La interrupción de nuestros relojes internos parece jugar un papel importante en la explosión de enfermedades metabólicas observadas en las últimas décadas, y particularmente de la diabetes. De hecho, si la importancia de la alternancia día-noche sobre el efecto de la insulina y sobre la glucemia corporalEl manejo está comenzando a conocerse, ¿qué pasa con los mecanismos involucrados? ¿Cómo sincroniza el organismo sus relojes? Al comprender cómo el cerebro relaciona los efectos de la insulina con la luz, los investigadores de la Universidad de Ginebra UNIGE están descifrando cómo fluctúa la sensibilidad a la insulina segúna los ciclos circadianos, sino también a los órganos involucrados. En el corazón de su descubrimiento se encuentran las neuronas del núcleo hipotalámico ventromedial, una parte del cerebro que domina este delicado equilibrio. Estos resultados, que se descubrirán en la revista Informes de celda , también debe alentar a los pacientes diabéticos y a sus médicos a considerar el mejor momento para tomar insulina para controlar adecuadamente su efecto y limitar el riesgo de hipoglucemia.
El equilibrio entre la secreción y la acción de las hormonas es esencial para que el cuerpo funcione correctamente. Por lo tanto, la secreción de varias hormonas, incluida la insulina, varía en un período de 24 horas y cualquier cambio en este ritmo parece predisponer a enfermedades metabólicas.. Para sincronizarse, el cuerpo tiene en cuenta dos elementos esenciales: la alternancia de la luz y la oscuridad, así como la de la alimentación y el ayuno. De hecho, la luz que perciben las neuronas de la retina se transmite al cerebro, que a su vez regula los relojes periféricos.ubicado en las diferentes partes del cuerpo.
"Nuestra hipótesis era que la sensibilidad a la insulina variaba según el ciclo diario de 24 horas, pero también según los tejidos. Como ya sabíamos que algunas neuronas del núcleo hipotalámico ventromedial VMH, una región del hipotálamo, controlabanla salida del sistema nervioso simpático al músculo esquelético en ratones, observamos estas neuronas, llamadas neuronas VMH SF1, para regular la acción de la insulina en este tejido ", explica Roberto Coppari, profesor del Centro de Diabetes de la Facultad de Medicina de UNIGE, quien dirigióeste trabajo.
Del cerebro a los órganos: diferentes mecanismos según el tejido
Primero, los científicos realizaron una evaluación completa de la acción de la insulina en diferentes tejidos en ratones músculos gastrocnemio y sóleo, ambos ubicados en la pierna, tejido adiposo e hígado y observaron una variación significativa en todos los tejidos involucrados. Al mantener a los ratones en unciclo de 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad, la sensibilidad a la insulina fue lógicamente la más baja durante el período de descanso. Luego repitieron las mismas mediciones en animales en los que el gen SIRT1 un gen vinculado a la regulación de los componentes moleculares del reloj central fueeliminado sólo en los pocos miles de neuronas VMH SF1. "De hecho, ya sabíamos que los ratones con una alteración de este gen en las neuronas VMH SF1 tenían propensión a la resistencia a la insulina. ¿Pero por qué mecanismo?", explica Giorgio Ramadori, investigador delDiabetes Center y primer autor de este estudio. Modulando el tiempo de exposición a la luz, los investigadores demostraron que el gen SIRT1 de las neuronas VMH SF1 juega un papel clave en la acción de la insuficiencia cardíaca.lin en el músculo gastrocnemio, "pero no en otros tejidos", analiza Roberto Coppari."Esto nos enseña dos cosas: por un lado, diferentes neuronas tienen la tarea de transmitir las entradas del ciclo de luz / oscuridad a diversos órganos, pero por otro lado, la interrupción de solo una de estas vías reguladoras es suficiente para aumentar el riesgo del individuo dedesarrollar diabetes. "
Para evaluar mejor el efecto de la luz sobre la sensibilidad de los tejidos a la insulina, los investigadores midieron la absorción de glucosa inducida por la insulina. Resulta que una pequeña alteración en las entradas fóticas por ejemplo, una hora de exposición a la luz en medio del ciclo de oscuridad, o luzeliminación durante 2 días es suficiente para causar un efecto negativo. De hecho, el aumento o disminución de la exposición a la luz puede influir profundamente en la sensibilidad de los tejidos a la insulina y la alteración, por mínima que sea, de este mecanismo es suficiente para alterar significativamente la homeostasis metabólica.por qué las personas expuestas a la luz en el momento inadecuado por ejemplo, los trabajadores en turnos tienen más probabilidades de desarrollar enfermedades metabólicas por ejemplo, diabetes
teniendo en cuenta la hora del día
En la actualidad, más de 450 millones de personas en todo el mundo tienen diabetes y muchas de ellas necesitan inyecciones diarias de insulina. Cuando la insulina endógena no se produce en cantidades suficientes, como en las personas con diabetes tipo 1, la terapia es el único tratamiento disponible, pero estoEl enfoque no está exento de riesgos, incluida una hipoglucemia potencialmente grave que puede provocar coma e incluso la muerte. "En la práctica, la cantidad de insulina administrada a los pacientes se calcula sobre la base de la ingesta de carbohidratos", dice Roberto Coppari. Si, como nuestroLos resultados indican que la sensibilidad a la insulina varía con la hora del día y el ritmo circadiano de los individuos, este parámetro debe tenerse en cuenta para que los pacientes manejen mejor su tratamiento y limiten sus riesgos ". Más allá de la insulina, la influencia de la hora del día en la efectividad del fármacolos tratamientos deben estudiarse mucho más ampliamente ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Genève . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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