BLOQUE II - OBESIDAD Y DIABETES Flashcards
¿Cuáles son las hormonas que actúan en la regulación del peso corporal?
Grelina: Es una hormona secretada por el estómago que actúa a corto plazo frente a una nutrición insuficiente. Es conocida como la hormona del hambre y va enviar señales al hipotálamo para que este envíe señales de hambre, aumento del apetito y disminución del gasto de energía.
colecistoquinina y péptido YY: son secretados por el intestino cuando hay una nutrición excesiva, van al hipotálamo para que este emita señales de disminución del apetito y aumento del gasto calórico.
leptina: Es una hormona secretada principalmente por el tejido adiposo. Su función principal es regular el apetito y el balance energético. Actúa inhibiendo la síntesis de ácidos grasos y promoviendo la beta-oxidación. La secreción de leptina aumenta en respuesta al crecimiento de los adipocitos y su acción se centra en el hipotálamo, donde envía señales para reducir el apetito, incrementar el gasto energético y favorecer la termogénesis mediante la beta-oxidación de los ácidos grasos.
adiponectina: hormona secretada por TA en respuesta a su achicamiento, por ejemplo luego de un ayuno prolongado. Ella va a estimular a la AMPK (quinasas que se activan cuando los niveles de energía celular disminuye, o sea, cuando hay un aumento de AMP), esa quinasa favorece mecanismos catabólicos. Efectos: incrementa la beta oxidación, glucólisis, captación de la glucosa por el corazón y músculo esquelético. El cerebro induce respuestas de hambre y de disminución del gasto energético. Inhibe la liberación de insulina, disminuye la síntesis de AG y colesterol en el hígado. En el TA inhibe la síntesis de AG y la lipólisis (para no producir lipotoxicidad).
¿Cómo actúa la leptina?
La leptina es una hormona secretada por los adipocitos en respuesta al aumento de su tamaño. Su principal función es estimular la secreción de hormonas anorexigénicas en el hipotálamo, como la alfa-MSH (hormona estimulante de melanocitos).
La leptina viaja por el torrente sanguíneo hasta el hipotálamo, donde interactúa con receptores en el núcleo arcuato, activando la vía de señalización JAK-STAT. Al unirse al receptor, se produce su dimerización y la activación de las kinasas JAK, que fosforilan el receptor. Una vez fosforilado, el receptor recluta factores de transcripción STAT, que también son fosforilados y dimerizados, lo que les permite entrar al núcleo y modular la transcripción de genes como POMC, que produce el péptido anorexígeno α-MSH.
Además de esta vía, la leptina genera señales neuronales en el hipotálamo que activan los receptores beta adrenérgicos. Estos, a su vez, activan la proteína G, lo que culmina en la activación de la PKA. La PKA fosforila perilipinas y la lipasa sensible a hormonas, facilitando así la movilización de ácidos grasos. Adicionalmente, la leptina actúa como un factor de transcripción, regulando la transcripción de la proteína termogenina, que actúa como un desacoplante en la cadena de transporte de electrones mitocondrial.
En resumen, estos mecanismos permiten la movilización de ácidos grasos y la generación de energía en forma de calor, favoreciendo el gasto energético.
REPASO: Los desacoplantes son moléculas que alteran la membrana mitocondrial interna (MMI), creando canales o “agujeros” que permiten el paso de protones (H⁺) de vuelta a la matriz mitocondrial sin pasar por la ATP sintasa. Como consecuencia, no se forma un gradiente electroquímico adecuado, lo que impide el correcto funcionamiento de la ATP sintasa y, por lo tanto, se reduce la producción de ATP.
¿Qué es una neurona anorexigénica y orexigénica?
Son neuronas localizadas en el hipotálamo. Las neuronas anorexigénicas son responsables de enviar señales que inducen a comer menos, generan sensación de saciedad y promueven el aumento del metabolismo. Estas neuronas secretan la hormona alfa-MSH, cuya liberación es estimulada por la POMC (proopiomelanocortina), que es transcripta bajo la acción de la leptina. Por otro lado, las neuronas orexigénicas envían señales que incrementan el apetito y reducen el metabolismo. Estas neuronas son estimuladas por la grelina, una hormona secretada por las células G de la mucosa del estómago, y son inhibidas por la leptina, la insulina y otras señales de saciedad
¿Qué es la obesidad? ¿Cómo se produce, o sea, que factores la inducen?
