Glucagón, insulina, glucemia y desarrollo de diabetes tipo 2

Lo que voy a contar tiene que ver con la diabetes tipo 2 (T2D) y son ideas sacadas de este artículo:

Glucagonocentric restructuring of diabetes: a pathophysiologic and therapeutic makeover

y de este vídeo:

Rolf Luft Award 2014, Prize Lecture by Professor Roger Unger

Regulación de la glucemia

Hay dos hormonas que destacan en la regulación de los niveles de glucosa en sangre (ver):

  • Glucagón: su acción aumenta el suministro de glucosa a la sangre (es el hígado el que lo hace cuando detecta glucagón en sangre)
  • Insulina: su acción reduce el suministro de glucosa a la sangre (es el hígado el que lo hace cuando detecta insulina en sangre). Según el artículo que cito, no es cierto que el papel principal de la insulina sea reducir los niveles de glucosa en sangre haciendo que entre en las células, tarea a la que apenas contribuye.

En pocas palabras, el glucagón sería el acelerador y la insulina el freno, en cuanto al suministro de glucosa a sangre se refiere. La insulina tiene el mismo efecto en el suministro de otro nutriente a sangre: disminuye la presencia de ácidos grasos procedentes de la lipólisis (ver).

Pero como vamos a ver, la insulina también ayuda a controlar la glucosa por un segundo mecanismo: reduciendo los niveles de glucagón.

Histología del páncreas

Las células alfa (glucagón) y beta (insulina) están entremezcladas en el páncreas, como se muestra en la figura. Células alfa en verde, células beta en rojo:

Selección_511

¿Es eso importante? ¿Puede ese hecho explicar algo? La hipótesis de la que hablan el vídeo y el artículo, es que en la diabetes la glucosa no está elevada porque la insulina no actúe, aunque también, sino principalmente porque el glucagón está demasiado elevado. Sugieren que posiblemente el glucagón está elevado porque la insulina no ha jugado su papel, como vamos a ver.

Tratamiento con insulina en diabetes tipo 1

¿Por qué el tratamiento con insulina no es suficiente en la diabetes tipo 1? Porque la insulina inyectada inunda el cuerpo con niveles que no reproducen el gradiente de concentraciones que se genera de forma natural en una persona sana. En una persona sana la insulina generada por las células beta produce niveles elevadísimos de insulina junto a las células alfa y eso inhibe claramente la secreción de glucagón.

Selección_512

Lipotoxicidad en el páncreas

La idea es que en la T2D se produce resistencia a la insulina en las propias células alfa, que son las que deberían dejar de producir glucagón en presencia de insulina. La presencia de lípidos/ceramida provoca que la insulina no sea capaz de inhibir la secreción de glucagón.

Selección_508

Por tanto, la acumulación de lípidos en el páncreas puede ser relevante y de hecho coincide temporalmente con la T2D. Hay una doble consecuencia:

  1. Las células beta no funcionan bien, y no generan el pico inicial de insulina
  2. Las células alfa no funcionan bien, y no inhiben la secreción de glucagón en presencia de insulina

En pocas palabras, poco pico inicial de insulina y mucho glucagón respecto de una persona sana.

El pico inicial de insulina

En una persona sana la secreción de insulina tiene un pico inicial muy grande, que dura minutos (ver curva roja en la gráfica más abajo). Ese pico no contribuye demasiado a la cantidad total de insulina secretada, pero dado que las células alfa se encuentran pegadas a las células beta, sí inhibe de forma abrupta la secreción de glucagón (pues las células alfa sufren pared con pared esas altas concentraciones de insulina). No tiene efectos relevantes en el metabolismo periférico, en términos de cantidad de insulina, pero sí dentro del páncreas en términos de secreción de glucagón. También el hígado observa en esos minutos un cociente insulina/glucagón elevado (mucho freno y poco acelerador), lo que le lleva a almacenar glucosa como glucógeno en lugar de liberar más a sangre.

Selección_509

NOTA: como se muestra en la gráfica anterior, el glucagón no se hace cero con los picos de insulina. En el vídeo se nos cuenta que aunque se eliminen las células alfa del páncreas, sigue habiendo glucagón. Lo explican contando que también hay células alfa en el estómago. Se acaba de publicar algo al respecto (ver)

En la T2D no hay pico inicial de insulina y además las células alfa son resistentes a la insulina. El glucagón no sólo no se suprime, sino que puede hasta aumentar. El reducido cociente insulina/glucagón le dice al hígado que hay que seguir volcando glucosa al plasma sanguíneo. No estamos consiguiendo controlar la glucemia.

Selección_510

Algunas frases del vídeo

“Insulin is vital for lipogenesis” (min 34)

La insulina es vital para la lipogénesis

“without insulin you can’t get fat” (min 35)

sin insulina no se puede engordar

“hyperinsulinemia stimulated by the diet is responsible for the obesity and for the very mild T2D that may occur” (min 35)

la hiperinsulinemia estimulada por la dieta es responsable de la obesidad y de la muy suave T2D que se puede producir.

Leer más:

 

 

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8 thoughts on “Glucagón, insulina, glucemia y desarrollo de diabetes tipo 2

  1. Hola, Vicente.

    Me surge una duda en el párrafo

    “… En pocas palabras, el glucagón sería el acelerador y la insulina el freno, en cuanto al suministro de glucosa a sangre se refiere. La insulina tiene el efecto contrario en el suministro de otro nutriente a sangre: fomenta la presencia de ácidos grasos procedentes de la lipólisis (ver). …”

    en la parte que indica que la insulina “fomenta la presencia de ácidos grasos procedentes de la lipólisis”.

    ¿No se supone que tener alta la insulina hace que el efecto sea exactamente el contrario a lo indicado en esa frase? Es decir, que si tienes la insulina alta lo que ocurre es que se dificulta la salida de los ácidos grasos almacenados en las células grasas.

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