La deleción inducida de PC1/3 en todo el cuerpo conduce a una obesidad hiperfágica pronunciada. A normalizado uds1 expresión en el hipotálamo y los islotes pancreáticos aislados de ratones de 12 semanas de edad 4 semanas después de la inducción del knockout. B Expresión de la proteína PC1/3 en hipotálamo aislado de ratones de 14 semanas de edad 5 semanas después de la inducción del knockout. Nota: la señal a 55 kDa no está relacionada con PC1/3 y se sabe que aparece en este lote de anticuerpo. C Ingesta de alimentos pre (de 7 a 8 semanas de edad) y post (10-11 semanas de edad) de inducción a las 8 semanas de edad. Cada punto representa el promedio de una jaula con 2 o 3 ratones. D Desarrollo del peso corporal. mi Concentración de glucosa circulante después de la inyección de 2 g kg−1 glucosa a las 12 semanas de edad 4 semanas después de la inducción. Indicado pags valores se relacionan con la comparación de uds1fl/fl contra uds1fl/fl UBC-creERT2. F Procesamiento de proinsulina evaluado mediante transferencia Western en islotes pancreáticos aislados de ratones de 12 semanas de edad, 4 semanas después de la inducción. Cuadrados abiertos: uds1fl/pesocírculos abiertos: uds1fl/flcuadrados rojos: uds1fl/peso UBC-creERT2triángulos rojos: uds1fl/fl UBC-creERT2. Los datos se presentan como valores medios ± SEM. A y C fueron analizados por un Mann-Whitney de dos caras tu prueba y D y mi mediante un análisis de efectos mixtos con la prueba post hoc de comparaciones múltiples de Holm-Sidak. Crédito: Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32509-4
La obesidad aumenta el riesgo de un desequilibrio en el metabolismo del azúcar e incluso de diabetes. Un grupo de investigación de la Universidad de Basilea ahora ha demostrado que lo contrario también es cierto: los déficits en la producción de insulina del cuerpo contribuyen a la obesidad.
Mala nutrición, muy poco movimiento y demasiadas libras en la báscula: el estilo de vida influye en el riesgo de enfermedades metabólicas como la diabetes. Pero la relación también funciona al revés, como informa un grupo de investigación dirigido por el Dr. Daniel Zeman-Meier del Departamento de Biomedicina de la universidad y el Hospital Universitario de Basilea. Si la producción de insulina se ve comprometida, como es el caso en las primeras etapas de la diabetes tipo 2, esto puede contribuir a la obesidad. Los investigadores informan de sus hallazgos en la revista Comunicaciones de la naturaleza.
El equipo de investigación se centró en la proteasa PC1/3, una enzima clave en el cuerpo que transforma varios precursores de hormonas inactivas en formas activas finales. Si esta enzima no funciona correctamente en una persona, el resultado pueden ser trastornos endocrinos graves. Las consecuencias incluyen una sensación de hambre incontrolable y obesidad severa.
«Hasta ahora, se suponía que esta desregulación se debía a la falta de activación de las hormonas de la saciedad», explica el líder del estudio, el Dr. Zeman-Meier. «Pero cuando apagamos PC1/3 en los cerebros de los ratones, el peso corporal de los animales no cambió significativamente». Los investigadores concluyeron a partir de esto que algo más que un mal funcionamiento del cerebro debe ser el responsable.
La activación incorrecta de la insulina conduce al hambre y la obesidad
En su próximo paso, probaron si la obesidad podría ser causada por una activación incorrecta de otras hormonas. PC1/3 activa la insulina, entre otras cosas. La insulina juega un papel clave en la regulación del azúcar en la sangre y el metabolismo de las grasas. «La investigación del papel de la producción de insulina como causa de la obesidad fue obvia», dice la Dra. Zeman-Meier.
Los investigadores apagaron PC1/3 específicamente en las células beta productoras de insulina del páncreas en ratones. Los animales consumieron significativamente más calorías y pronto se volvieron obesos y diabéticos.
«Estos resultados también son interesantes porque PC1/3 se reduce en el páncreas de pacientes con prediabetes», dice el profesor Marc Donath, líder del grupo de investigación y autor final del estudio. Esto indica que la activación incorrecta de la insulina podría ser no solo una consecuencia, sino también una causa de la obesidad.
Pero PC1/3 también es importante en la regulación del peso de las personas sanas, dice Donath. Los investigadores pudieron demostrar que la expresión génica de PC1/3 en el páncreas se correlaciona negativamente con el peso corporal en la población general, lo que significa que una cantidad suficiente de PC1/3 promueve un peso corporal saludable.
El hallazgo de que un defecto en las células beta productoras de insulina es un desencadenante de la obesidad abre nuevas posibilidades terapéuticas. Por ejemplo, es concebible que se puedan usar medicamentos para reducir la producción de precursores de insulina inmaduros, creando una nueva herramienta en la lucha contra la obesidad y la diabetes.
La mera visión de una comida desencadena una respuesta inflamatoria en el cerebro
Daniel T. Meier et al, La deficiencia de prohormona convertasa 1/3 causa obesidad debido al procesamiento deficiente de proinsulina, Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32509-4
Citación: El procesamiento insuficiente de insulina conduce a la obesidad (1 de septiembre de 2022) recuperado el 1 de septiembre de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-09-insufficient-insulin-obesity.html
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