Para que cualquier organismo multicelular sobreviva, debe realizar dos funciones principales: (a) luchar contra la infección y los agentes externos que causan desequilibrio, es decir, el funcionamiento de un sistema inmunitario, y (b) descomponer los alimentos y almacenar energía, es decir, el sistema metabólico . Si nos fijamos en los organismos de pequeñas Caenorhabditis elegans a grandes mamíferos, se conservan muchos aspectos de ambos sistemas. De hecho, las enzimas glicolíticas [1] se conservan en casi todos los organismos vivos. ¿Por qué esta información es relevante? – durante décadas de investigación, hemos aprendido que los dos sistemas no son independientes sino que son interdependientes. Los procesos metabólicos y las respuestas inmunes están relacionados , por lo que la inflamación es responsable de muchas de las complicaciones relacionadas con la diabetes [2] [3] u obesidad.
Por lo tanto, es difícil, en general, comprender las enfermedades metabólicas porque hay un gran vacío en nuestro conocimiento de la relación entre los dos sistemas vitales de nuestro cuerpo.
Figura 1: Imagen de dibujos animados de cómo las vías de señalización molecular [que involucran proteínas] se ven afectadas por la presencia de lípidos [que son productos metabólicos] y especies de oxígeno reactivo [ROS, que a menudo se producen como productos de reacciones en una célula]. [4]
Pero, ¿por qué es difícil entender la causa de una enfermedad metabólica como la diabetes?
Debido a que esto es principalmente un problema de huevo o gallina, se desencadena una respuesta inflamatoria [que puede ser causada por innumerables cosas incluyendo virus] un desequilibrio metabólico o un desequilibrio metabólico [de nuevo, que puede ser causado por un número innumerable de cosas que incluyen exceso de nutrientes o metabolitos o lípidos] desencadenar respuestas inflamatorias?
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Figura 2: los procesos metabólicos y las respuestas inmunes están relacionados. El exceso [o falta] de nutrientes afecta el equilibrio de nutrientes y metabolitos dentro de las células y tejidos, lo que puede desencadenar procesos de señalización (o no) (o afectar la regulación de las proteínas) que podrían ser responsables de las respuestas inmunes [o no]. [5] Que puede afectar aún más el proceso metabólico, etc., formando un círculo vicioso.
Por ejemplo, en el caso de la diabetes tipo 2, el tipo 1 ocurre cuando el sistema inmunitario del cuerpo destruye las células que producen insulina; type-2 es un proceso más lento y tipo común de diabetes, ambos pueden ser causados por una variedad de factores, incluidos genéticos y ambientales, los estudios sugieren que las respuestas inflamatorias pueden desencadenar resistencia a la insulina en las células [6], los estudios también sugieren que los efectos metabólicos asociados con la diabetes tipo 2 pueden ser causados por cambios en los niveles de lípidos e hidratos de carbono en una célula; ambos se afectan entre sí de muchas maneras.
Dicho esto, tampoco entendemos muchas de las vías metabólicas y cómo están reguladas, lo que se suma a la imposibilidad de aislar por completo las relaciones causales.
Notas a pie de página
[1] La gluconeogénesis y la glucólisis están reguladas recíprocamente
[2] Diabetes tipo 2 como un desorden cardiovascular inflamatorio.
[3] Mecanismos por los cuales la diabetes aumenta las enfermedades cardiovasculares
[4] https://cdn1.sph.harvard.edu/wp-…
[5] https://cdn1.sph.harvard.edu/wp-…
[6] Inflamación, resistencia a la insulina y diabetes tipo 2: ¿de vuelta al futuro?
