Bases Bioquímico-Moleculares de la Resistencia a la Insulina

La resistencia a la Insulina, resistencia insulínica o insulino-resistencia es un evento metabólico en el cual los receptores celulares de la insulina dejan de responder fisiológicamente frente a la presencia de la hormona. Aunque la definición parece ser sencilla, involucra decenas de cambios orgánicos que se originan primariamente en el músculo y tejido adiposo pero que paulatinamente van influenciando a todo el organismo.

La resistencia a la insulina, per se, es una presentación clínica sencilla: un receptor no obedece a su hormona; lo complejo es entender cómo se presenta, qué elementos involucra y sobre todo cuál es el impacto metabólico derivado de su existencia. Sin premisas Bioquímico Moleculares claras como ¿Qué son los GLUT? o ¿Qué sucede cuando la glicemia sube? Sería muy complicado explicar luego, porque la resistencia a la insulina genera hiperglicemia o hiperinsulinemia.

¿Qué son los GLUT?

La palabra GLUT es la abreviatura para el término inglés Glucose Transporter que en españo significa transportadores de glucosa. Los GLUT

son una familia de proteínas que se encargan del transporte de la glucosa al interior de las células. Se han identificado hasta 14 tipos diferentes de GLUTs distribuidos indistintamente en la membrana de todas las células del cuerpo. Los GLUT1, por ejemplo, se encuentran en eritrocitos, células endoteliales del cerebro, neuronas, riñón, linfocitos; mientras que los GLUT7 se encuentran en intestino delgado, colon, testículo, próstata. Dos de ellos tienen particular importancia en el contexto de la resistencia a la insulina: los GLUT2 y los GLUT4. Los GLUT2 están presentes en la membrana de aquellas células donde la glucosa ingresa sin intermediación de la insulina; los GLUT4 aparecen en la membrana celular solo si la insulina ha interactuado adecuadamente con su receptor, es decir, los GLUT4 son dependientes de la acción de la insulina.

¿Qué sucede cuando la glicemia sube?

Cuándo la glicemia sube, la glucosa ingresa libremente a las células pancreáticas a través de los GLUT2. En el interior, la glucosa es metabolizada y libera ATP que inhibe los canales de K sensible a ATP, produciéndose, en consecuencia, el ingreso de Calcio a la célula. Este calcio desencadena varias reacciones consecutivas que culminan con la liberación de insulina; en consecuencia, mientras más alta sea la glicemia, mayor será la liberación de insulina.

¿Qué es el receptor de insulina?

El receptor de insulina es una proteína conformada por 4 subunidades: dos de ellas (las alfa) sobresalen en la membrana celular y las dos restantes (las beta) atraviesan la membrana hasta llegar al citoplasma. Las subunidades alfa poseen una actividad inhibitoria sobre las subunidades beta. Cuando las subunidades alfa entran en contacto con la insulina se inactivan, dando paso a la activación inmediata de las subunidades beta. La subunidades beta ya activas empiezan a captar grupos fosfato que son ubicados a nivel de los residuos de tirosina (este proceso se llama autofosforilación del receptor). Este evento es clave para entender la resistencia a la insulina, en términos moleculares, porque todos los eventos posteriores a la activación del receptor se llevarán a cabo, únicamente si la fosforilación se produce a nivel de los residuos de tirosina; si la fosforilación se presenta a nivel de los residuos de serina y treonina no habrá actividad fisiológica posterior.

¿Qué sucede con el receptor de insulina activado?

El residuo fosforilado de tirosina capta unas proteinas citoplasmáticas que se denominan Sustrato del Receptor de Insulina (IRS, por sus siglas en inglés) que a su vez pueden asociarse con diversos compuestos para desencadenar decenas de eventos metabólicos dentro de la célula, entre los que podemos citar:

Ø  Liberación de receptores GLUT4 hacia la membrana celular, con lo cual se capta glucosa.

Ø  Estímulo de la síntesis de glucógeno e inhibición de su degradación en hígado y músculo, con lo cual esa glucosa se almacena.

Ø  Estimulo para la glucólisis e inhibición de la gluconeogénesis.

Ø  Estímulo de la actividad de la Liproteina Lipasa (LPL) y triglicérido sintasa, con lo cual no solo se capta ácidos grasos sino que además se guardan como triglicéridos.

Ø  Inhibición de la lipasa hormona sensible con lo cual se detiene la lipólisis.

¿Cómo se desarrolla y que sucede en la Resistencia a la Insulina?

La forma en la cual se produce la resistencia a la insulina todavía no tiene una explicación categórica. Molecularmente se sostiene que la acumulación de ácidos grasos tanto en el miocito como en el hepatocito, a consecuencia de una ingesta elevada de energía, puede obstaculizar la activación de los residuos de tirosina y promover, por el contrario, la activación de los residuos de serina. Como se describió líneas arriba, la activación de los residuos de serina produce una respuesta biológica casi nula con lo cual no se liberan GLUT4, la glicemia no baja y se empieza a secretar mucha más insulina para tratar de reducir lo más posible la glicemia, entre otros muchos eventos más.

Robinson Cruz

Director IIDENUT

Nutricionista Clínico

Especialista en Bioquímica Nutricional

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