Descubierto un nuevo regulador del transporte de glucosa en el tejido adiposo
Estos hallazgos podrían ayudar a desarrollar nuevos enfoques terapéuticos para tratar la diabetes de tipo 2 y la obesidad
El papel de la proteína adaptadora Picalm en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer es bien conocido. Ahora, investigadores del Instituto Alemán de Nutrición Humana Potsdam-Rehbruecke (DIfE), el Centro Alemán de Investigación sobre la diabetes (DZD), la ETH de Zúrich y la Universidad de Cambridge han investigado por primera vez la función de Picalm en el tejido adiposo blanco y su importancia para la salud metabólica. Demostraron que la reducción de la expresión de Picalm mejora la sensibilidad a la insulina y el transporte de glucosa en las células adiposas. Estos hallazgos, publicados recientemente en Molecular Metabolism, podrían ayudar a desarrollar nuevos enfoques terapéuticos para tratar la diabetes de tipo 2 y la obesidad.
Investigación de los mecanismos de captación de glucosa
Investigaciones recientes han revelado que la resistencia a la insulina y los trastornos metabólicos asociados a ella se deben probablemente a un deterioro de la captación de glucosa estimulada por la insulina a través del transportador de glucosa GLUT4 y no a defectos en la vía de señalización de la insulina. Comprender las vías metabólicas relacionadas con el transportador GLUT4 es una vía prometedora para identificar nuevas dianas terapéuticas.
En una investigación preliminar, el equipo del DIfE dirigido por la Dra. Heike Vogel identificó la proteína de ensamblaje de clatrina de unión a fosfatidilinositol (Picalm) como uno de los genes con mayores cambios de expresión génica en los análisis del transcriptoma en el tejido adiposo de ratones propensos y resistentes a la diabetes. Picalm es un gen asociado a la enfermedad de Alzheimer y codifica una proteína adaptadora que se expresa en todas las células. Sin embargo, su papel en el tejido adiposo y la salud metabólica permanecía inexplorado hasta ahora.
La combinación de métodos en ratones, humanos y células aporta nuevos conocimientos
Los investigadores estudiaron si la reducción de la expresión de Picalm en el tejido adiposo blanco se correlaciona con una mejora de la homeostasis de la glucosa. Para comprender mejor el papel de Picalm en la regulación metabólica y su potencial como diana terapéutica contra la obesidad y la T2D, los científicos del DIfE utilizaron varios métodos. Compararon la expresión de Picalm en el tejido adiposo blanco de ratones propensos a la diabetes y resistentes a ella, así como en individuos con distinta masa corporal. También investigaron cómo se ve afectada la expresión de Picalm por intervenciones dietéticas, como el ayuno intermitente en ratones y la cirugía bariátrica en individuos obesos. En un modelo de cultivo celular, manipularon los niveles de Picalm en adipocitos precursores (preadipocitos) y maduros para estudiar su impacto en la translocación de GLUT4 desde un reservorio intracelular a la superficie celular, la vía de señalización de la insulina y la adipogénesis.
Picalm como diana prometedora para mejorar la homeostasis de la glucosa
Los resultados muestran, por primera vez, que Picalm regula tanto la translocación de GLUT4 como las vías de señalización de la insulina en los adipocitos. Curiosamente, la reducción de la expresión de Picalm aumenta la translocación de GLUT4 mediada por insulina y la señalización de insulina. Los investigadores también demostraron que Picalm influye en la maduración de los adipocitos, lo que indica funciones distintas en los preadipocitos y los adipocitos maduros.
"Hemos descubierto una nueva función de la proteína adaptadora Picalm en la regulación de la homeostasis de la glucosa y la señalización de la insulina. En particular, la expresión de Picalm se ve influida no sólo por la predisposición genética a la T2D, sino también por las intervenciones dietéticas. A diferencia de otros reguladores conocidos de la vía de señalización de la insulina, Picalm afecta no sólo a la transducción de señales, sino también a los procesos de transporte celular necesarios para la captación de glucosa", resume la primera autora Jasmin Gaugel.
En futuras investigaciones, el equipo del DIfE planea explorar los efectos de Picalm en el músculo esquelético, donde ya ha demostrado una fuerte influencia en la diferenciación de las células musculares. "Picalm es una diana terapéutica muy interesante. Para investigar más a fondo su función metabólica, tenemos previsto estudiar animales transgénicos con deleción de Picalm específica del músculo", explica la Dra. Heike Vogel, PD. El objetivo a largo plazo es desarrollar fármacos que modulen específicamente la función de la Picalm para mejorar la homeostasis de la glucosa y reducir el riesgo de T2D.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Jasmin Gaugel, Neele Haacke, Ratika Sehgal, Markus Jähnert, Wenke Jonas, Anne Hoffmann, Matthias Blüher, Adhideb Ghosh, Falko Noé, Christian Wolfrum, Joycelyn Tan, Annette Schürmann, Daniel J. Fazakerley, Heike Vogel; "Picalm, a novel regulator of GLUT4-trafficking in adipose tissue"; Molecular Metabolism, Volume 88
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