Insulina

Insulina

1. Hígado

   • En el hígado la insulina disminuye la producción de glucosa porque inhibe la glucogénesis y la degradación de glucógeno.
     • El efecto neto es claro cuando hay abundante abasto de glucosa, la insulina le dice al hígado que guarde tanto sea posible para usarlo posteriormente.
   • Una porción grande de glucosa es absorbida por el instestino delgado e inmediatamente es tomado por los hepatocitos, para almacenarlo en forma de glucógeno.
   • Se activa la hexocinasa.
     • Inhibe la glucosa-6P fosfatasa.
       • Activa a la fosfofructocinasa.

2. Cerebro

   • Dentro del cerebro, los efectos primarios de la insulina probablemente se median con el eje (HPA) hipotalámico-pituitario-suprarrenal - debido a su naturaleza endocrina en homeostasis de la energía.
   • La insulina puede ejercer efectos neuroprotectores sobre las neuronas así como positivo soportar e influenciar procesos cognoscitivos más altos tales como atención, aprendizaje, y memoria.
   • La insulina puede entrar en el cerebro por ser transportado a través de la barrera hematoencefálica (BBB) ​​por los transportadores específicos, y la insulina incorpora generalmente regiones del cerebro de la llave incluyendo las cortezas del hipotálamo, del puente de Varolio, del hipocampo, del amígdala, del estriado, del cerebelo, parietales y frontales.
   • Los receptores de insulina se expresan y distribuyen muy ampliamente en todo el cerebro y son, predominantemente, la isoforma del receptor de insulina A (IR-A) en lugar de la isoforma IR-B más prominente que se encuentra en el resto del cuerpo.
     • Al unirse a la insulina IR-A, el receptor sufre autofosforilación y se activa. Esto conduce a la fosforilación de las proteínas del sustrato del receptor de insulina (IRS) que están implicadas en una variedad de vías de señalización celular. Estas proteínas también pueden activarse mediante la unión del factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGF-1) a su receptor, así como a IR-A (ambos un grupo de receptores de tirosina quinasa).

3. Músculo

   • Aumenta la síntesis del glucógeno.
   • Activa la PFK-1 y la piruvato deshidrogenasa. Se mantiene así, activa la glucolisis y la producción de acetilCoA, cuyo destino principal y casi exclusivo del mismo es su oxidación completa para la obtención de energía.
   • La insulina también activa la glucógeno sintasa e inactiva la glucógeno fosforilasa y por tanto, canaliza el exceso de glucosa-6-fosfato hacia la formación de glucógeno.

4. Tejido adiposo

   • Activa a la piruvato cinasa (PK), la piruvato deshidrogenasa y la acetilCoA carboxilasa, enzimas que favorecen la lipogénesis.
   • Inactiva la lipasa sensible a hormonas, deteniendo así la movilización de las grasas.
   • Favorece la entrada de glucosa a través de GluT4. Mediante la activación de la lipoporteína lipasa, facilita la entrada de ácidos grasos libres al interior del adipocito.
   • El incremento de la concentración de insulina estimula por tanto, la síntesis de triacilgliceroles a partir de los ácidos grasos y el glicerol 3P que en definitiva proceden del exceso de glucosa captada por el hígado.

5. Obesidad

   • En la obesidad el incremento en el tamaño de los adipocitos genera daño por "stress oxidativo" desencadenado por el exceso de lipolisis. Todos estos mecanismos terminan produciendo citoquinas inflamatorias con la siguiente alteración de la función del tejido adiposo y la resistencia a la insulina en este tejido.
     • Conforme la persona incrementa peso y aumenta la producción de IL6, IL1, TNF se dan modificaciones genéticas en el factor NF kB y el JNK.
       • En condicionen normales los adipocitos almacenan grasa: su rol en la homeostasis metabólica; en tanto que los macrófagos trabajan en la respuesta inflamatoria, aunque ambos tipos celulares tienen la capacidad para realizar esas funciones. En la obesidad ese equilibrio se trastorna de macrófagos y la generación de citoquinas inflamatorias generadas por los propios adipocitos.
         • Los macrófagos tienen una importancia primaria en la respuesta inflamatoria y los adipocitos en la respuesta metabolica; sin embargo existe una interconversion de pre – adipocitos a macrófagos y hay funciones que se sobreponen para ambas células.
           • La inflamación del tejido adiposo es un paso importante en el desarrollo de resistencia a la insulina además de favorecer el desarrollo de la arterioesclerosis por la dislipidemia y la acumulación lípidos en los macrófagos los que se convierten en las células espumosas en la pared del sistema vascular. Los adipocitos y los macrófagos comparten muchas características tales como la expresión de citoquinas, proteínas ligadoras de ácidos grasos (FABP), receptores de hormonas nucleares, etc. Las vías de activación del PPAR ã y LXR se oponen al fenómeno inflamatorio y promueven la salida del colesterol de los macrófagos y favorecen el depósito de lípidos en los adipocitos.

