3.3 Distribución de nutrientes

3.3 Distribución de nutrientes

3.3.1 La glucosa como principal fuente de energía
3.3.2 Regulación de la glicemia (insulina, glucagon y somatostatina)

Estados metabólicos e insulina.

¿Cómo el cuerpo usa el combustible para pasar de un estado de ayuno a un estado postabsortivo (después de la comida) y regresar  a un estado de ayuno?

  • Lo primero es hablar acerca de las hormonas que secreta el páncreas. Y estas son la insulina y el glucagón.
  • Y luego vamos a describir la relación entre la concentración de glucosa en sangre y la cantidad de insulina secretada.
  • Y en tercer lugar, quiero hablar de los principales órganos blanco de la insulina y su efecto sobre estos órganos blanco .
  • Y por último discutir algunos de los estados patológicos que ocurren cuando hay una insuficiencia en la secreción de insulina por el páncreas. Así empecemos con la insulina y luego el glucagón.

HOMEOSTASIS DE COMBUSTIBLES

El balance energético es la diferencia que existe entre el ingreso de energía (ingesta de alimento) y el egreso de la misma (gasto), para mantenerun nivel constante de energía almacenada, principalmente en forma de adiposidad. Se habla de un balance energético positivo cuando el ingreso de energía supera a su gasto, y de un balance negativo cuando ocurre lo contrario.
Cuando el ingreso y el egreso son iguales y el grado de adiposidad es constante, manifestado clínicamente por un peso sin cambios, se dice que el sistema se encuentra en equilibrio, independientemente de la cantidad de grasa corporal. Es decir, es posible que un individuo con sobrepeso se encuentre en equilibrio (sin bajar o subir de peso). Por lo tanto, un balance energético neutro no significa necesariamente un estado de salud (1).

ENERGÍA CORPORAL (BALANCE DE MASA) = ENERGÍA INGERIDA (en determinado tiempo)– ENERGÍA GASTADA (en el mismo intervalo de tiempo)

Tenemos dos estados metabólicos diferentes:

  • El estado post absortivo o de saciedad que ocurre después de una comida (postprandial) es un estado anabólico. Una vez acabamos de comer y los nutrientes son absorbidos en el tracto gastrointestinal son entregados al hígado vía la vena porta hepática.
  • Un estado de ayuno (estado catabólico).

Pero en las condiciones donde entran más combustible del que usamos, estaríamos en un balance positivo y ganaríamos peso. Y en condiciones en las que usamos más de nuestro combustible de lo que aportamos, entonces, por supuesto, perderíamos peso y entonces estaríamos en un balance negativo. El cuerpo tiene,hormonas que van a cambiar nuestro metabolismo, dos hormonas muy importantes que estudiaremos en esta sección son la insulina y el glucagón. También hay hormonas para regular la ingesta de combustible (hambre y saciedad).

Los tipos de sustancias combustibles que van a ser entregados al hígado son: azúcares, glucosa, aminoácidos y grasas. A medida que llegan al hígado,el hígado puede almacenar este material como glucógeno. O los aminoácidos se pueden almacenar en los músculos lo que aumenta la masa muscular, o almacenamos las grasas en el tejido adiposo. Bajo esta condición se dice que es un estado anabólico porque estábamos biosintetizando macromoléculas y almacenandolas en tejidos específicos.

Lo contrario de estos ocurre cuando estamos en ayunas, es decir, entre comidas. Y ahora revertiremos este mecanismo y descomponemos la grasa para formar ácidos grasos más el glicerol. Y esto se entrega al hígado para formar glucosa y cuerpos cetónicos (gluconeogénesis y cetogénesis, respectivamente).

El hígado libera dichas sustancias a la circulación sistémica para que puedan ser entregados a todas las células como combustible. El músculo, puede ser degradado, aunque es una fuente de combustible muy cara, el músculo puede degradarse a aminoácidos. Y los aminoácidos a su vez pueden ser convertido por el hígado en glucosa (gluconeogénesis). El propio hígado puede degradar el glucógeno (glucogenólisis) y liberar glucosa al torrente sanguíneo.

La glucosa es la fuente principal de combustible para el cerebro. Pero el hígado también puede formar cuerpos cetónicos (butirato, hidroxibutirato y acetoacetato). Y  el cerebro utilizar lo cuerpos cetónicos como combustible. Como sucede en periodos de ayuno prolongado. El cerebro es un órgano especial del cuerpo que no almacena ningún combustible. Entonces el cerebro siempre depende de la glucosa que hay en sangre o de los cuerpos cetónicos para usarlos como combustibles.

