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Mecanismo bioquímico de la diabetes tipo 2

de su familia, creyendo todavía que estas enfermedades son hereditarias, y el suicidio va disparado a mayor velocidad, día por día (11,12).

Como ya se señaló en nuestro estudio Factores de riesgo y enfermedades no transmisibles, todos estos factores de riesgo actúan a nivel de la mitocondria celular (2), conduciendo a un variable descenso en la generación energética (ATP), determinando, de esa manera, una inmunodeficiencia. De aquí va a surgir una ruptura del equilibrio funcional del tejido orgánico, presentándose un estrés oxidativo que da lugar a una inflamación crónica sistémica inespecífica’ (ICSI), porque todos los factores de riesgo la producen por igual (2).

De esta inflamación crónica sistémica inespecífica’ (ICSI) va a surgir una gran cantidad de mediadores químicos tóxicos, muy activos por su capacidad oxidativa, de los que sobresalen los radicales libres (RL) o factores epigenéticos (FE) que van a encausar el desarrollo de las diversas patologías no transmisibles, empezando por la oxidación indiscriminada de las estructuras biológicas celulares, así como del endotelio vascular. De esta oxidación se va a generar la disfunción endotelial dentro de un complejo proceso bioquímico, en el que participa una gran cantidad de elementos celulares inmunitarios (linfocitos B y T) e inflamatorios (neutrófilos, macrófagos, eosinófilos, fibroblastos, monocitos, etc). De este intrincado proceso surgen elementos químicos de acción hipertensora (tromboxano y endotelina), descenso de los hipotensores (prostaciclina y óxido nítrico), favorecido ello por la esclerosis que la acompaña. He aquí el origen de la hipertensión y sus consecuencias, asociada a la ateroesclerosis, que se describe en el estudio señalado (2).

METABOLISMO HIDROCARBONADO

Con esta visión global podemos entrar a referirnos a la génesis de la diabetes mellitus tipo-2 a partir de un mecanismo bioquímico de su etiopatogenia. Dada la actividad dinámica de este proceso, con un fondo funcional impactante, se requiere tener en cuenta algunos detalles básicos de la normalidad metabólica de los carbohidratos, al igual que el desarrollo de la Diabetes mellitus tipo 1.

Para obtener la energía a partir de los carbohidratos, se requiere no sólo glucosa y O2, este proceso necesita, además, otros elementos que nunca se tienen en cuenta, como son, por una parte, las enzimas indispensables para catalizar las reacciones del O2 con la glucosa. Estas enzimas están integradas por aminoácidos, por lo que se requiere un adecuado suministro de proteínas. Igualmente, deben suministrarse elementos activadores de estas enzimas, las denominadas coenzimas, que no son otra cosa que las vitaminas del complejo B (B1, B2, nicotinamida, B6, coenzima-A o ácido pantoténico, B12, etc) y algunos minerales: Fe, Mg, P, selenio, etc. (2,13), componentes estos encontrados en las verduras, hortalizas y frutas.

Así que con la participación de estos elementos, una mol-gramo de glucosa al reaccionar con el O2 debe producir, por vía anaerobia (glucolítica) y aerobia (ciclo de Krebs) 38 mol de ATP para realizar las diversas actividades funcionales del organismo. De presentarse un factor de riesgo que esté interfiriendo este proceso, no se van a obtener las 38 mol de ATP requeridas, para generar, en su lugar, los radicales libres (RL), causantes de las enfermedades no transmisibles. Esto es, que en el desarrollo de este intrincado proceso va a presentarse una baja producción energética, de todo ese desenlace patológico no transmisible.

Normalmente, al ingerir un exceso de alimentos ricos en energía, básicamente carbohidratos, se estimula la secreción de insulina por las células beta del páncreas, cuya función es almacenar el exceso de esas sustancias energéticas: carbohidratos, grasas y proteínas. Referente a los primeros, estos se almacenan en forma de glucógeno en el hígado y músculos y una parte como grasa en el tejido adiposo. Este mecanismo conduce, en la persona sedentaria, con escasa actividad física, al sobrepeso y la obesidad (13,14).

Al pasar a la sangre, la glucosa generada por el hígado, es llevada a las células beta del páncreas, guiada por una molécula proteica transportadora de glucosa, la GLUT-2, existente en el músculo y tejido adiposo. Esta glucosa va a inducir al gen de la insulina en el ADN nuclear a transcribir el ARN mensajero (ARNm) de la hormona, para que ordene al ribosoma armar la molécula de insulina con las moléculas de aminoácidos llevados por el ARN de transferencia (ARNt). Ya armada en el ribosoma la preproinsulina, ella pasa al retículo endoplasmático rugoso, para convertirse en proinsulina, que al ser trasladada al aparato de Golgi, es convertida en insulina. Seguidamente esta insulina se va a almacenar en forma de gránulos en vesículas, de las que son liberadas por el estímulo del aumento de la glicemia.

Esta insulina liberada capta la glucosa sanguínea para llevarla a los receptores de la membrana. Allí la hormona con la glucosa se adhiere, para activarla, a una proteína receptora que sobresale de los poros de la membrana y así facilitarle su difusión facilitada al interior de la célula. La proteína receptora o simplemente receptor, activado por la insulina, va a ser la encargada de inducir la glucosa al interior de la célula. Esta proteína receptora es un tetrámero formado por cuatro subunidades, dos alfa y dos beta, unidas por enlaces disulfuro de cistina (13).

molecula-insulina
Molécula de insulina

Las unidades alfa se encuentran extracelularmente y son las encargadas de adosar la insulina. Las subunidades beta, una es transmembranosa y la otra ya intracitoplasmática. Al adosarse la insulina a la subunidad alfa (13-15), el receptor se activa dando lugar a una serie de cambios que permiten la transcripción en el receptor de la señal de la insulina y el comienzo de los diversos cambios metabólicos que cumplen la función de la hormona. Activación esta que se logra a través de una fosforilación con la que se convierte en una enzima con actividad proteinquinasa, efecto que, a su vez, se transmite a otras enzimas citoplasmáticas.

La fosforilación energizante procede de una molécula de ATP. Esa actividad proteinquinasa determina la ampliación de los poros de la membrana celular y un movimiento ondulatorio del receptor de fuera hacia el interior de la célula, a través de la membrana celular, transportando, de esa manera, la glucosa sin la participación de la insulina, hasta llegar al interior de la célula. Movimiento este que continúa, a través del citoplasma, hasta la mitocondria. La insulina ejerce, de esa manera