La insulina es una hormona producida por el páncreas que regula los niveles de azúcar en la sangre en el cuerpo. Un nuevo estudio realizado por la Universidad de Würzburg sugiere que el ejercicio podría frenar la producción de esta hormona.
La insulina es una hormona vital que juega un papel crucial en la regulación del metabolismo del azúcar en humanos y otros organismos. Los mecanismos por los cuales realiza esta tarea son bien conocidos. Sin embargo, se sabe menos sobre el control de <span class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="
insulina
La insulina es una hormona que regula el nivel de glucosa (azúcar) en la sangre. Es producido por el páncreas y liberado en el torrente sanguíneo cuando aumenta el nivel de glucosa en la sangre, como después de una comida. La insulina ayuda a transportar la glucosa desde el torrente sanguíneo hasta las células, donde puede usarse como energía o almacenarse para su uso posterior. La insulina también ayuda a regular el metabolismo de las grasas y las proteínas. En las personas con diabetes, su cuerpo no produce suficiente insulina o no responde adecuadamente a la insulina, lo que lleva a niveles altos de azúcar en la sangre, lo que puede provocar problemas de salud graves si no se trata.
” data-gt-translate-atributos=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>células secretoras de insulina y la secreción de insulina resultante.
Investigadores del Biocenter de Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg en Alemania han hecho nuevos descubrimientos sobre el control de la secreción de insulina en su reciente estudio publicado en Biología actual. El equipo, dirigido por el Dr. Jan Ache, utilizó la mosca de la fruta Drosophila melanogaster como organismo modelo. Curiosamente, esta mosca también libera insulina después de comer, pero a diferencia de los humanos, la hormona no es producida por las células del páncreas, sino por las células nerviosas del cerebro.
La figura muestra la relación entre el movimiento y la regulación de las células productoras de insulina en la mosca de la fruta. Crédito: Sander Liessem / Universidad de Wuerzburg
Medidas electrofisiológicas en moscas activas
El grupo de JMU descubrió que la actividad física de la mosca tiene un fuerte efecto en sus células productoras de insulina. Por primera vez, los investigadores midieron electrofisiológicamente la actividad de estas células al caminar y volar drosófila.
El resultado: cuando drosófila comienza a caminar o volar, sus células productoras de insulina se inhiben inmediatamente y. Cuando la mosca deja de moverse, la actividad de las células vuelve a aumentar rápidamente y se dispara por encima de los niveles normales.
“Presumimos que la baja actividad de las células productoras de insulina durante la marcha y el vuelo contribuye a la provisión de azúcares para satisfacer la mayor demanda de energía”, dice el Dr. Sander Liessem, primer autor de la publicación. «Sospechamos que el aumento de la actividad después del ejercicio ayuda a reponer las reservas de energía de la mosca, por ejemplo, en los músculos».
El azúcar en la sangre no juega ningún papel en la regulación
El equipo de JMU también pudo demostrar que la inhibición rápida y dependiente del comportamiento de las células productoras de insulina está controlada activamente por vías neuronales. “Es en gran medida independiente de los cambios en la concentración de azúcar en la sangre de la mosca”, explica la coautora, la Dra. Martina Held.
Tiene mucho sentido que el organismo anticipe una mayor demanda de energía de esta manera para evitar fluctuaciones extremas en los niveles de azúcar en la sangre.
La insulina apenas ha cambiado en la evolución.
¿Permiten los resultados sacar conclusiones sobre los humanos? Probablemente.
“Aunque la liberación de insulina en las moscas de la fruta está mediada por células diferentes a las de los humanos, la molécula de insulina y su función apenas han cambiado en el curso de la evolución”, dice Jan Ache. En los últimos 20 años, utilizando Drosophila como organismo modelo, ya se han respondido muchas preguntas fundamentales que también podrían contribuir a una mejor comprensión de los defectos metabólicos en humanos y las enfermedades asociadas, como la diabetes o la obesidad.
Menos insulina significa longevidad
“Un punto emocionante es que la reducción de la actividad de la insulina contribuye al envejecimiento saludable y la longevidad”, nos dice Sander Liessem. Esto ya se ha demostrado en moscas, ratones, humanos y otros <span class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="
especies
Una especie es un grupo de organismos vivos que comparten un conjunto de características comunes y son capaces de reproducirse y producir descendencia fértil. El concepto de especie es importante en biología ya que se utiliza para clasificar y organizar la diversidad de la vida. Hay diferentes formas de definir una especie, pero la más aceptada es el concepto de especie biológica, que define una especie como un grupo de organismos que pueden cruzarse y producir descendencia viable en la naturaleza. Esta definición es ampliamente utilizada en biología evolutiva y ecología para identificar y clasificar organismos vivos.
” data-gt-translate-atributos=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>especie. Lo mismo se aplica a un estilo de vida activo. «Nuestro trabajo muestra un posible vínculo que explica cómo la actividad física podría afectar positivamente la regulación de la insulina a través de las vías de señalización neuronal».
Más pasos en la investigación
A continuación, el equipo de Jan Ache planea investigar qué neurotransmisores y circuitos neuronales son responsables de los cambios de actividad observados en las células productoras de insulina en la mosca. Es probable que esto sea un desafío: una gran cantidad de sustancias mensajeras y hormonas están involucradas en los procesos neuromoduladores, y las sustancias individuales pueden tener efectos opuestos o complementarios en combinación.
El grupo ahora está analizando las muchas formas en que las células productoras de insulina procesan la entrada desde el exterior. También investigan otros factores que podrían influir en la actividad de estas células, por ejemplo, la edad de la mosca o su estado nutricional.
“Paralelamente, estamos investigando el control neuronal del comportamiento de caminar y volar”, explica Jan Ache. El objetivo a largo plazo de su grupo, dice, es unir estas dos preguntas de investigación: ¿Cómo controla el cerebro el caminar y otros comportamientos, y cómo asegura el sistema nervioso que el balance de energía se regule en consecuencia?
Referencia: “Modulación dependiente del estado conductual de las células productoras de insulina en drosófila” de Sander Liessem, Martina Held, Rituja S. Bisen, Hannah Haberkern, Haluk Lacin, Till Bockemühl y Jan M. Ache, 28 de diciembre de 2022, Biología actual.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.005