Como cambiamos de un estado anabólico a un estado catabólico? Y esto se hace minuto a minuto y es mediante las hormonas insulina y glucagón, estas dos provienen del páncreas. Y provienen de una región endocrina en el páncreas, que se llama islotes pancreáticos o islotes de Langerhans. Estos secretan insulina y glucagón y lo harán en respuesta a los niveles plasmáticos de glucosa. Hablaremos en este reflejo endocrino más adelante.

Figura tomada con permiso del Dr. Iván Villanueva Berrcerril. ENCB. IPN. México.

Entonces los niveles plasmáticos de glucosa es la señal dominante para liberar insulina o liberar glucagón.

Entonces la insulina s una hormona hipoglucemiante y tenemos tres hormonas hiperglucemiantes que se liberan en situaciones de estrés agudo y/o crónico: cortisol, adrelanina, que provienen de las glándulas suprarrenales y el glucagón. Proveniente del páncreas.

También una cuarta hormona hiperglucemiante es la hormona del crecimiento que puede ayudar en situaciones de estrés a aumentar los niveles de glucosa en sangre y a largo plazo
¿Cómo funciona este reflejo endocrino para mantener minuto a minuto la regulación de combustibles?
La regulación minuto a minuto del combustible, como decía se va a regir
por la insulina y por glucagón.
Ambas hormonas son secretadas por el páncreas, por las células de los islotes del páncreas. Las células beta secretan insulina, las células alfa secretan glucagón.

Cuando los niveles de glucosa plasmática aumentan, como en un estado postprandial (después de una comida). Los niveles de glucosa en plasma aumentan y
se elevan por encima de 100 miligramos por decilitro. Entonces se secreta insulina.

La insulina tendrá dos sitios de destino separados. El primer sitio objetivo es el hígado y provoca la  glucogenogénesis (formación de glucógeno) para almacenar glucosa. Sus segundo blanco tejidos que también va a almacenar combustibles y estos va a ser músculo esquelético y tejido adiposo. Y en estas zonas tienen un receptor que se va a activar. Y ese receptor a su vez provoca la translocación vesículas llenas con  el  transportador de glucosa de tipo GLUT4 del citoplasma de las células a la membrana plasmática. Para que pueda permear la glucosa al interior de los hepatocitos. Lo mismo sucede  en musculo esquelético  y en tejido adiposo. Y luego los efectos de estos dos acciones separadas de la insulina causarán una disminución en los niveles de glucosa plasmática. Este es nuestro bucle de retroalimentación negativa. Pero te das cuenta de que hay un segundo bucle de retroalimentación que está conectado a la insulina. Y es que cuando el plasma los niveles de glucosa caen, y si caen a <80 mg / dL, entonces retroalimentará y activar las células alfa del páncreas. Las células alfa secretarán la hormona glucagón y el glucagón harán lo contrario de la insulina. El glucagón moviliza combustibles y eleva los niveles de glucosa plasmática.

Otra cosa a tener en cuenta sobre esto bucle reflejo es que cuando tenemos insulina, la insulina está inhibiendo activamente la secreción de glucagón de la célula alfa. Entonces la insulina es la hormona dominante y evita que el glucagón se libere de la célula alfa. La célula beta esta sensando los niveles de glucosa plasmáticos. La glucosa entra en las células a través del transportador, el transportador GLUT2 y cuando entra en la célula se usa para producir ATP y eso es lo que se muestra aquí.

.¿Entonces, a medida que ingresa esta glucosa, los niveles de ATP aumentarán dentro de estas células. Y la ATP va a cerrar un canal de potasio, y este canal de potasio está controlado por ATP, también se dice canales de potasio sensibles a ATP. Cuando cerramos un canal de potasio, las células se despolarizarán. Y a medida que las células se despolarizan, abrimos un canal de calcio dependiente de voltaje y entra calcio. Eso aumenta el calcio intracelular y todos ustedes saben que cuando aumentan el calcio intracelular tenemos un evento de secreción. Y así, las pequeñas vesículas almacenada que tiene insulina adentro y la insulina es una hormona peptídica, entonces la insulina será secretada. Entonces el sistema está secretando la cantidad de insulina para regular los niveles de glucosa plasmáticos.

