Diabetes tipo 2: gluco-lipo-toxicidad y disfunción de la célula β pancreática

Abstract

La célula β pancreática secreta insulina en función de la concentración extracelular de glucosa y de otros nutrientes circulantes, como son los ácidos grasos. Esta podría definirse como una adaptación fisiológica normal de la secreción de la hormona en función de la demanda. Sin embargo este patrón secretor se pierde en condiciones de hiperglucemia e hiperlipidemia crónicas típicas de la patología diabética. La evidencia experimental correlaciona la presencia en exceso de dichos nutrientes con el desarrollo de la enfermedad. Este fenómeno, denominado glucotoxicidad para la glucosa o lipotoxicidad para los ácidos grasos, contempla la propiedad por parte de dichos nutrientes de controlar diversos programas génicos que desembocarían en profundas alteraciones fenotípicas en la célula β. En primera instancia, la célula β tiene mecanismos de adaptación y detoxificación para esta situación desfavorable y mantener una correcta respuesta secretora. Sin embargo, cuando la situación de hiperglucemia e hiperlipidemia crónica se da sobre todo de forma conjunta, se activan programas de suicidio celular que culminan en la desaparición de estas células productoras de insulina y la aparición de la diabetes.

The pancreatic β-cell secretes insulin according to extracellular glucose concentration. Other nutrients, such as fatty acids, are also implicated in the secretory process. This could be defined as a normal physiological adaptation of hormone secretion to extracellular demand. However, this secretory pattern is abolished in chronic hyperglycemic and hyperlipidemic conditions, typical of diabetic pathology. Experimental evidence directly correlates the sustained concentrations of these nutrients with the development of the disease. In this phenomenon, known as glucotoxicity, when glucose alters β cell function, and lipotoxicity for fatty acids, the nutrients affect various gene programs, leading to key phenotypic changes in the β-cell. In order to maintain a correct secretory response, β-cells possess mechanisms to adapt and detoxify the excess of nutrients. However, programmed cell death occurs when sustained hyperglycemia and hyperlipidemia appear simultaneously. This situation culminates in β-cell loss, lack of insulin and overt diabetes.