Episodio 53. Leptina, microbiota y otros “influencers” de la insulina

Episodio 53. Leptina, microbiota y otros “influencers” de la insulina

En el episodio 51 vimos algunas de las causas implicadas en las alteraciones producidas en las células beta del páncreas que finalmente desencadenaban la muerte de estas células, su disfunción o que la insulina liberada se hubiera fabricado de forma errónea y no cumpliera bien su función.

En todo esto estaban implicados el estrés oxidativo, la inflamación, el estrés del retículo endoplasmático o la glucolipotoxicidad. Hoy vamos a ver algunos puntos más y empezaremos a hablar de otra hormona fundamental en todo esto, el glucagón.

Amilina

La amilina es una hormona con gran implicación en la patogénesis de la diabetes. Cuando liberamos insulina esta se encuentra en un gránulo (como una burbuja) dentro de la célula hasta que llega a la membrana celular y sale al exterior. Dentro de ese gránulo, junto a la insulina se encuentra esta hormona llamada amilina.

Al igual que la insulina, la glucosa va a estimular su producción, incluso en mayor cantidad que la insulina.

Esta hormona va a tener una serie de funciones muy importantes que ayudan a la insulina a controlar la glucemia como reducir la secreción posprandial de glucagón, retrasar el vaciado gástrico, disminuir la ingesta o reducir la resistencia a la leptina (estudio).

Esto lleva a que distintos estudios muestren reducción de peso tras su administración, uno de ellos con más de 200 personas observó que más del 40% de pacientes que tomaba un análogo de amilina perdió al año más del 10% de su peso corporal, frente a un 12% de pacientes que usaron placebo (estudio).

Si has leído bien, te habrás dado cuenta de que en el estudio se utilizó un análogo. Estás hormonas creadas de forma sintética tienen una gran ventaja frente a la que producimos nosotros: no forman lo que se conoce como depósito amiloide.

La nuestra, la amilina que producimos, si puede dar lugar a estos depósitos amiloides que serían como una maraña de proteínas que se crea en los islotes pancreáticos.

Cuando la célula beta se rodea de esto uno de los efectos es el aumento de la inflamación y tal como vimos en el episodio 51 todos estos procesos se retroalimentan entre ellos, inflamación, estrés oxidativo, estrés del retículo endoplasmático.

Una de las hipótesis más aceptadas para la formación de estos depósitos se basa en que concentraciones de glucosa elevadas de forma crónica estimularían la formación de amilina y esta se acabaría concentrando en la célula beta haciéndola disfuncional y provocando su muerte que finalmente llevaría a la deposición amiloide extracelular.

Esto es algo muy importante en el desarrollo de la diabetes y tenemos que el 90% de pacientes con diabetes tipo 2 tiene depósitos amiloides considerándose una característica más de esta enfermedad.

Las incretinas (GLP-1, GIP)

Desde el tracto digestivo liberamos unas hormonas a las que se ha denominado “incretinas”, esta liberación responde a la ingesta de alimentos, sobre todo cuando estos son ricos en hidratos de carbono.

Estas hormonas donde la GLP-1 es la principal van a viajar por la sangre teniendo múltiples efectos en distintos tejidos, sus efectos serían similares a los de la insulina en el músculo, hígado o tejido adiposo, es decir, provoca que la glucosa se almacene.

Y hablando del páncreas, van a tener un doble efecto muy interesante en la regulación glucémica, por un lado inhibe la liberación de glucagón del que te hablaré después y por el otro aumenta la secreción de insulina.

Una forma de descubrir su importante función fue el llamado “efecto incretina”, por el cual una persona a la que se le inyecta glucosa en sangre sin que pase por el tubo digestivo va a liberar menor cantidad de insulina y la glucemia va a estar elevada en mayor medida. Sin embargo, cuando ingieres el alimento estas hormonas cumplen su función y la liberación de insulina será mucho más adaptativa.

¿Qué pasa en la diabetes tipo 2? (estudio)

El efecto incretina está disminuido, esto nos lleva a que no liberemos la insulina que le correspondería a una comida y la glucemia no se regulará de forma correcta (estudio, estudio).

Hiperleptinemia

La leptina es una hormona que se libera desde el tejido adiposo, de esta forma cuanta más grasa tengas más leptina circulante vas a tener.

La leptina es como un tipo de indicador que tiene nuestro cuerpo para saber la cantidad de grasa almacenada, cuando hay más leptina unas neuronas del cerebro lo detectan y provocan la disminución del apetito y el aumento del gasto energético.

Pero de forma independiente a este efecto sobre la ingesta o el gasto energético, la leptina en unión a esas neuronas es capaz de modular la glucemia.

Una forma importante es a través del nervio vago.

Nuestro cuerpo tiene varias formas de intercomunicarse entre si, una de ellas es liberando hormonas que llegan de una célula a otra y le indica que realice tal acción, otra forma muy importante es a través del sistema nervioso que está conectado con todos los órganos del cuerpo.

Y uno de esos mensajes es decirle al cerebro que le diga al hígado a través de este nervio vago que se vuelva sensible a la insulina para captar bien la glucosa, se ha observado en ratoncitos, que intervenir esta comunicación entre la leptina, el cerebro y el hígado conlleva desregulaciones en la glucemia por esta pérdida de sensibilidad a la insulina por parte del hígado.

