sábado, 14 de diciembre de 2019
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Titulares

Identifican una hormona que disminuye los niveles de insulina tras un periodo de ayuno o hambruna

La hormona llamada limostatin rebaja los niveles de insulina circundantes durante la recuperación del ayuno o el hambre, asegurando que los nutrientes valiosos permanecen en la sangre el tiempo suficiente para reconstruir tejidos.

Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, han identificado una hormona que regula la insulina cuya existencia, hasta ahora, sólo se había postulado. La hormona, llamada limostatin por la diosa griega de la inanición, Limos, rebaja los niveles de insulina circundantes durante la recuperación del ayuno o el hambre, asegurando que los nutrientes preciosos permanecen en la sangre el tiempo suficiente para reconstruir tejidos famélicos, en lugar de llevarlos rápidamente lejos a las células de grasa menos accesibles.
Los investigadores descubrieron limostatin en moscas de la fruta, pero luego rápidamente identificaron una proteína con una función similar en los seres humanos. "El hambre o la hambruna es un antiguo fantasma omnipresente al que se enfrentan todos los organismos vivos", explica Seung Kim, profesor de Biología del Desarrollo en Stanford. "Las formas de lidiar con ella metabólicamente es probable que sean antiguas y se conserven. Esta investigación conecta claramente los puntos entre las moscas y los seres humanos e identifica una posible nueva forma de regular la producción de insulina en los seres humanos", explica.
En particular, los miembros de una familia con una mutación hereditaria en la análoga humano de la limostatin exhiben muchas de las mismas características fisiológicas que las moscas modificadas genéticamente para ser incapaces de producir limostatin, por ejemplo, altos niveles de insulina circulante, niveles bajos de azúcar en la sangre y una tendencia hacia la obesidad de inicio temprano. Así lo revela esta nueva investigación, cuyas conclusiones se detallan en un artículo que se publica este martes en Cell Metabolism.
Muy poca insulina o la incapacidad del cuerpo de responder correctamente a su señal provoca un aumento peligroso en los niveles de azúcar en la sangre y, por el contrario, un exceso de insulina puede causar una rápida caída. Ambas situaciones pueden ser potencialmente mortales y los cambios en los niveles de azúcar en la sangre pueden dar lugar a complicaciones, como ceguera, mala circulación e insuficiencia renal.
"Este trabajo tiene ramificaciones importantes para nuestra comprensión del metabolismo y el potencial de transformar nuestro enfoque para el tratamiento de enfermedades como la diabetes", subraya Domenico Accili, director del Centro de Investigación de Diabetes y Endocrinología de la Universidad de Columbia, en Estados Unidos.
Limostatin fue identificada por la virtud de su respuesta al ayuno. Kim y sus colegas retuvieron la comida de moscas de la fruta de laboratorio durante entre 24 y 28 horas y estudiaron qué genes se expresan mucho durante ese tiempo. Estrecharon la lista de los genes que codifican proteínas parecidas a las hormonas, que son moléculas de señalización especiales que circulan por todo el cuerpo para influir en la función de las células distantes.
Los científicos observaron que uno de estos, limostatin, causó características de deficiencia de insulina cuando se sobreexpresa en las moscas. Posteriormente, Kim y sus colegas modificaron genéticamente una cepa de moscas incapaz de expresar limostatin y vieron que estas moscas tenían demasiada insulina circulante. Como resultado de ello, los animales poseían niveles anormalmente bajos de azúcares en circulación y más células de grasa que el número habitual, además de que su esperanza de vida también se acortó.
Los investigadores encontraron que, en las moscas, limostatin es producida por las células de detección de nutrientes en el intestino y que, a continuación, circula a través del animal para llegar a las células responsables de la producción de insulina. En las moscas, éstas están en el cerebro; en los seres humanos, la insulina es producida por las células beta que se encuentran en el páncreas.
Limostatin se une a las células a través de una proteína receptora en sus superficies, reduciendo la cantidad de insulina que secretan. Los autores de este trabajo descubrieron que el bloqueo de la expresión de este receptor en las moscas afectó a los insectos de la misma forma que si no pudieran expresar limostatin.
Una vez que los investigadores identificaron el receptor de limostatin en las moscas de la fruta, analizaron si se parecía a cualquier proteína humana. Un rastro biológico les llevó al receptor de una proteína llamada Neuromedina U, que se produce en el cerebro y controla una variedad de respuestas fisiológicas incluyendo la contracción del músculo liso, el control de la presión arterial, el apetito y la función hormonal en los seres humanos.
Sobre la base de sus experimentos en moscas de la fruta, Kim y sus colegas esperan que Neuromedina U también pueda ser importante en la regulación de la insulina. Estos expertos detectaron que la proteína se expresa también en el estómago y los intestinos, y el receptor de Neuromedina U se halla en las células beta productoras de insulina en el páncreas. Neuromedina U y su receptor parecían conectar limpiamente la detección de nutrientes en el intestino con las células productoras de insulina en otras partes del cuerpo.
Para confirmar sus hallazgos, los científicos probaron el efecto de los niveles fisiológicos de Neuromedina U sobre las células beta pancreáticas humanas en el laboratorio y vieron que la hormona se unió a las células beta y bloqueó su capacidad de secretar insulina en respuesta a un aumento de la glucosa en su entorno. Finalmente, fueron capaces de vincular lo que vieron en el laboratorio a una mutación natural en el ser humano.
"Hemos encontrado una variante de esta hormona que está mutada en una familia humana -explica Kim-. Los miembros de esta familia que heredaron esta mutación tienen la obesidad y diabetes de inicio temprano, y algunos poseen niveles anormalmente altos de insulina. Pronosticamos que esta variante podría causar una pérdida de la función de secreción de insulina en nuestro ensayo de laboratorio y eso es lo que encontramos".
http://endocrinologia.diariomedico.com/2015/02/04/area-cientifica/especialidades/endocrinologia/hallan-hormona-disminuye-niveles-insulina-tras-periodo-ayuno-hambruna


 
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