Diabetes, síndrome metabólico en ratones tratados con una nueva clase de compuestos

Un estudio en ratones, dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, muestra que una nueva clase de compuestos que desarrollaron los científicos puede mejorar múltiples aspectos del síndrome metabólico. Un grupo cada vez más común de condiciones que a menudo ocurren juntas, el síndrome metabólico incluye diabetes tipo 2, colesterol alto, acumulación de grasa en el hígado y exceso de grasa corporal, especialmente alrededor de la cintura. Este síndrome a menudo conduce a enfermedades cardiovasculares, la principal causa de muerte en todo el mundo.

El estudio se publica en la revista Comunicaciones de la naturaleza.

Al probar uno de los compuestos denominado SN-401, los investigadores descubrieron que trata la diabetes al mejorar la capacidad del páncreas para secretar insulina y aumentar la capacidad de otros tejidos para utilizar esa insulina para eliminar el azúcar del torrente sanguíneo de manera más efectiva. En un esfuerzo por optimizar el tratamiento, los investigadores perfeccionaron el compuesto, creando una clase de compuestos relacionados, basándose en sus estudios de una proteína clave llamada SWELL1 (también LRRC8a). La disminución gradual de esta proteína puede tener un papel central en el desarrollo de la diabetes y otros aspectos del síndrome metabólico.

«Nuestro objetivo es desarrollar mejores terapias para las enfermedades cardiovasculares, incluida la diabetes y el síndrome metabólico, que son factores de riesgo importantes para el empeoramiento de los problemas cardíacos y vasculares», dijo el autor principal Rajan Sah, MD, Ph.D., profesor asociado de medicina. «Tenemos muchos tratamientos para la diabetes, pero incluso con esas terapias, la enfermedad cardiovascular sigue siendo una de las principales causas de muerte entre los pacientes con diabetes tipo 2. Existe la necesidad de nuevos tratamientos que funcionen de manera diferente a las terapias estándar de atención actuales».

La proteína que Sah y sus colegas estudiaron se llama SWELL1 debido a su papel en la detección del tamaño o volumen de las células. Su nueva investigación revela que la proteína también ayuda a controlar la secreción de insulina del páncreas y mejora la sensibilidad a la insulina, incluso en el músculo esquelético y el tejido adiposo, las reservas de grasa del cuerpo.

Sorprendentemente, los investigadores demostraron que SWELL1 realiza ambas tareas aparentemente independientes porque la proteína tiene una doble vida previamente desconocida. Actúa como una molécula de señalización, activando tareas celulares que gobiernan qué tan bien las células usan la insulina y también facilita la secreción de insulina del páncreas en el torrente sanguíneo.

«Esta proteína, SWELL1, tiene una especie de doble personalidad», dijo Sah. «El compuesto se une a SWELL1 de una manera que estabiliza el complejo proteico para mejorar la expresión y la señalización en múltiples tejidos, incluidos el tejido adiposo, el músculo esquelético, el hígado, el revestimiento interno de los vasos sanguíneos y las células de los islotes pancreáticos. Esto restaura la sensibilidad a la insulina a través de los tipos de tejido y la secreción de insulina en el páncreas».

Sah y sus colegas demostraron que el compuesto SN-401 mejoró múltiples aspectos del síndrome metabólico en dos grupos de ratones que desarrollaron diabetes por diferentes causas, uno debido a una predisposición genética y el otro debido a una dieta rica en grasas. Además de mejorar la sensibilidad y la secreción de insulina, el tratamiento con el compuesto también mejoró los niveles de azúcar en la sangre y redujo la acumulación de grasa en el hígado. La mayoría de estos estudios se realizaron con una forma inyectada del compuesto, pero los investigadores mostraron evidencia de que también podría ser eficaz si se toma por vía oral.

Los investigadores demostraron además que el compuesto no tiene un gran impacto en el azúcar en la sangre en ratones sanos, lo cual es importante por su potencial como posible terapia futura. Los medicamentos actuales para la diabetes pueden resultar en niveles de azúcar en la sangre demasiado bajos. La evidencia sugiere que este compuesto no reduce el azúcar en la sangre en situaciones en las que no es necesario.