La célula beta no es solo sensible a los niveles de glucosa. También responderá los niveles plasmáticos de aminoácidos. Entonces, un aumento en los aminoácidos plasmáticos provocará una secreción de insulina.

La célula beta está regulada por anteroalimentación (un proceso anticipatorio) por el tracto GI, y en el tracto GI, a medida que la comida llega al tracto gastrointestinal. El tracto gastrointestinal secreta una hormona que se llama péptido similar al glucagón (GLP1). El GLP1 causan que la célula beta secrete más insulina. EL GLP1 hará que se secrete más insulina, en cierto modo potencia la actividad de la célula beta en respuesta a aminoácidos o glucosa.

Esta anteroralimentación también ocurre a través de el sistema nervioso parasimpático y es que a medida que huele la comida o piensas en la comida o empiezas a saborear la comida, o que la comida esta comenzando a llegar al tracto gastrointestinal. Hay una señal anticipada para el páncreas por el sistema nervioso parasimpático, que luego les dice a los islotes, las células beta que se preparan porque viene la comida. Y así, de nuevo, tendremos una potenciación de la secreción de insulina de la célula beta en respuesta a la actividad parasimpática. También hay una retroalimentación negativa para la célula beta y está mediada por el sistema nervioso simpático. En condiciones de estrés cuando tenemos un gran tono simpático, el sistema nervioso simpático inhibe la secreción de insulina. Y como veremos, cuando inhibe la secreción de insulina, se elimina la inhibición del glucagón y ahora las células alfa secretarán glucagón. Así es como funcionan estos dos bucles reflejos interconectados.

Entonces, ¿cuáles son las células blanco de la insulina? Entonces, hay receptores de insulina presentes en tres células blanco, músculo, hígado y tejido adiposo o grasa.

El receptor de insulinaes una proteína transmembranal con actividad de tirocina cinasa (RTK). Entonces hay un sistema específico de señalización intracelular de tipo RTK. Este es un poco complicado, pero una de las partes importantes es que recluta un transportador de glucosa, un transportador GLUT 4, para que no sea secuestrado en el interior de la célula y promueve la fusión de vesículas llenas con el transportador a la membrana plasmática. Y una vez que se inserta en la membrana plasmática el transportador GLUT 4 permite que la glucosa ingrese rápidamente a las células. Y esto va a ocurrir tanto en músculo esquelético y en adipocitos. Y almacenaremos la glucosa y la eliminaremos rápidamente del plasma (efecto hipoglucemiante).

EFECTOS METABÓLICOS DE LA INSULINA

glucogenolisis hepáticadisminución
glucogenesis hepáticaaumento
gluconeogenesisdisminución
lipólisis (tejido adiposo)disminución
lipogénesis hepáticaaumento
cetogenesis hepáticadiminución
Figura tomado de: Levy, M.N, Berne, R. M., Koeppen, B.M., Stanton, B. A. Fisiología. 6ª ed. Barcelona: Elsevier; 2009.

Glucagón.

Hoy vamos a continuar nuestra discusión sobre combustible y como el cuerpo usa el combustible y como pasamos de un estado de ayunas a uno de saciedad. Hemos dicho que cuando tenemos un estado de saciedad, la insulina era la hormona dominante Y hoy vamos a hablar de la hormona glucagón que es el dominante habitual durante un estado de ayuno.

  • Voy a hablar sobre como los niveles de glucosa en sangre van a gobernar la cantidad de glucagón que se va a secretar.
  • Y en segundo lugar queremos identificar los sitios blanco principales para el glucagón y sus efectos en esas células.
  • Y en tercer lugar, hablaremos del papel del glucagón en los estados de enfermedad.

Como recordaran, el cuerpo puede estar en un estado de saciedad o un estado postabsortivo después de una comida o en un estado de ayunas. El estado de saciedad es un estado anabólico en el que almacenamos combustible en distintas formas. O sea, movemos materiales desde el tracto gastrointestinal, tales como glucosa, aminoácidos y ácidos grasos. Y almacenamos glucosa, en una forma muy lábil de almacenamiento llamado glucógeno, dentro del hígado. Los aminoácidos se almacenan en la masa muscular y los ácidos grasos se almacenan dentro de las células adiposas.

