en varias formas. “El desarrollo de resistencia a la insulina es un proceso multifactorial”, dice Hari Hundal, fisiólogo molecular de la Universidad de Dundee en Inglaterra.

Una parte clave, es que las células musculares degradan a los ácidos grasos, formando una molécula relacionada, llamada “ceramida”, que es la que envenena. Un exceso de ácidos grasos, significa más ceramida. Hundal y sus colaboradores han demostrado que la ceramida interfiere con las moléculas señalizadoras que ayudan a las moléculas transportadoras de glucosa, a moverse hacia la superficie. También activan otras moléculas que bloquean la transmisión de las señales de la insulina dentro de la célula.

La ceramida puede también agravar el proceso de diabetes tipo 2, produciendo otro daño importante. Parece que actúan en el páncreas, matando a las células productores de insulina. En la etapa temprana de la resistencia a la insulina, estas células tratan de compensar la disminución de la potencia de insulina, produciendo más insulina, con el objeto de mantener normal la glucosa sanguínea. Pero de acuerdo a los trabajos experimentales en ratas, de Roger Unger (Universidad de Texas Southwestern Medical Center en Dallas), la ceramida fuerza a las células pancreáticas a activar su programa de destrucción. Esto erosiona la capacidad de producir insulina de este órgano, agravando el proceso. Muchas personas con una larga historia de diabetes tipo 2, terminan no sólo con una resistencia a la insulina, sino también con una incapacidad de producir niveles normales de insulina. Experimentalmente la ceramida tiene este efecto, sólo si al mismo tiempo se bloquea la acción de la hormona reguladora del apetito, la leptina. Muchos investigadores sospechan que los defectos en las señales de la leptina, son comunes en las personas con diabetes.

Un dato importante para los que se esfuerzan por alimentarse saludablemente, es que los ácidos grasos saturados, que normalmente se encuentran en las grasas animales, pueden convertirse en ceramida. En cambio no pueden hacerlo los ácidos grasos monoinsaturados, que se encuentran en el aceite de oliva, o los poliinsaturados que están en la canola. Esto ayuda a explicar el por qué una dieta rica en grasas animales, causa más problemas a la salud que una rica en grasas vegetales insaturadas. Sin embargo, también hay que considerar que tanto los ácidos grasos saturados, como los insaturados, pueden conducir a la formación de otra molécula llamada diacilglicerol, que también se ha demostrado que interfiere con la señalización de la insulina.

Pero la lipodistrofia, o una dieta grasa, no son las únicas razones por la cual los ácidos grasos pueden acumularse en el tejido muscular. También los defectos en las mitocondrias (los organelos que queman los ácidos grasos para generar energía dentro de la célula), pueden jugar un rol importante. En febrero del 2004, el grupo de Shulman reportaron que personas delgadas con una historia familiar de diabetes tipo 2, con resistencia a la insulina, tenían una disminución de un 30% de la actividad mitocondrial, con respecto a otras personas similares pero sin resistencia a la insulina. De este modo, una incapacidad para usar los ácidos grasos, también puede influir en el desarrollo de resistencia a la insulina. Shulman piensa que la bien documentada tendencia de las mitocondrias, de acumular daños en la medida que transcurren los años, podría explicar por qué casi siempre la resistencia a la insulina acompaña al proceso de la vejez (El Proceso del Envejecimiento). También diferencias genéticas de la actividad mitocondrial, pueden explicar por qué algunas personas son más susceptibles a presentar diabetes tipo 2 que otras.

Esta es una nueva forma de entender cómo las grasas envenenan la respuesta del organismo a la insulina. Pero el conocer el proceso de cómo se genera la resistencia a la insulina, está estimulando el estudio y desarrollo y de nuevas drogas que podrían ayudar a los pacientes con lipodistrofia y también a los pacientes diabéticos. Muchas vías bioquímicas diferentes dentro de la célula pueden afectar la respuesta a la insulina. Con su conocimiento se pueden encontrar enzimas que intervengan y que más tarde puedan utilizarse como drogas útiles en procesos específicos. Así se podría por ejemplo, bloquear la conversión de ácidos grasos en ceramida.

Un objetivo más atractivo aún, parece ser la enzima conocida como AMP Kinasa o AMPK. Algunas veces llamada la enzima evaluadora de la energía, la AMPK que podría ayudar a recargar las baterías celulares cuando se agotan, ordenándole a la célula que comience a quemar más glucosa y ácidos grasos. Así se podría reducir la concentración de ácidos grasos dentro de la célula muscular, y seguramente cuando el AMPK se activara, éstas se harían más sensibles a la insulina. El ejercicio, porque agota el combustible de la célula muscular, proporciona un reforzamiento natural a la actividad del AMPK. "Sugerimos que con el ejercicio, el AMPK puede beneficiar a la salud", Dice Grahame Hardie de la Universidad y de Dundee. El "Metformin", una droga antidiabética comúnmente usada, funciona en parte estimulando el AMPK. Ahora muchas compañías farmacéuticas ya están buscando mejores drogas que hagan lo mismo.

En resumen, una enfermedad rara, como la lipodistrofia, ha abierto una ventana a los científicos para conocer el rol que juega el tejido graso en nuestra salud, y al mismo tiempo aclarar que la diabetes tipo 2 no es una enfermedad de los hidratos de carbono, sino la consecuencia, una verdadera intoxicación producida por las grasas. Más allá, estos conocimientos están también facilitando la búsqueda de drogas efectivas frente a una enfermedad, como la diabetes, que está en rápida expansión.


RECONSIDERACIONES DE LA DIABETES

Es un hecho sorprendente que la causa de diabetes tipo 2, no se deba a una alteración del metabolismo del azúcar, como hasta ahora se había pensado, sino que a la carencia de depósitos de grasa, ya sea porque estos han sido sobrepasados por el exceso de grasa, como en el caso de la obesidad, o porque ellos no existan, como sucede en el síndrome de Berardinelli Seip (ver texto). Ahora los científicos agregan otro factor inesperado: "la inflamación". Su importancia se hace más evidente, cuando existe una infección seria, pero puede también ésta ser larvada. Según afirma Gregory Cooney, director de los programas de obesidad y diabetes del Instituto Garban del Medical Research de Sydney (Australia), generalmente la infección acompaña a la obesidad. Más aún, ciertas drogas anti-inflamatorias como la aspirina, puede ayudar a controlar la glucosa sanguínea de pacientes obesos, ayudando a mantenerla dentro de límites normales.

Los investigadores han encontrado que una molécula llamada “NF-kappB", que desempeña un rol fundamental en los procesos inflamatorios, se incrementa en los tejidos de personas que ingieren una dieta con un elevado contenido de grasas. Por otra parte, un equipo de investigadores, liderado por Steven Shoelson del Joslin Diabetes Center de la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard, ha demostrado que ratas modificadas genéticamente para producir un exceso de NF-KappB en su hígado, también se hacen resistente a la insulina. En estas mismas ratas, desaparece la resistencia a la insulina si se tratan con una droga que bloquea la producción de NF-kappB. La mayor parte de los expertos en diabetes piensan que tanto la inflamación, como la intoxicación por ácidos grasos, están comprometidas en el proceso de desarrollo de la resistencia a la insulina. "Creo que la resistencia a la insulina es el resultado de dos factores que se potencian atacando el mismo proceso", dice Cooney.


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