El problema en la obesidad es que esta leptina aunque es muy abundante no consigue llegar a comunicar su mensaje en el cerebro.

¿Qué tiene que ver todo esto con la insulina y las células beta?

Estas dos hormonas tienen una estrecha comunicación, por un lado, la leptina inhibe la secreción de insulina y por el contrario, la insulina en el tejido adiposo estimula la liberación de leptina.

En la obesidad a menudo suele producirse una resistencia a la leptina además de en el cerebro en las células beta, la consecuencia sería que la leptina no frena la producción de insulina, y este exceso de insulina estimula la producción de leptina dando como resultado niveles altos de estas dos hormonas que no cumplen bien su función ya que la resistencia a la leptina promueve a su vez resistencia a la insulina en el hígado (entre otros cientos de factores que contribuyen a todo esto).

(estudio, estudio)

Microbiota

La microbiota es un super órgano interconectado con muchos sistemas del cuerpo, cuando come los nutrientes que le aportamos se producen metabolitos que viajarán por la sangre conectando nuestras bacterias con el sistema inmune, con el cerebro, con el sistema hormonal o el metabolismo de la persona (estudio). No es de extrañar por tanto, que esté implicada en multitud de enfermedades.

Hice unos episodios sobre la microbiota y ya comenté cómo la microbiota es capaz de modular la glucemia ante los alimentos. De esta forma los investigadores son capaces de predecir el efecto de un alimento sobre tu glucemia conociendo tu microbiota. Pero ahora vamos a ver cómo puede ocurrir esto.

Aunque la microbiota pueda ser beneficiosa en el tubo digestivo, nuestro intestino no permite que por ejemplo las bacterias se absorban libremente y merodeen por nuestro torrente sanguíneo, para ello libera enzimas que maten a esas bacterias, una de esas enzimas rompe la pared celular de la bacteria formando pequeñas estructuras que pueden absorberse y llegar a nuestras células beta. Ahí estos compuestos, en términos generales van a provocar que la proinsulina pase a ser insulina y pueda ejercer su función. Pero no todas las bacterias sirven y los investigadores han visto que las paredes bacterianas de algunas bacterias no ejercen ese efecto y otras sí.

Y aquí tenemos una posible explicación de cómo este maravilloso mundo de la microbiota puede influir de forma directa en la liberación de insulina (estudio, estudio).

Alteraciones del glucagón

Junto a las células beta del páncreas (las que liberan insulina) tenemos otras llamadas células alfa, estás van a liberar glucagón, que podríamos decir que es la hormona opuesta a la insulina.

El glucagón será liberado por distintos estímulos pero son especialmente importantes los niveles de insulina y de glucosa, cuando disminuyen el glucagón es liberado y llegara al hígado para indicarle que cree glucosa y libere la que tenga almacenada.

Clásicamente se ha focalizado el tratamiento de la diabetes tipo 2 en la insulina, pero cada vez hay más miradas sobre el efecto desregulado de las células alfa y su liberación excesiva de glucagón.

¿Qué ocurre si no paramos de liberar glucagón? Que vamos a tener glucemias elevadas independientemente de que comas o no comas hidratos de carbono.

Por ejemplo, que una persona tenga glucemias elevadas en ayunas no responde a que hayas comido carbohidratos, responde a que tu hígado está produciendo niveles anormales de glucosa y el glucagón forma parte de este puzle junto a otras piezas como que es resistente a la insulina y no recibe la información de que ya hay suficiente glucosa en la sangre.

Es más, a medida que avanza la diabetes tipo 2 vemos como la proporción entre células alfa y células beta cada vez es mayor debido a esa pérdida de células beta.

Por si no fuera poco, las células alfa se hipotetiza que pueden ser resistentes a la insulina mediante mecanismos como la lipotoxicidad que expliqué en el anterior episodio y como comentaba en el apartado de las incretinas la GLP-1 no detiene eficientemente la liberación de glucagón.

Todo esto va a conducir a la perpetuación de niveles constantemente altos de glucosa.

(estudio, estudio, estudio)

Puntos clave y conclusión

  • Alta producción de amilina, estimulada por la glucosa puede dar lugar al depósito amiloide en los islotes pancreáticos deteriorando la liberación de insulina
  • En la diabetes las incretinas no ejercen sus efectos de forma adecuada ni en las células beta ni en las alfa
  • La resistencia a la leptina conduce a un círculo vicioso donde el hígado se hace resistente a la insulina, la insulina es liberada en mayor proporción y la leptina es estimulada por la insulina
  • La microbiota actúa directamente en el páncreas regulando la formación de insulina
  • El glucagón es una parte fundamental en la regulación de la glucemia, y en la diabetes tipo 2 está muy implicado en el aumento de la glucemia

La regulación de la glucosa sanguínea es un proceso muy complejo donde hemos hablado de una pequeña parte.

Me gustaría acabar con una frase que leí hace poco a Walter Suarez: “No comer carbohidratos para proteger al páncreas está, en fisiología humana, a la altura de no hacer ejercicio para no dañar al corazón.”

Y sí creo que puede ser positiva una dieta baja en hidratos, pero es una reducción muy simple de todo el proceso y hay otros aspectos de la alimentación que tienen incluso mayor importancia que el contenido en carbohidratos.

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