Un compuesto recién descubierto retrasa la degradación natural de insulina en el cuerpo

24-26/05/2014 - E.P.

La capacidad de regular la degradación de la insulina se considera un "salto tecnológico" ya que abre la puerta a una nueva estrategia de tratamiento de la diabetes

Con el descubrimiento de un nuevo compuesto que puede frenar la degradación de la insulina en modelos experimentales, los científicos de la Universidad de Harvard, en Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, han abierto la puerta a un posible nuevo tratamiento para la diabetes.

El nuevo enfoque, descrito por el profesor de Química y Biología Química David Liu y el profesor asociado de Química y Biología Química Alan Saghatelian, utiliza un compuesto recién identificado para inhibir la enzima que degrada la insulina (IDE).

La inhibición de IDE en modelos experimentales conseguida eleva los niveles de insulina y promueve la señalización de insulina 'in vivo'. Finalmente, el uso de este compuesto en los pacientes puede ayudar a mantener niveles más altos de insulina para mejorar la tolerancia a la glucosa y, por lo tanto, tratar la diabetes.

El descubrimiento del nuevo compuesto y las pruebas que demuestran su eficacia se detallan en un documento que se publica en 'Nature'. "Este trabajo valida un nuevo blanco potencial para el tratamiento de la diabetes. Demostramos que la inhibición de IDE mejorar la tolerancia a la glucosa en condiciones que imitan la ingesta de una comida si se administra el compuesto de antemano", dice Liu.

Durante décadas, señalan estos investigadores, los tratamientos para la diabetes a base de insulina han consistido en tres estrategias principales: inyectar la insulina en los diabéticos, proporcionar fármacos que estimulan la secreción de insulina o administrar medicamentos que hacen que el cuerpo sea más sensible a la insulina. Según Saghatelian, ha faltado la capacidad de regular la degradación de la insulina, de forma que considera un "salto tecnológico" identificar una molécula que lo permite, pues abre una nueva vía para controlar la señalización de la insulina 'in vivo'.

Para identificar la nueva molécula, Li, Saghatelian, y sus compañeros del equipo se centraron en el patrón de la síntesis de ADN, un método para crear nuevas moléculas que se autoensamblan de acuerdo con una secuencia de ADN adjunta. El sistema funciona mediante la combinación de "plantillas" de ADN, segmentos cortos de ADN, con los componentes químicos de las moléculas, cada una de ellas ligada a su propia pieza complementaria de ADN.

Como los segmentos de ADN se unen entre sí, los bloques de construcción se juntan y reaccionan entre sí, formando moléculas más complejas, de forma que la composición de las moléculas resultantes puede identificarse por secuenciación de sus cadenas de ADN asociadas.

"Con una biblioteca de cerca de 14.000 plantillas de ADN, las combinamos con varios juegos de reactivos de ADN vinculados --relata Liu--. El emparejamiento de bases de ADN impulsó y programó en gran medida ka síntesis resultante de cerca de 14.000 moléculas pequeñas. Al final de ese proceso, tuvimos 14.000 filamentos de ADN, cada uno con un compuesto único en su extremo".

Luego, los investigadores llevaron esa biblioteca compuestos de ADN vinculados y los incubaron con IDE, con la esperanza de que algunos podrían unirse a la enzima. "Nuestra hipótesis es que las moléculas que fueran retenidas por IDE podrían modular la actividad de IDE", afirma Liu.

"En este caso, nada más sacarlo de la biblioteca, encontramos un inhibidor bastante potente y selectivo. Tal vez lo más importante es que este compuesto molecular tenía una buena vida media en los animales, por lo que podría utilizarse para responder a la cuestión de qué sucede a los 60 años de edad, cuando la degradación natural de la insulina en el cuerpo va más despacio", agrega.

Sin embargo, la identificación de una molécula que podría inhibir la IDE fue sólo el primer paso. Los científicos también fueron capaces de demostrar que el nuevo compuesto se mantuvo activo en el cuerpo y los experimentos con ratones revelaron que era capaz de ayudar a regular los niveles de azúcar en la sangre.

"Para validar que esta estrategia de ralentización de la degradación de la insulina es terapéuticamente útil. Tenemos que demostrar que este compuesto puede inhibir transitoriamente el objetivo y demostrar que aporta un beneficio en los animales", subraya Liu. "Eso es lo que demostramos en este estudio", apostilla.

Además de señalar el camino hacia una nueva forma de tratar la diabetes , los investigadores obtuvieron nueva información sobre el funcionamiento de IDE en el cuerpo. "Vimos que IDE está en realidad un poco mal llamada, puesto que no sólo degrada la insulina, sino que degrada al menos otras dos importantes hormonas péptidos reguladoras de glucosal glucagón y amilina", informa este experto.

Aunque el descubrimiento de la nueva molécula es emocionante, Liu señala que todavía puede pasar algún tiempo antes de que el nuevo compuesto esté disponible en las farmacias: "Para desarrollar un fármaco requiere una serie de pruebas y desarrollos adicionales. Pero este trabajo valida a IDE como una nueva diana para el tratamiento de la diabetes y proporciona herramientas experimentales que pueden usarse para desarrollar este compuesto, además en potenciales clientes potenciales terapéuticos".