6. Disfunción endotelial asociada a inflamación y resistencia a la insulina

   • Esto conduce a la inhibición y disminución en la síntesis de NO. Por otro lado, la hiperinsulinemia favorece la disfunción endotelial, debido a la constante síntesis de ET-1. La omentina disminuye estos mecanismos mediante la activación de IP3K / AKT y de AMPK, e inhibe a JNK y NF-B lo que condiciona una menor expresión de ICAM-1, así como de COX-2 e interleucinas proinflamatorias, condicionando una actividad antiinflamatoria. La omentina también tiene efectos de reparación y angiogénesis mediante VEGF.
     • Los adipocitos inflamados secretan TNF, y conllevan la activación de macrófagos M1, los cuales a su vez provocan más inflamación en los adipocitos. La inflamación local se convierte en inflamación sistémica, en la que los productos de inflamación ejercen activación y subsecuente disfunción del endotelio. Mediante la unión de TNF a TNFR1 se activan vías de señalización celular que convergen en genes proinflamatorios, aumento quimioatracción, adhesión, síntesis de ROS y daño en el endotelio.

7. Páncreas

   • El páncreas es un órgano de secreción exocrina y endocrina. En cuanto a su función exocrina produce una serie de enzimas como las lipasas que ayudan a la metabolización de ácidos grasos y proteínas.
   • Entre sus funciones endocrinas cabe destacar la acción los Islotes de Langerhans, que son unas agrupaciones celulares complejas, de unas 3.500 células, que están suspendidas en la masa del páncreas exocrino. Los islotes están separados del tejido exocrino por una cápsula conectiva y por células gliales.
     • La mayoría de las veces, cuando el nivel de azúcar en la sangre disminuye, el páncreas deja de producir insulina para asegurar que el azúcar en la sangre permanezca en el rango normal. Los tumores del páncreas que producen demasiada insulina se llaman insulinomas. Estos tumores seguirán produciendo insulina y pueden hacer que el nivel de azúcar en sangre sea demasiado bajo (hipoglucemia). Un alto nivel de insulina en la sangre ocasiona bajos niveles de azúcar sanguíneo (hipoglucemia). La hipoglucemia puede ser leve, lo que lleva a que se presenten síntomas como la ansiedad y el hambre. O puede ser grave, lo que lleva a que se presenten convulsiones, coma e incluso la muerte.
   • Los islotes pancreáticos se componen de cuatro tipos fundamentales de células: las células beta, productoras de insulina; las células alfa, productoras de glucagón; lascélulas sigma, que producen somatostatina y las células PP, productoras del polipéptido pancrático. La estructura y disposición de las células dentro del islote varía entre especies, pero en el ser humano las células se encuentran entremezcladas, lo que apoya la existencia de estrechas interacciones paracrinas: la insulina inhibe la secreción de glucagón, el glucagón estimula la secreción de insulina y la somatostatina inhibe la secreción de ambas hormonas.

8. La insulina es una hormona polipeptídica, formada por 51,5 aminoácidos, con una estructura molecular similar a un pentágono, producida en las células beta de los Islotes de Langerhans pancreáticos en forma de proinsulina unida a peptido C (forma inactiva) y cuya principal función es la glucoreguladora.

   • Aumenta la captación de glucosa de tejidos, sobretodo músculo-esquelético. Inhibe la gluconeogénesis hepática Inhibe la glucogenólisis hepática Es antilipolítica Inhibe la secreción de glucagón por las células alfa pancreáticas

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