Es un trastorno en el sistema que regula al peso corporal, se caracteriza por un aumento y acúmulo de la grasa corporal. Es medido por el IMC (peso(kg)/altura²(m)). Los factores que inducen a la obesidad pueden ser factores genéticos, hormonales, ambientales y de comportamiento como el sedentarismo.
¿Cuáles son los cambios metabólicos que se pueden observar en la obesidad?
Dislipidemias (aumento de la concentración de lípidos en la sangre); intolerancia a la glucosa (cuerpo tiene dificultades para manejar los niveles de glucosa en sangre de manera eficiente) y resistencia a la insulina.
¿Qué es la resistencia a la insulina?
Es la disminución del número de receptores de insulina (TK), pero también hace referencia a la disminución de la afinidad por ella que culmina en la disminución de la cascada de la insulina. El tejido adiposo puede conducir a ese cuadro.
¿Qué es lo que lleva a la resistencia de insulina?
La resistencia a la insulina ocurre cuando los tejidos sensibles a esta hormona, como el músculo esquelético, el tejido adiposo y el hígado, disminuyen su capacidad de responder a las señales de la insulina, lo que lleva a una disminución en la captación de glucosa y a una compensación con un aumento en la secreción de insulina (hiperinsulinemia).
Un factor clave que contribuye a la resistencia a la insulina es el exceso de ácidos grasos (AG) en circulación, que puede alterar las vías metabólicas dependientes de la insulina. En personas con obesidad, el exceso de lípidos satura los adipocitos, lo que obliga al organismo a formar nuevos adipocitos (hiperplasia). Este proceso genera una respuesta inflamatoria en el tejido adiposo, que está mediada por la proteína quimiotáctica de macrófagos-1 (MCP-1), la cual atrae macrófagos al tejido adiposo.
La infiltración de macrófagos contribuye a la inflamación crónica del tejido adiposo. Los macrófagos liberan TNF-α (factor de necrosis tumoral alfa), una citocina que promueve la lipólisis, aumentando la liberación de ácidos grasos hacia otros tejidos, como el músculo. El exceso de ácidos grasos en el músculo esquelético genera estrés celular, lo que afecta a los receptores de insulina al interferir con la señalización de la tirosina quinasa (receptor de insulina). Como resultado, la translocación del GLUT4 a la membrana plasmática se ve inhibida, lo que reduce la captación de glucosa en el músculo.
Esta alteración conduce a niveles elevados de glucosa en sangre (hiperglucemia), un rasgo característico de la diabetes tipo II. En respuesta a la hiperglucemia, el páncreas secreta más insulina, pero la resistencia a la insulina impide que los receptores funcionen adecuadamente, perpetuando la hiperglucemia y la hiperinsulinemia.
Con el tiempo, el páncreas se ve forzado a producir más insulina para compensar la resistencia, lo que genera un exceso de demanda sobre las células beta. Este estrés en las células beta puede causar la acumulación de proinsulina y provocar estrés en el retículo endoplásmico, lo que eventualmente lleva a la apoptosis de las células beta. Aunque la diabetes tipo II es la consecuencia primaria de la resistencia a la insulina, la diabetes tipo I no es un desenlace natural de este proceso; la apoptosis de las células beta no implica que el proceso autoinmune típico de la diabetes tipo I esté presente. La diabetes tipo II puede avanzar hacia una insulinodependencia (diabetes tipo I).
¿Qué es la diabetes mellitus? ¿Cuales tipos hay?
Es una enfermedad metabólica donde la glucosa es producida en exceso por el hígado y es utilizada de manera deficiente por los demás órganos. Hay 2 tipos, la tipo I es la insulina dependiente, es autoinmune donde se destruye las células beta pancreáticas y con eso no se produce insulina. Y la tipo II es la no insulino dependiente, o sea, es adquirida por malos hábitos y por la obesidad, en ese caso las células no responden bien a la insulina.
¿Qué causa puede generar la hiper y hipoglucemia?
La hipoglucemia (debajo de 60 mg/dL) puede producir signos neurológicos, liberación del glucagón, adrenalina y cortisol, convulsiones y coma (debajo de 40 mg/dL) pudiendo llevar hacia la muerte. La hiperglucemia es cuando tenemos más de 126 mg/dL en ayuno, caracteriza la diabetes.
La hiperglucemia (encima de 126 mg/dL) aún puede generar a la síndrome de Maillard que culmina en la interacción de los grupos aldehídos de la glucosa y los grupos aminos de las proteínas (gligación), eso lleva al daño y estrés oxidativo. A largo plazo se forman AGE ‘s que puede llevar a cambios en la estructura de las proteínas como el colágeno, y a consecuencia de eso son neuropatías, retinopatías, disfunción renal, cataratas, enfermedad cardíaca crónica.
