Las mitocondrias. Crédito: Wikipedia commons
Casi todas las células regulan sus procesos biológicos durante un período de 24 horas, también llamado ritmo circadiano de una célula. Para hacerlo, las células usan un reloj biológico que enciende y apaga diferentes genes durante el día y la noche. Los científicos ya saben que nuestra salud metabólica puede verse afectada cuando nuestro reloj biológico se descompone, debido al trabajo por turnos o trastornos del sueño, por ejemplo. Sin embargo, no está claro en qué se diferencia exactamente el reloj biológico de las personas con diabetes tipo 2 del de las personas sanas.
Ahora, un equipo de científicos internacionales ha demostrado que el músculo esquelético de las personas con diabetes tipo 2 tiene un ritmo circadiano diferente. Argumentan que esto podría surgir debido a una interrupción de la comunicación entre las moléculas de cronometraje de una célula y las mitocondrias, que producen energía química para las células.
«La promesa de esta investigación es que puede ayudarnos a afinar la el momento de las intervenciones y otros medicamentos para tratar la diabetes tipo 2, con el fin de optimizar su eficacia», dice la profesora Juleen R. Zierath del Karolinska Institutet y el Centro de Investigación Metabólica Básica (CBMR) de la Fundación Novo Nordisk en la Universidad de Copenhague.
Un patrón diferente de expresión génica diaria
En el estudio, que se publicó en Science Advances, los científicos primero obtuvieron células del músculo esquelético de personas con diabetes tipo 2 y midieron qué genes mostraban un comportamiento cíclico durante dos días y las comparó con células de personas sanas similares. Descubrieron que las células de personas con diabetes tipo 2 tenían menos genes de ciclo y algunos diferentes.
Llevaron a cabo más experimentos utilizando datos generados a partir de pruebas clínicas en personas con diabetes tipo 2 y ratones, así como experimentos basados en células. . Estos experimentos demostraron que las mitocondrias se comunican con las moléculas que marcan el tiempo en nuestras células, y que esta comunicación se interrumpe en las personas con diabetes tipo 2.
Los tratamientos para la diabetes pueden ser más efectivos si se sincronizan con el reloj biológico
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Algunos de los tratamientos farmacológicos más utilizados para la diabetes tipo 2 afectan a las mitocondrias, lo que significa que pueden funcionar de manera diferente según la hora del día en que se toman. Como resultado, estos hallazgos resaltan la importancia de considerar los ritmos celulares cuando se prescriben tratamientos para la diabetes tipo 2.
«El ejercicio y la dieta son intervenciones de tratamiento que se usan regularmente para las personas con diabetes tipo 2, y ambos tratamientos pueden afectan las moléculas que marcan el tiempo y las mitocondrias», dice el Dr. Brendan Gabriel del Departamento de Fisiología y Farmacología del Instituto Karolinska.
Brendan Gabriel es el primer autor del artículo junto con el Profesor Asistente Ali Altintas de CBMR.
«Dado que se sabe que los patrones de sueño interrumpidos están asociados con un mayor riesgo de desarrollar diabetes tipo 2, nuestros hallazgos proporcionan evidencia de cómo estas interrupciones pueden vincularse con la biología molecular dentro de las células», dice Ali Altintas.
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Es posible que los planes de tratamiento de la diabetes tipo 2 deban ser diferentes para los adultos mayores Más información: Brendan M. Gabriel et al, Las oscilaciones circadianas alteradas en la diabetes tipo 2 están relacionadas con alteraciones metabolismo mitocondrial rítmico en el músculo esquelético, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abi9654. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abi9654 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Universidad de Copenhague Cita: Una falla en la comunicación: las mitocondrias de los pacientes diabéticos no pueden mantener el tiempo (20 de octubre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-breakdown-mitochondria-diabetic-patients.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.