En el estado de ayuno, que va a ser el estado catabólico, vamos a revertir esas reacciones, y vamos a degradar lípidos a ácidos grasos y glicerol. Y estos van al hígado. para mediante gluneogénesis formar glucosa y los ácidos grasos transormarse en cuerpos cetónicos. También degradaremos músculo bajo condiciones de inanición. Entonces liberaremos aminoácidos, lo que es un combustible muy caro para ser degradado por el cuerpo. Pero los aminoácidos pueden ser convertidos por el hígado en glucosa (gluconeogénesis). Y entonces, por supuesto, la forma de almacenamiento de glucosa, que es el glucogeno se degradará dentro del hígado y se liberará glucosa (glucogenólisis). El cerebro puede usar ambos tanto la glucosa, como los cuerpos cetónicos que se producen y son liberados hacia la sangre por el hígado Y todos los otros tejidos pueden usas estas fuentes también.

Hemos dicho que la insulina es un oponente del glucagón y el bucle reflejo esta descrito aquí. Cuando tenemos niveles de glucosa en plasma bajos, entonces activaremos la secreción de glucagón desde las células alfa del páncreas. Mediante la liberación de glucagón por las células alfa del páncreas tendremos, bajo esas condiciones, entonces el glucagón actuará en el hígado, y en el hígado causará una ruptura del glucógeno y la liberación de glucosa y también cuerpos cetónicos al plasma sanguíneo. Esto obviamente aumenta los niveles de glucosa el plasma sanguíneo, entonces hay una retroalimentación negativa que va a desactivar la producción de glucagón. El glucagón esta estrechamente regulado por la presencia de insulina y bajo condiciones donde tenemos baja glucosa en plasma, que esté por debajo de 80 miligramos por decilitro. Entonces tenemos, un dominio del glucagón y la insulina no está presente. Pero si los niveles de glucosa en plasma aumentan por encima de 100 miligramos por decilitro, entonces bajo esas condiciones, se realimentarán y activarán nuestras células beta. Y las células beta entonces secretaran insulina y las células beta inhibirán las acciones de las células alfa e inhibirán la secreción de glucagón. Y esto es una inhibición directa de las células vecinas.

Así que ¿cuando vemos un cambio en el glucagón? el glucagón variará durante el día, pero el cambio en el glucagón es muy pequeño. Así, lo que ocurre es que cuando tomamos el desayuno tenemos un pico de insulina, y entonces, entre desayuno y comida, habrá un bajón en la insulina porque los niveles de glucosa en plasma están cayendo. Y tendremos un pequeñito aumento de glucagón. Y lo mismo sucederá tras la comida y de nuevo otra vez tras la cena. Por tanto cuando, cuando la insulina esta alta, el glucagón esta bajo. Y entonces, cuando la insulina cae debido a la disminución de los niveles de glucosa en sangre, el glucagón aumentará. Pero la fluctuación en el glucagón no es muy grande.

Podemos ver el glucagón fluctuando más ampliamente en, cuando hacemos ejercicio intenso. Y esto es lo que aquí se muestra en la figura de abajo. Y por tanto tenemos, básicamente tenemos niveles de glucosa estables en la primera parte de nuestro intenso ejercicio, o sea en la primera hora. Y entonces, cuando los niveles de glucosa en plasma empiezan a declinar, podemos ver que los niveles de insulina decaen, y que aumentan los niveles de glucagón. Por tanto, con un ejercicio muy intenso, podemos sufrir hipoglucemia. Observa la siguiente figura, en donde se miden los niveles de insulina y glucagón durante el ejercicio.

Este aumento en el glucagón va a movilizar la glucosa de nuestros almacenes de combustible, pero otra cosa que debe notar es que tenemos una caída en la insulina. Y cuando la insulina cae, entonces, tenemos un aumento en la glucosa plasmática. ¿Cómo es que, que la glucosa plasmática puede entrar en las células, y ser utilizado como combustible? Si la insulina no está presente. La glucosa lo hace. Lo que sucede es que, bajo estas condiciones, podemos conseguir que la insulina entre en el músculo esquelético. Pero esto no es a través, a través de la movilización del transportador GLUT 4 por activación del receptor de la insulina. En su lugar, es el trabajo del, del propio músculo esquelético, que cambia las vías de señalización intracelular. Y así, de esta forma se moverá el transportador GLUT 4 a la superficie de la célula, y así la glucosa podrá entrar en el músculo, el músculo esquelético, el músculo activo. Es una de las razones, por las cuales a la gente que tiene diabetes se les dice que hagan ejercicio.

