Mejorar la secreción de insulina, descender el azúcar en la mortandad – ScienceDaily
Un estudio en ratones, realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, muestra que una nueva clase de compuestos desarrollados por 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 usar 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, basados en sus estudios sobre una proteína clave llamada SWELL1 (también LRRC8a). La disminución gradual de esta proteína puede desempeñar 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 los principales factores de riesgo para el empeoramiento de los problemas cardíacos y vasculares», dijo el autor principal Rajan Sah, MD, PhD, profesor asociado de medicina. «Tenemos muchos tratamientos para la diabetes, pero incluso con estas 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 actuales».
La proteína estudiada por Sah y sus colegas se llama SWELL1 debido a su papel en la detección del tamaño o volumen celular. 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 regulan cómo las células usan la insulina y también facilita la secreción de insulina por parte del páncreas al 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 que mejore 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 tanto la sensibilidad a la insulina a través de tipos de tejido y 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 alta 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 demostraron que también podría ser eficaz cuando se toma por vía oral.
Los investigadores también demostraron 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 hacer que los niveles de azúcar en la sangre sean demasiado bajos. La evidencia sugiere que este compuesto no reduce el azúcar en la sangre en situaciones en las que no es necesario.
Sah se asoció con la Oficina de Administración de Tecnología de la Universidad de Washington para patentar la clase de compuestos y cofundó una nueva empresa llamada Senseion Therapeutics Inc., que está desarrollando medicamentos de molécula pequeña que se dirigen a SWELL1. La empresa recibió apoyo inicialmente a través de fondos del Programa de Aceleración del Emprendimiento de Liderazgo (LEAP) de la universidad y también recibió recientemente tres subvenciones de Investigación de Innovación para Pequeñas Empresas (SBIR) por un total de $ 4.5 millones. Las subvenciones SBIR cuentan con el apoyo del Fondo Semilla para Pequeñas Empresas de los Institutos Nacionales de Salud (NIH).
Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH), los números de subvención P30CA086862, P30DK020579, T32GM008365, GM123496, GM128263, P30 DK056341, UL1 TR000448, T32 HL130357, R01DK115791, R01D681243, D01DK115791, R01D12K1243, R01D1246012460124489; la Cátedra John L. & Carol E. Lach en Tecnología de Administración de Fármacos; becas de la Fundación de Células Madre de Nueva York; un Premio Académico de la Fundación McKnight; un Premio al Innovador de Rose Hill; una Beca Sloan; el Programa de Aceleración del Emprendimiento de Liderazgo (LEAP) del Centro Skandalaris para la Innovación Interdisciplinaria y el Emprendimiento de la Universidad de Washington en St. Louis; y Roy J. Carver Trust, Universidad de Iowa.