/ jueves 18 de marzo de 2021

UG TU CONECTE CON LA CIENCIA

LA PROGRAMACIÓN METABÓLICA DE LA DIABETES MELLITUS TIPO 2


Maria-Luisa Lazo-de-la-Vega-Monroy1, Ivette-Guadalupe Aguilera-Venegas, Rosa-Edith Arenas-Lugo1, Gloria Barbosa-Sabanero1, Martha-Isabel Gonzalez-Dominguez2, Hector-Manuel Gomez-Zapata3

1 Departamento de Ciencias Médicas de la Universidad de Guanajuato, Campus León. León, Guanajuato, México.

2 Universidad de la Cienega del Estado de Michoacan de Ocampo, Trayectoria de Ingenieria en Nanotecnologia. Sahuayo, Guanajuato, México.

3 UMAE No. 48 del IMSS, León, Guanajuato, México.


La diabetes mellitus se ha posicionado como una de las enfermedades más importantes a nivel mundial. Las estimaciones globales predicen que entre el año 2010 y el 2030 la población de adultos con diabetes en los países en desarrollo se incrementará en un 69%, y un 20% en los países desarrollados. La prevalencia de diabetes en población mexicana es de las más altas en el mundo, siendo la principal causa de muerte en mujeres y la segunda en hombres desde el año 2000. En la actualidad, 8.6 millones de personas en México, alrededor de 10% de la población mayor de 20 años, tiene un diagnóstico previo de diabetes.

La diabetes mellitus tipo 2 es una enfermedad metabólica, caracterizada por una elevación de las concentraciones de glucosa en la sangre (hiperglucemia). Esta elevación se da ya sea por una disminución en la acción de la insulina en tejidos como músculo, hígado y tejido adiposo (resistencia a la insulina), por una secreción insuficiente de insulina por parte de las células beta del páncreas, o por ambos factores en conjunto. El origen de esta enfermedad es multifactorial, contribuyendo a su desarrollo la obesidad, el sedentarismo y los hábitos alimenticios inadecuados. Posee también un fuerte componente genético, y se sabe que éste puede establecer las condiciones para que el individuo sea más o menos susceptible a los efectos ambientales y el estilo de vida que llevan al desarrollo de la diabetes.

Estudios en los últimos años han evidenciado que los factores adversos durante el desarrollo perinatal programan el metabolismo del feto y el recién nacido, predisponiéndolo a presentar enfermedades metabólicas, como la diabetes, en la vida adulta. Este concepto se conoce como el Origen Fetal de la Salud y la Enfermedad (DOHaD). Se sabe que los bebés nacidos con peso bajo (SGA) o alto (LGA) para la edad gestacional tienen un riesgo incrementado para el desarrollo de diabetes en la adultez. Asimismo, la ganancia de peso y adiposidad durante los primeros dos años de vida son determinantes para el desarrollo de obesidad y resistencia a la insulina. El estudio de los mecanismos que modulan estas alteraciones es un punto fundamental para la prevención de la diabetes.

Tanto la desnutrición como la sobrenutrición y la obesidad materna se asocian con alteraciones en el funcionamiento normal de las células beta y la resistencia a insulina. La glucosa materna es uno de los factores que influyen de manera importante sobre el desarrollo del feto, peso al nacimiento y la adiposidad. Un incremento en la glucosa materna, (común en la diabetes mellitus gestacional) incrementa el transporte de glucosa a través de la placenta, aumentando la secreción de insulina fetal. Dado que la insulina en esa etapa funciona como un factor de crecimiento más que un modulador de la glucosa del feto, la hiperinsulinemia favorece el exceso de depósitos de grasa y el crecimiento fetal, pudiendo resultar en recién nacidos LGA.

Por el otro lado, se ha propuesto que la asociación entre el peso bajo al nacimiento (SGA) y la diabetes mellitus tipo 2 puede estar mediada por un incremento en la adiposidad postnatal, a través de un crecimiento compensatorio en los primeros años de vida. Asimismo, los bebés SGA poseen un inadecuado desarrollo de las células beta, pudiendo repercutir en este desarrollo los factores nutricionales y los factores genéticos. De manera interesante, diversas variantes genéticas asociadas con diabetes en adultos también se han asociado con el peso al nacimiento. En esta línea se ha propuesto la hipótesis de la insulina fetal, que sugiere que el peso bajo al nacimiento, la intolerancia a la glucosa y el riesgo de diabetes están influidos por un grupo de genes en común.