Explique la diabetes tipo I
La diabetes tipo I es una enfermedad autoinmune en la que el sistema inmunológico ataca y destruye las células beta del páncreas, que son las encargadas de producir insulina. Como consecuencia, el páncreas no puede secretar insulina o lo hace en cantidades mínimas. Sin insulina, no se puede inhibir adecuadamente la acción del glucagón, lo que lleva a que el organismo permanezca en un estado metabólico similar al ayuno, incluso en el período postprandial (después de comer).
La falta de insulina impide que el transportador GLUT4 (dependiente de insulina) se exprese en las membranas del músculo esquelético y del tejido adiposo. Esto evita la entrada de glucosa en estos tejidos. En el músculo, la falta de glucosa disponible fuerza a las células a degradar proteínas para obtener aminoácidos, los cuales se utilizan en la gluconeogénesis hepática, produciendo glucosa. Parte de este proceso genera piruvato, que se convierte en lactato y es transportado al hígado para ser reutilizado en la gluconeogénesis a través del ciclo de Cori.
En el hígado, al no haber insulina, predomina la gluconeogénesis y la degradación del glucógeno (glucogenólisis), ya que el cuerpo “interpreta” que está en un estado de ayuno. Esto contribuye a un aumento en la concentración de glucosa en sangre (hiperglucemia), característica de la diabetes tipo I.
En el tejido adiposo, la falta de insulina promueve la movilización de ácidos grasos y glicerol hacia el hígado, donde estos se utilizan en la gluconeogénesis (a partir del glicerol) y en la cetogénesis (producción de cuerpos cetónicos). Los cuerpos cetónicos y los ácidos grasos se acumulan en la sangre, lo cual es característico en pacientes con diabetes tipo I, especialmente en estados graves como la cetoacidosis diabética.
Además, hay un aumento de los triacilgliceroles (TAG) en sangre debido a la falta de insulina, que normalmente activaría la lipoproteína lipasa. Esta enzima es responsable de hidrolizar los TAG presentes en las quilomicrones (QM) y las VLDL, liberando ácidos grasos y glicerol. Sin la activación de esta enzima, los TAG se acumulan en sangre, lo que contribuye a la dislipidemia observada en esta enfermedad.
Explique la diabetes tipo II
La diabetes tipo II es la adquirida, donde el organismo produce y secreta a la insulina pero las células no son sensibles a la hormona, o sea, son resistentes a ella. Esa enfermedad puede estar dada por factores genéticos, obesidad, estilo de vida o al envejecimiento. El paciente con esta enfermedad presenta una gran concentración de la insulina (hiperinsulinemia) y debido a no tener bien la vía de captación de esa glucosa también se produce una hiperglucemia, haciendo con que el páncreas secrete aún más insulina para intentar vencer a esa resistencia pero llega un momento donde el páncreas se agota y empieza a degradar sus células beta-pancreáticas llevando a una diabetes tipo I.
La resistencia a la insulina ocurre cuando los tejidos sensibles a la insulina (músculo, tejido adiposo e hígado) disminuyen su capacidad de captar glucosa, lo que lleva a una hiperinsulinemia. Esto se ve agravado por el exceso de ácidos grasos (AG) en circulación, especialmente en personas con obesidad, donde la saturación de adipocitos induce una inflamación crónica mediada por macrófagos y TNF-α. En el músculo, el exceso de AG genera estrés celular, afectando los receptores de insulina y la translocación del GLUT4, reduciendo la captación de glucosa y aumentando la hiperglucemia. El páncreas compensa aumentando la producción de insulina, lo que lleva a un desgaste de las células beta. Esto puede progresar hacia una insulinodependencia, pero no al desarrollo de diabetes tipo I, ya que esta es una enfermedad autoinmune.
¿Qué son los PPARs?
Son FT activados por activados por AGs o sus derivados que van a regular el metabolismo de los lípidos y glúcidos en distintos tejidos. Son:
PPAR-gamma: estimula la expresión de genes potencializando la acción de la insulina en el hígado, músculo y TA; aumenta la captación de la glucosa y disminuye la síntesis de glucosa en el hígado.
PPAR-alfa: aumenta HDL (transportan el exceso de colesterol de los tejidos de vuelta al hígado) y disminuye la concentración de TAG sanguíneo. En los hepatocitos se activan genes de la beta-oxidación.
PPAR-delta: participa en la beta-oxidación y termogénesis.
