Investigadores del IRB Barcelona aportan más datos sobre genes clave en diabetes

Uno de los indicadores más fiables para predecir si una persona desarrollará diabetes de tipo 2 es cuando presenta resistencia a la insulina. La insulina se produce en el páncreas y es la hormona encargada de que diferentes tejidos y órganos del cuerpo, como los músculos, reciban glucosa. La resistencia a la insulina se caracteriza por la falta de respuesta de los tejidos a la insulina, y se contrarresta por una mayor producción de insulina por parte del páncreas. Cuando el páncreas no tiene capacidad suficiente para generar la insulina necesaria para que los tejidos reciban glucosa, se incrementan los niveles de glucosa en sangre a niveles patológicos, y el individuo pasa de ser resistente a la insulina a sufrir diabetes de tipo 2. Todavía no se entiende demasiado bien que es lo que genera la resistencia a la insulina pero diversos trabajos indican que los individuos resistentes presentan problemas funcionales en las mitocondrias. Estos orgánulos intracelulares son los encargados de transformar la glucosa en la energía que la célula utilizará para realizar las diversas funciones. Un trabajo realizado por el investigador Marc Liesa, del laboratorio de Antonio Zorzano del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), describe una nueva vía de control de un gen encargado de la fusión de mitocondrias, el cual contribuye a la función correcta de estos orgánulos y que, por tanto, podría ser un agente clave en el desarrollo de la resistencia a la insulina. La revista científica PloS One publica los resultados.

Diabetes: un mapa genético complejo

En trabajos anteriores ya se había demostrado que las personas resistentes a la insulina tienen alterada la capacidad de las mitocondrias para “fabricar” energía mediante el proceso denominado fosforilación oxidativa. En un trabajo del 2003 se descubrieron dos posibles actores principales, los genes PGC1-beta y PGC1-alfa. Estos dos genes son los responsables de regular toda la cascada de genes y proteínas que permiten a las mitocondrias producir energía por fosforilación oxidativa. Ahora por primera vez, un trabajo demuestra que otro gen, denominado Mitofusina 2 (Mfn2), que también está disminuido en pacientes diabéticos, está también regulado por PGC1-beta. Este dato es clave, ya que hasta el momento se consideraba que PGC1-beta sólo controlaba la producción de energía regulando la expresión de los genes mitocondriales responsables de la fosforilación oxidativa. “Hemos encontrado como hace la célula para regular este gen de fusión mitocondrial y explicamos porque está disminuido en diabetes ya que quien lo controla es PGC1-beta, que a su vez está afectado en esta patología. Lo que todavía no sabemos el papel de Mfn2 en diabetes aunque esta evidencia permite generar hipótesis interesantes”, dice el primer autor del estudio, Marc Liesa.

¿Papel clave o secundario en diabetes?

Una de las hipótesis es que la fusión mitocondrial es clave para el correcto funcionamiento de las mitocondrias y que cuando está disminuido el gen que regula la fusión, la función de los orgánulos también se resiente. Pero ¿qué lugar le corresponde a Mfn2 en el mapa genético de la diabetes? ¿Está la disminución de la fusión mitocondrial relacionada directamente con la aparición de resistencia a la insulina? Los investigadores han obtenido los primeros datos que conducen a pensar que Mfn2 podría tener un papel principal.

Los científicos, en experimentos realizados en 2005 in vitro con células de músculo esquelético de rata, eliminaron únicamente el gen Mfn2, sin tocar PGC1-beta, y comprobaron que la disminución de la fusión de mitocondrias afectaba la capacidad para generar energía, “al margen de si PGC1-beta está actuando correctamente” enfatiza el jefe de grup Antonio Zorzano. “Lo que estamos proponiendo es que la alteración de la fusión altera la actividad de las mitocondrias. Si en experimentos posteriores en un sistema vivo completo - no sólo en células individuales- , vemos que sólo eliminando Mfn2 se genera resistencia a la insulina, querrá decir que sólo modulando la actividad de este gen podemos contribuir al desarrollo de la patología y, por lo tanto, sería una diana terapéutica interesante”, concluye Zorzano.

La diabetes de tipo 2 es una enfermedad que hoy afecta al 6,5% de la población de entre 30 y 65 años en España y en los últimos años está aumentando su incidencia entre adolescentes y niños.

Artículo de referencia:
Mitochondrial Fusion Is Increased by the Nuclear Coactivator PGC-1β.
Marc Liesa, Bárbara Borda-d'Água, Gema Medina-Gómez, Christopher J. Lelliott, José Carlos Paz, Manuel Rojo, Manuel Palacín, Antonio Vidal-Puig, Antonio Zorzano. PloS One, e3613 (2008)