En el grupo de trabajo “Orígenes de la salud y la enfermedad durante el desarrollo” del Departamento de Ciencias Médicas de la Universidad de Guanajuato, hemos realizado investigaciones enfocadas a estudiar los mecanismos por los cuales tanto la nutrición como los genes pueden influir en el peso al nacimiento y el crecimiento postnatal temprano. En estudios recientes, hemos identificado polimorfismos en genes que se asocian al peso al nacimiento en nuestra población.

Uno de estos polimorfismos se encuentra en el gen ADCY5, el cual es esencial para la secreción de insulina, y su expresión puede ser modificada por factores ambientales a través de mecanismos epigenéticos. Encontramos que los recién nacidos sanos a término con una variante en ADCY5 presentaron menor peso al nacimiento y menores concentraciones de insulina, independientemente de las concentraciones de glucosa maternas.

Otro de los polimorfismos estudiados está en el gen IGF1R, el cual es un receptor para el factor de crecimiento similar a insulina 1 (IGF-1). Los recién nacidos con esta variante presentaron menor peso al nacimiento y un mayor crecimiento en peso y talla postnatales. Además, en los niños alimentados con fórmula láctea la presencia de la variante se asoció a una mayor masa grasa al año de edad, lo cual no se observó en los niños alimentados con lactancia materna exclusiva hasta los 6 meses de edad.

Estos estudios sugieren que el riesgo genético de alteraciones metabólicas en la vida adulta puede ser evidente desde el nacimiento, incluso en neonatos sanos, producto de embarazos sin complicaciones. Y más aún, que la interacción de este fondo genético con los factores nutricionales tempranos puede ser crucial en la programación de la adiposidad y metabolismo en el neonato. El estudio de estas y otras variantes en nuestra población, así como su contribución al desarrollo temprano, mejorará nuestro conocimiento en el área de la programación metabólica, enfocada a la prevención y diagnóstico de enfermedades metabólicas como la diabetes, en la etapa adulta.



LA PROGRAMACIÓN METABÓLICA DE LA DIABETES MELLITUS TIPO 2


Maria-Luisa Lazo-de-la-Vega-Monroy1, Ivette-Guadalupe Aguilera-Venegas, Rosa-Edith Arenas-Lugo1, Gloria Barbosa-Sabanero1, Martha-Isabel Gonzalez-Dominguez2, Hector-Manuel Gomez-Zapata3

1 Departamento de Ciencias Médicas de la Universidad de Guanajuato, Campus León. León, Guanajuato, México.

2 Universidad de la Cienega del Estado de Michoacan de Ocampo, Trayectoria de Ingenieria en Nanotecnologia. Sahuayo, Guanajuato, México.

3 UMAE No. 48 del IMSS, León, Guanajuato, México.


La diabetes mellitus se ha posicionado como una de las enfermedades más importantes a nivel mundial. Las estimaciones globales predicen que entre el año 2010 y el 2030 la población de adultos con diabetes en los países en desarrollo se incrementará en un 69%, y un 20% en los países desarrollados. La prevalencia de diabetes en población mexicana es de las más altas en el mundo, siendo la principal causa de muerte en mujeres y la segunda en hombres desde el año 2000. En la actualidad, 8.6 millones de personas en México, alrededor de 10% de la población mayor de 20 años, tiene un diagnóstico previo de diabetes.

La diabetes mellitus tipo 2 es una enfermedad metabólica, caracterizada por una elevación de las concentraciones de glucosa en la sangre (hiperglucemia). Esta elevación se da ya sea por una disminución en la acción de la insulina en tejidos como músculo, hígado y tejido adiposo (resistencia a la insulina), por una secreción insuficiente de insulina por parte de las células beta del páncreas, o por ambos factores en conjunto. El origen de esta enfermedad es multifactorial, contribuyendo a su desarrollo la obesidad, el sedentarismo y los hábitos alimenticios inadecuados. Posee también un fuerte componente genético, y se sabe que éste puede establecer las condiciones para que el individuo sea más o menos susceptible a los efectos ambientales y el estilo de vida que llevan al desarrollo de la diabetes.

