Entre los modelos animales que se utilizan a la hora de aprender sobre la diabetes, los ratones knockout que no producen la proteína de señalización celular JNK1 son uno de los que más información están generando sobre los mecanismos que hacen que las dietas ricas en grasa induzcan la aparición de la diabetes.

Cuando un ratón se alimenta con comida con un elevado contenido en grasa, además de engordar, desarrolla diabetes. Sin embargo, si este ratón carece de la proteína JNK1, se mantiene delgado y no sufre diabetes. Este resultado hace preguntarse a los científicos si el ratón no es diabético debido a que no tiene JNK1, o por que no engorda. En un intento de encontrar la respuesta, la investigadora del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC Guadalupe Sabio, en colaboración con Roger Davis del Howard Hughes Medical Institute en Massachusetts, ha generado diferentes ratones en los que esta proteína no se encuentra en diversos tejidos y órganos.

En estudios anteriores habían comprobado que cuando carecían de esta proteína en el músculo o en el tejido adiposo, los ratones, que seguían siendo obesos, tenían unos síntomas de diabetes muy moderados. Ahora han comprobado que la falta de JNK1 específicamente en el cerebro de los ratones, bloquea la ganancia de peso producida por las comidas con elevado contenido graso.

Guadalupe Sabio piensa que el motivo podría estar en el mayor consumo de energía que ha detectado en estos animales y en los altos niveles en sangre de hormonas producidas por el tiroides, una glándula localizada en el cuello que controla la velocidad a la que utilizamos la energía y fabricamos las proteínas y que regula también la sensibilidad del organismo a otras hormonas.

Los resultados obtenidos con estos experimentos muestran la importancia de la proteína JNK1 en el sistema nervioso a la hora de regular el metabolismo del organismo. Su carencia, exclusivamente en el cerebro, hace que los ratones coman menos, sean más activos y, por tanto, tengan un mayor gasto energético. Esto provocaría que se mantengan delgados incluso cuando ingieren una alimentación rica en grasas.

El verdadero motivo por el que se producen estos efectos no es del todo conocido y abre un nuevo campo de investigación en el modo en el que el cerebro regula la cantidad de comida que ingerimos. En este aspecto es interesante una de las observaciones de esta investigación: alimentados con un tipo de comida muy grasa, los ratones sin JNK1 en el cerebro tienen una mayor cantidad de receptores de una hormona encargada de regular la saciedad, la leptina. De este modo, con los mismos niveles de dicha hormona, al haber más receptores, su efecto es mayor, lo que lleva a estos animales a comer menos.

Referencias:
Sabio G, Cavanagh-Kyros J, Barrett T, Jung DY, Ko HJ, Ong H, Morel C, Mora A, Reilly J, Kim JK, & Davis RJ (2010). Role of the hypothalamic-pituitary-thyroid axis in metabolic regulation by JNK1. Genes & development PMID: 20080940

La esteatosis hepática (un acúmulo de grasa en el hígado) es uno de las principales alteraciones del hígado asociadas con el desarrollo de resistencia a la insulina y a la aparición de diabetes.A parte de que se haya comprobado que la señales controladas por la proteína JNK1 está implicadas en el desarrollo de la esteatosis. Y por otro, que medicamentos capaces de inhibir a JNK1 podrían ser utilizados para tratar esta enfermedad.

De hecho, se ha comprobado que los ratones que tienen defectos de expresión de JNK1 en el tejido adiposo se encuentran protegidos frente a la esteatosis hepática. Los estudios realizados hasta ahora muestran que cuando son alimentados con una dieta rica en grasas, aquellos ratones que no expresan esta proteína en todo el organismo, en el tejido adiposo o en el músculo, presentan una mejor sensibilidad a los efectos de la insulina que aquellos que expresan niveles normales de JNK1. Por ello, se han empezado a desarrollar fármacos que inhiban a esta proteína con la idea de ser utilizados en en tratamiento de la diabetes.

Sin embargo, en colaboración con Roger Davis, del Howard Hughes Medical Institute, Guadalupe Sabio ha mostrado que, sorprendentemente, cuando los ratones carecen de JNK1 en el hígado, padecen intolerancia a la glucosa, resistencia a la insulina y esteatosis hepática. El hecho de que esta enzima pueda a la vez ser causante y protectora de la esteatosis en el hígado, hace que haya que replantearse el uso de inhibidores de ella a la hora de tratar la diabetes, ya que podrían causar daños hasta ahora inesperados en el hígado.

Referencias:
Sabio G, Cavanagh-Kyros J, Ko HJ, Jung DY, Gray S, Jun JY, Barrett T, Mora A, Kim JK, & Davis RJ (2009). Prevention of Steatosis by Hepatic JNK1. Cell metabolism, 10 (6), 491-8 PMID: 19945406

De acuerdo con uno de los cirujanos que han realizado este trabajo, Fernando Pardo, “el principal logro es que consigue reproducir por vía laparoscópica una cirugía que hasta la fecha sólo era posible hacer mediante cirugía abierta”. Por su parte, Fernando Rotellar subraya que con esta técnica se busca “obtener la mayor precisión quirúrgica de forma que podamos preservar el máximo de páncreas posible”.

A parte de reducir la estancia en el hospital, entre otras complicaciones digestivas, al extirparse la mínima porción posible de páncreas se evita la aparición de la diabetes tras la operación. Todo ello gracias a que tras la extirpación del tumor se consigue unir el conducto pancreático con el asa del intestino. Con ello, el páncreas puede seguir vertiendo al intestino sus jugos funcionando como hasta entonces.

Esta cetoacidosis se da en el 40% de aquellos que acaban de ser diagnosticados con diabetes de tipo 1. De hecho, la gravedad está muy relacionada con el tiempo que se ha tardado en diagnosticar correctamente los síntomas de la diabetes. De ahí que simplemente identificar a tiempo la diabetes pueda ser suficiente para evitar las graves consecuencias de la cetoacidosis.

Para prevenir estas muertes, la Federación Internacional de Diabetes, ha creado una campaña sobre los síntomas de alerta de la diabetes en colaboración con la Sociedad Internacional para la Diabetes en la Infancia y la Adolescencia. Desde ¡Cuánta Ciencia! nos sumamos a su campaña para aumentar la concienciación sobre estos síntomas:

1. Orina frecuentemente,
2. Pérdida de peso,
3. Falta de energía, y
4. Bebe frecuentemente.