Por tanto, el glucagón es una hormona que es parte de nuestra reacción al estrés. Como recuerdan, hablábamos del hipotálamo, el eje hipotálamo-hipófisis-adrenal. Hemos dicho que teníamos dos hormonas, que vienen de las glándulas adrenales. Y que esas dos hormonas son, son liberadas en respuesta al estrés. Y eso es lo que muestra este gráfico de aquí. Así que si tenemos una caída en los niveles de glucosa plasmática, o tenemos una activación del sistema nervioso simpático. Bajo esas condiciones, la disminución de glucosa en el plasma sanguíneo, dispara una respuesta al estrés. Desde el hipotálamo, secretaremos CHR o Hormona liberadora de corticotropina, que trabaja en la hipófisis, para liberar ACTH. Y esta trabaja en la corteza de las adrenales para secretar cortisol. Así, el cortisol es nuestra primera hormona. También sabemos que el sistema nervioso simpático directamente inerva la médula de las adrenales. Y esta activación del sistema nervioso simpático causará la secreción de adrenalina. La adrenalina es la segunda hormona. El cortisol y la adrenalina trabajan en las formas de almacenamiento de grasa, de combustible. …y van a cambiar el metabolismo de las células grasas de forma que empiecen a degradar lípidos. Y al hacer esto, están liberando ácidos grasos libres y glicerol. Y son suministrados al hígado, para aumentar los niveles de glucosa. El sistema nervioso simpático, coordinadamente va a afectar al páncreas y a las células beta del páncreas y va a inhibir la  secreción de insulina de las células beta pancreáticas. Y eliminando la activación de, las células beta, esto es eliminando la insulina automáticamente activaremos las células alfa para secretar glucagón. Y esta es nuestra tercera hormona. La misma caída de la glucosa en plasma, por debajo de 80 miligramos por decilitro, puede también activar la liberación de glucagón por las células alfa. Así, tenemos tres hormonas que están presentes dentro, dentro del plasma. Tenemos el cortisol, la adrenalina, y tenemos el glucagón. Y esas tres hormonas están trabajando de manera concertada para afectar el metabolismo del hígado, para aumentar los niveles de glucosa en plasma. Cada hormona individualmente puede aumentar los niveles de glucosa en plasma sin la presencia de las otras, pero en menor medida que cuando las tres actúan conjuntamente. Y cuando las tres actúan juntas, tenemos un efecto aumentado, mayor que la suma de cada una por separado. Y esto es lo que se llama sinergia.

Ahora vamos a hablar un poco sobre diabetes, sobre la patología de la diabetes. Cuando tenemos diabetes insulinodependiente. Esto es eun paciente diabético que tiene deficiencia insulínica. Y esto es debido a que las células beta no producen insulina porque las células beta se han muerto. Bajo esas condiciones esos individuos tendrán un exceso de glucagón. Tenemos una secreción de glucagón mucho mas alta en el torrente sanguíneo. Y el individuo se alimenta, y hay un incremento en la glucosa en el plasma sanguíneo. La glucosa en el plasma sanguíneo no se nivela porque no hay insulina. Y por tanto aumenta la glucosa en el plasma sanguíneo. Además el glucagón esta activo, y el glucagón trabaja en el hígado para que se secrete glucosa en la corriente sanguínea. No hay nada que amortigue la actividad del glucagón. Por tanto tenemos, no únicamente la glucosa que viene de la dieta. Sino que también tenemos esta cantidad adicional de glucosa, que se libera por el hígado. Así, tenemos circulando niveles muy altos de glucosa plasmática. Tal como pasaba con el hijo del individuo que tenía 350 miligramos por decilitro como nivel de glucosa plasmática en ayunas. Este incremento en glucosa sanguínea abrumarán a los transportadores que están en el riñón, por lo que un montón de glucosa estará en el líquido de los túbulos renales, en la orina . Y como esto es osmóticamente activo, retiene agua. Y así tenemos, un incremento de la glucosa en la orina, y un incremento en la producción de orina (diuresis). Y consecuentemente, esto lleva a la deshidratación.

El mismo glucagón esta trabajando en el hígado y como he dicho aumenta la liberación de glucosa. Pero además, la lipólisis que ocurre cuando cambiamos el metabolismo hace que tengamos cuerpos cetónicos. Las cuerpos cetónicos son ácidos. Pero el PH de la sangre cae porque son ácidos. Esto significa que estamos generando acidosis metabólica. Y bajo esas condiciones, con deshidratación mas acidosis metabólica, el individuo puede entrar en coma. Y realmente puede amenazar su vida. Por tanto, la actividad del glucagón en los diabéticos de tipo uno puede llegar a ser una amenaza muy seria.

