Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tohoku ha identificado un paso clave en la vía de señalización hepática ERK que estimula la producción de insulina. Aunque estudios anteriores del grupo ya habían analizado cómo el hígado envía señales al páncreas, este nuevo trabajo va un paso más atrás en la cadena: revela que todo comienza en el colon cuando se inflama como consecuencia de la obesidad.
Este hallazgo, publicado en JCI Insight, subraya el papel aún poco explorado del tracto gastrointestinal en la regulación de la glucosa en el organismo.
La insulina, producida por las células β del páncreas, actúa como una llave que permite la entrada de glucosa en las células para su uso como fuente de energía. En personas con obesidad, suele desarrollarse una resistencia a la insulina, lo que obliga al páncreas a aumentar su producción para compensar.
Este proceso se ve impulsado por señales neuronales entre órganos que se activan a través de la vía hepática ERK. Dado el vínculo estrecho entre obesidad y diabetes, entender en profundidad esta vía de señalización abre nuevas posibilidades para prevenir o tratar eficazmente esta enfermedad.
Cómo influye la inflamación del colon
En condiciones como la obesidad, donde existe resistencia a la insulina, las células β del páncreas aumentan su número y producción de insulina para mantener los niveles de glucosa estables, previniendo así el desarrollo de diabetes. Esta adaptación ha sido atribuida a factores humorales como la glucosa, la insulina y la proteína Serpin B1. Sin embargo, también participan señales neuronales, especialmente a través del nervio vago.
Se ha demostrado que la activación de la vía ERK (vía de las proteína cinasas) en el hígado promueve significativamente la proliferación de células β. Este proceso se produce mediante señales que viajan desde el hígado al sistema nervioso central por los nervios esplácnicos y de ahí al páncreas por los nervios vagos.
Estudios en modelos murinos han mostrado que bloquear esta vía interorgánica interrumpe la expansión de células β inducida por la obesidad. La estimulación del vago pancreático y la vía molecular FoxM1 también están implicadas en este proceso. No obstante, aún se desconoce cómo la obesidad activa esta red neuronal específica a través de la vía hepática ERK.
Para comprobar si la inflamación del colon provocada por la obesidad influye en la activación de la vía hepática ERK, los investigadores diseñaron una serie de experimentos exhaustivos. En una primera fase, administraron a ratones no obesos un fármaco que inducía inflamación colónica. Los resultados fueron reveladores: incluso sin obesidad, esta inflamación bastó para activar la vía hepática ERK, desencadenar la señalización neuronal y aumentar el número de células β pancreáticas.
A continuación, el equipo analizó ratones con obesidad inducida por una dieta rica en calorías. En estos animales se confirmó la presencia
Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tohoku ha identificado un paso clave en la vía de señalización hepática ERK que estimula la producción de insulina. Aunque estudios anteriores del grupo ya habían analizado cómo el hígado envía señales al páncreas, este nuevo trabajo va un paso más atrás en la cadena: revela que todo comienza en el colon cuando se inflama como consecuencia de la obesidad. Este hallazgo, publicado en JCI Insight, subraya el papel aún poco explorado del tracto gastrointestinal en la regulación de la glucosa en el organismo.
La insulina, producida por las células β del páncreas, actúa como una llave que permite la entrada de glucosa en las células para su uso como fuente de energía. En personas con obesidad, suele desarrollarse una resistencia a la insulina, lo que obliga al páncreas a aumentar su producción para compensar.
Este proceso se ve impulsado por señales neuronales entre órganos que se activan a través de la vía hepática ERK. Dado el vínculo estrecho entre obesidad y diabetes, entender en profundidad esta vía de señalización abre nuevas posibilidades para prevenir o tratar eficazmente esta enfermedad.
Cómo influye la inflamación del colon
En condiciones como la obesidad, donde existe resistencia a la insulina, las células β del páncreas aumentan su número y producción de insulina para mantener los niveles de glucosa estables, previniendo así el desarrollo de diabetes. Esta adaptación ha sido atribuida a factores humorales como la glucosa, la insulina y la proteína Serpin B1. Sin embargo, también participan señales neuronales, especialmente a través del nervio vago.
Se ha demostrado que la activación de la vía ERK en el hígado promueve significativamente la proliferación de células β. Este proceso se produce mediante señales que viajan desde el hígado al sistema nervioso central por los nervios esplácnicos y de ahí al páncreas por los nervios vagos.
Estudios en modelos murinos han mostrado que bloquear esta vía interorgánica interrumpe la expansión de células β inducida por la obesidad. La estimulación del vago pancreático y la vía molecular FoxM1 también están implicadas en este proceso. No obstante, aún se desconoce cómo la obesidad activa esta red neuronal específica a través de la vía hepática ERK.
Para comprobar si la inflamación del colon provocada por la obesidad influye en la activación de la vía hepática ERK, los investigadores diseñaron una serie de experimentos exhaustivos. En una primera fase, administraron a ratones no obesos un fármaco que inducía inflamación colónica. Los resultados fueron reveladores: incluso sin obesidad, esta inflamación bastó para activar la vía hepática ERK, desencadenar la señalización neuronal y aumentar el número de células β pancreáticas.
A continuación, el equipo analizó ratones con obesidad inducida por una dieta rica en calorías. En estos animales se confirmó la presencia de inflamación en el colon, así como la activación de la vía ERK en el hígado y un incremento de las células β, lo que refuerza la conexión entre inflamación intestinal, señalización interorgánica y regulación de la insulina.
Este estudio aporta una pieza clave que faltaba en la comprensión de la vía de señalización: demuestra que el hígado detecta el estado de obesidad a través de la inflamación en el colon, la cual actúa como el detonante inicial de la proliferación de células β durante el desarrollo de la obesidad.
Estos hallazgos abren nuevas perspectivas sobre los mecanismos que regulan la expansión de estas células para mantener niveles adecuados de glucosa en sangre. Además, podrían allanar el camino hacia nuevas estrategias terapéuticas y preventivas frente a la diabetes.
de inflamación en el colon, así como la activación de la vía ERK en el hígado y un incremento de las células β, lo que refuerza la conexión entre inflamación intestinal, señalización interorgánica y regulación de la insulina.
Este estudio aporta una pieza clave que faltaba en la comprensión de la vía de señalización: demuestra que el hígado detecta el estado de obesidad a través de la inflamación en el colon, la cual actúa como el detonante inicial de la proliferación de células β durante el desarrollo de la obesidad.
Estos hallazgos abren nuevas perspectivas sobre los mecanismos que regulan la expansión de estas células para mantener niveles adecuados de glucosa en sangre. Además, podrían allanar el camino hacia nuevas estrategias terapéuticas y preventivas frente a la diabetes.
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