Estudios en los últimos años han evidenciado que los factores adversos durante el desarrollo perinatal programan el metabolismo del feto y el recién nacido, predisponiéndolo a presentar enfermedades metabólicas, como la diabetes, en la vida adulta. Este concepto se conoce como el Origen Fetal de la Salud y la Enfermedad (DOHaD). Se sabe que los bebés nacidos con peso bajo (SGA) o alto (LGA) para la edad gestacional tienen un riesgo incrementado para el desarrollo de diabetes en la adultez. Asimismo, la ganancia de peso y adiposidad durante los primeros dos años de vida son determinantes para el desarrollo de obesidad y resistencia a la insulina. El estudio de los mecanismos que modulan estas alteraciones es un punto fundamental para la prevención de la diabetes.

Tanto la desnutrición como la sobrenutrición y la obesidad materna se asocian con alteraciones en el funcionamiento normal de las células beta y la resistencia a insulina. La glucosa materna es uno de los factores que influyen de manera importante sobre el desarrollo del feto, peso al nacimiento y la adiposidad. Un incremento en la glucosa materna, (común en la diabetes mellitus gestacional) incrementa el transporte de glucosa a través de la placenta, aumentando la secreción de insulina fetal. Dado que la insulina en esa etapa funciona como un factor de crecimiento más que un modulador de la glucosa del feto, la hiperinsulinemia favorece el exceso de depósitos de grasa y el crecimiento fetal, pudiendo resultar en recién nacidos LGA.

Por el otro lado, se ha propuesto que la asociación entre el peso bajo al nacimiento (SGA) y la diabetes mellitus tipo 2 puede estar mediada por un incremento en la adiposidad postnatal, a través de un crecimiento compensatorio en los primeros años de vida. Asimismo, los bebés SGA poseen un inadecuado desarrollo de las células beta, pudiendo repercutir en este desarrollo los factores nutricionales y los factores genéticos. De manera interesante, diversas variantes genéticas asociadas con diabetes en adultos también se han asociado con el peso al nacimiento. En esta línea se ha propuesto la hipótesis de la insulina fetal, que sugiere que el peso bajo al nacimiento, la intolerancia a la glucosa y el riesgo de diabetes están influidos por un grupo de genes en común.

En el grupo de trabajo “Orígenes de la salud y la enfermedad durante el desarrollo” del Departamento de Ciencias Médicas de la Universidad de Guanajuato, hemos realizado investigaciones enfocadas a estudiar los mecanismos por los cuales tanto la nutrición como los genes pueden influir en el peso al nacimiento y el crecimiento postnatal temprano. En estudios recientes, hemos identificado polimorfismos en genes que se asocian al peso al nacimiento en nuestra población.

Uno de estos polimorfismos se encuentra en el gen ADCY5, el cual es esencial para la secreción de insulina, y su expresión puede ser modificada por factores ambientales a través de mecanismos epigenéticos. Encontramos que los recién nacidos sanos a término con una variante en ADCY5 presentaron menor peso al nacimiento y menores concentraciones de insulina, independientemente de las concentraciones de glucosa maternas.

Otro de los polimorfismos estudiados está en el gen IGF1R, el cual es un receptor para el factor de crecimiento similar a insulina 1 (IGF-1). Los recién nacidos con esta variante presentaron menor peso al nacimiento y un mayor crecimiento en peso y talla postnatales. Además, en los niños alimentados con fórmula láctea la presencia de la variante se asoció a una mayor masa grasa al año de edad, lo cual no se observó en los niños alimentados con lactancia materna exclusiva hasta los 6 meses de edad.

Estos estudios sugieren que el riesgo genético de alteraciones metabólicas en la vida adulta puede ser evidente desde el nacimiento, incluso en neonatos sanos, producto de embarazos sin complicaciones. Y más aún, que la interacción de este fondo genético con los factores nutricionales tempranos puede ser crucial en la programación de la adiposidad y metabolismo en el neonato. El estudio de estas y otras variantes en nuestra población, así como su contribución al desarrollo temprano, mejorará nuestro conocimiento en el área de la programación metabólica, enfocada a la prevención y diagnóstico de enfermedades metabólicas como la diabetes, en la etapa adulta.