¿Cuáles son nuestros conceptos básicos?

  • Primero, obtenemos la energía de la dieta que puede ser usada inmediatamente o almacenada como glucagón o grasa.
  • Segundo, tenemos una razón entre la insulina y el glucagón que regula nuestro metabolismo minuto a minuto. Cuando tenemos mayor proporción de insulina que de glucagón, almacenamos combustible. Y esta es una condición anabólica. Cuando tenemos una menor proporción de insulina que de glucagón. Esto promueve la movilización de los almacenes de combustible y esta es una condición catabólica.
  • Tercero, el glucagón actúa de manera concertada con el cortisol y la adrenalina que se secretan por las glándulas adrenales. En respuesta al estrés. Y esas tres hormonas, el glucagón, el cortisol y la adrenalina, van a cambiar la fisiología del individuo de forma que pueda abordar una situación de lucha o huida. Su efecto conjunto es mayor que el de cada uno por separado, así que lo llamamos sinergia.
  • Y cuarto, el diabético tipo 1 es proclive a la acidosis metabólica y a la deshidratación porque la insulina esta ausente o es insuficiente y entonces domina el glucagón. Y cuando el glucagón domina, causa que el hígado añada más glucosa al plasma. Así que a la glucosa que viene de la dieta se le añade la producida por el hígado. Y bajo esas condiciones, tenemos niveles muy altos circulando de glucosa plasmática.

Entonces, ¿Cómo sabemos si todo esto sistema de homeóstasis de la glucosa funciona correctamente?

Todos saben que cuando ustedes vaya al consultorio del médico, le preguntan si tuvo ayuno durante la noche. Y luego toman una muestra de sangre en ayunas de 8 horas y miden los niveles plasmáticos de glucosa (la glucemia). En condiciones normales de ayuno durante la noche, debe tener entre 80 y100 miligramos por decilitro. Si son prediabéticos, esa es una persona que tiene una condición patológica. Entonces estos niveles son de 100 a 125 miligramos por decilitro. Y un individuo diabético tendrá 126 miligramos o más por decilitro.

La otra prueba que el médico puede dar a su paciente es saber, ¿cómo está realmente la glucosa siendo manejado por las células del cuerpo. Y esto se hace en lo que se llama una prueba oral de tolerancia a la glucosa. En la figura de abajo se observa la diferencia en las curvas de la prueba de tolerancia a la glucosa entre un individuo normal y uno diabético.

En este contexto, hay que reseñar el concepto y el significado de
prediabetes y estados prediabéticos, definidos con las categorías de glucosa alterada en ayunas (> 100 < 125 mg/dl), intolerancia a la glucosa (ITG) después de una sobrecarga de glucosa (glucosa a las 2 h > 140 < 199 mg/dl) o posprandial (> 180 mg/dl).

Hay dos tipos de diabetes. Uno que es diabetes tipo 1, que es la diabetes insulino dependiente y, en estas condiciones, los individuos han perdido la función de las células beta. Obviamente tienen insuficiencia de insulina, no pueden secretar insulina porque falta la célula que produce la insulina. Entonces, estos individuos requieren insulina como terapia de reemplazo.

La diabetes mellitus (DM) es una de las enfermedades crónicas y sistémicas más frecuentes en nuestro medio y su importancia radica tanto en las complicaciones vasculares que provoca en quien la padece como en los trastornos que origina en la calidad de vida.
Exige una atención integral, continua e interdisciplinar, que permita la optimización del control metabólico y de los factores de riesgo cardiovascular (FRCV) asociados, sin detrimento de la calidad de vida.
La DM en la que está implicada fundamentalmente la medicina interna es la DM tipo 2 (DM2), la forma más prevalente (representa el 90% de todos los tipos de diabetes) cuyo riesgo de desarrollo aumenta con la edad, la obesidad y el sedentarismo.

La DM considerada como una enfermedad sistémica es multifactorial en su etiología y clínicamente heterogénea, polifásica y policíclica, definición que es mucho más aplicable a la DM2. Inicialmente, las DM tipo 1 y 2 se consideran dos enfermedades con etiología y fisiología distintas que comparten un mismo fenómeno bioquímico, desarrollan complicaciones vasculares similares en distintos tiempos y dependen de los factores de riesgo cardiovascular (FRCV) asociados.

Sobre la DM como enfermedad sistémica caben los siguientes matices: es una enfermedad metabólica en su origen y fundamentalmente vascular en su expresión clínica que está adquiriendo proporciones de auténtica epidemia (una de las epidemias del siglo XXI), con una elevada morbimortalidad, y constituye un verdadero problema sanitario y socioeconómico y, por tanto, de enorme trascendencia epidemiológica y clínica.

La DM2, en su heterogeneidad, puede considerarse en conjunto como un síndrome metabólico (SM) crónico, caracterizado por hiperglucemia, resistencia tisular a la acción de la insulina (hígado, músculo y tejido graso) y defecto o insuficiente capacidad secretora de insulina por las células beta, con predominio de uno u otro según los casos.

Integra a su vez, en ese conjunto, síndromes de diversa etiología que cursan con hiperglucemia como resultado de un defecto absoluto (DM1) o relativo (DM2) de la secreción y/o acción de la insulina a nivel periférico, por distintas causas.

La DM puede considerarse también como un grupo de enfermedades metabólicas de base genética que se caracterizan fundamentalmente por la hiperglucemia. La hiperglucemia crónica, propia de la diabetes, condiciona, facilita y se asocia a otra serie
de factores concatenados y dependientes entre sí, causando el daño, disfunción o fallo de varios órganos y sistemas. Diversos procesos patogénicos están involucrados en el desarrollo y la progresión de las múltiples lesiones orgánicas de la diabetes (glucotoxicidad, lipotoxicidad, estrés oxidativo, etc.).

En su evolución se caracteriza por afectación vascular gradual y progresiva, tanto de pequeño vaso (microangiopatía) como de gran vaso (macroangiopatía); los órganos diana para la primera son la retina, el glomérulo renal y el sistema nervioso periférico, y para la segunda, el sistema cardiovascular, el sistema nervioso central (SNC) y la afectación vascular periférica.

De mecanismo más complejo es la presencia de una miocardiopatíadiabética, que aumenta la frecuencia de la cardiopatía isquémica (CI) y la insuficiencia cardíaca (IC).
Por otra parte, la diabetes facilita la aparición de hipertensión arterial (HTA) asociada o no a nefropatía, con repercusión sobre el árbol vascular en todas las zonas.

La DM en la que está implicada fundamentalmente la medicina interna es la de tipo 2, no insulindependiente en general en su fase inicial y de comienzo en la edad adulta. Es la forma más prevalente de DM (representa el 90% de todos los tipos de diabetes) y el riesgo de desarrollarla aumenta con la edad, la obesidad y el sedentarismo.

Genetica.

No se han identificado los genes principales para esta enfermedad, pero hay pruebas científicas a favor de una fuerte predisposición genética, como la concordancia para presentarla en gemelos monocigóticos (30-90%), el aumento del riesgo en grupos familiares (2-4 veces más frecuente en familiares de primer grado) y las diferencias entre grupos étnicos.
El estudio genético no sigue un patrón mendeliano definido. Muchos genes pueden estar involucrados.

Recientemente se ha demostrado que una citocina de la familia del factor de necrosis
tumoral alfa (TNF-alfa), denominada TRAIL, puede desempeñar un papel patogénico importante en la resistencia insulínica (RI) y, en particular, en la lesión vascular que ocurre a lo largo de la historia natural de la enfermedad por actuar no sólo en la apoptosis
y la regulación inmunitaria, sino también en la biología vascular.
Restaurar la expresión de TRAIL podría mejorar la función vascular
en la diabetes avanzada.

La DM2 es la más común de las “malas compañías” de la obesidad por su frecuente asociación,muy superior a la que sería previsible, y ambas constituyen las “epidemias gemelas”.

El origen de esta expresiva pandemia doble es multifactorial y en su génesis se asocian de forma compleja componentes étnicogenéticos, no siempre compartidos por la obesidad y la DM2, y factores ligados al estilo de vida individual y colectivo (hábitos nutricionales cualitativos/cuantitativos, erróneos y/o excesivos sedentarismo), así como costumbres no saludables (excesivo consumo de alcohol y tabaco) y estrés de muy diversa índole.
En todas las edades, el riesgo de tolerancia alterado a la glucosa o la DM2 aumenta con el incremento del peso. La obesidad actúa en parte induciendo la RI y la regresión de la obesidad, disminuye el riesgo de DM2 y, si el paciente es diabético, mejora su control.
Se ha confirmado que, además del grado de obesidad, la distribución del tejido adiposo en exceso es otro determinante importante del riesgo de RI y DM2; así, la grasa subcutánea troncal tiene mayor importancia que la intraperitoneal o retroperitoneal.
Estas epidemias gemelas incrementan el riesgo cardiovascular.
La obesidad se asocia a un aumento significativo de la mortalidad y el riesgo de otras muchas enfermedades, HTA, dislipidemia, enfermedad cardiovascular [ECV], síndrome de apnea-hipopnea del sueño [SAOS], cáncer y muchas otras).
La obesidad es un predictor de riesgo independiente de morbimortalidad típicamente por causas cardiovasculares, y es la obesidad la segunda causa de muerte por ECV y otras causas.

Resistencia insulínica.
La RI es la disminución de la capacidad de la insulina endógena y exógena para ejercer sus acciones biológicas en los tejidos diana (hígado, tejido graso y músculo) en concentraciones que son eficaces en sujetos no diabéticos. Es un hecho constante en la DM2, puede estar presente durante años antes del inicio de la enfermedad y predice el inicio de la diabetes.
La RI es fundamental para el desarrollo de la DM2, pero sin el fracaso de la secreción de insulina por las células beta no habrá diabetes establecida.
Esta RI, compensada en una primera fase por un aumento de la secreción de insulina(hiperinsulinemia compensadora), la hiperglucemia por sí misma y la elevación de los ácidos grasos libres (AGL) que inhiben a su vez la secreción de insulina y el paso de proinsulina a insulina), contribuyen al deterioro de las células beta y a la progresión de las manifestaciones vasculares de la enfermedad.
Dado que la hiperglucemia es un requisito previo para que ocurra la lipotoxicidad, debería utilizarse el término glucolipotoxicidad.


Se asocia a otros FRCV: obesidad central, dislipidemia (aumentode triglicéridos y colesterol ligado a lipoproteínas de baja densidad [cLDL] y disminución del colesterol unido a lipoproteínas de alta densidad [cHDL]), disfunción endotelial (disminución de la
vasodilatación endotelio-dependiente, aumento de interleucinas y moléculas de adhesión, etc.), factores procoagulantes (incremento de fibrinógeno e inhibidor del activador del fibrinógeno [PAI-I]), cambios hemodinámicos (aumento de la actividad del SRA y retención renal de sodio), progresión de la inflamación con aumento de sus marcadores (proteína C reactiva [PCR], leucocitosis, etc.), alteración del metabolismo del ácido úrico (hiperuricemia).

Entonces, ¿Cuáles son nuestros conceptos clave?

  • En primer lugar es que tenemos energía de la dieta y ésta, ser utilizada inmediatamente o almacenada.
  • En segundo lugar, tenemos hormonas que van a controlar las vías metabólicas. La vía anabólica o anabólica el metabolismo domina en nuestro estado de alimentación y aquí es donde estamos construyendo tejidos y almacenar combustible. Y el metabolismo catabólico domina en el estado de ayuno.
  • En tercer lugar, la insulina inmigrará a la insulina al glucagón regula el metabolismo minuto a minuto. La insulina promueve el almacenamiento de combustible. como hormona anabólica, promueve el anabolismo donde almacenamos combustible.
  • El glucagón promueve la movilización de combustible, es una hormona catabólica y, por lo tanto, estamos degradando material, degradando el tejido para liberar combustible.
  • Las células beta del páncreas secretan insulina y su secreción está regulada por sustratos, como el aminoácido y la glucosa. También están regulados de forma positiva por el sistema nervioso parasimpático, y esto es un avance regulación donde solo pensar en la comida provocará una potenciación de la secreción de insulina. Y luego también son negativamente regulado por el simpático, por lo que esta es una regulación negativa.
  • Y por último, la diabetes mellitus es una enfermedad metabólica. En los diabéticos tipo 1, tienen insuficiencia y debe recibir insulina. No son capaces de generar insulina, porque han perdido las células beta pancreáticas. Y en los diabéticos tipo 2, pueden tener una insuficiencia de insulina que estos  no genera suficiente insulina. O pueden tener una situación en la que tienen una resistencia de receptor dentro de los tejidos blancos u ambas.

Bibliografía.

  1. Erwin Chiquete, Paulina Tolosa.Conceptos tradicionales y emergentes
    sobre el balance energético. Revista de Endocrinología y Nutrición. Vol. 21, No. 2 • Abril-Junio 2013 • pp 59-68. Este artículo puede ser consultado en versión completa en http://www.medigraphic.com/endocrinologia

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