El colesterol en la disfunción de los islotes pancreáticos en la diabetes tipo 2.
La más directa evidencia de un rol de colesterol en el metabolismo y función de las células beta, proviene de un estudio del “ATP binding casette transporter, subfamily A, number 1 (ABCA1)”.
El ABCA1 es un transportador celular del colesterol y mutaciones del ABCA1 causan la enfermedad de Tangier, caracterizada por la inhabilidad de eliminar el excesivo colesterol celular, niveles bajos de colesterol HDL y aumento en el riesgo de enfermedad coronaria.
Estudios del rol específico del ABCA1 en la diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) se iniciaron con la observación de que ratones a los que les falta el ABCA1 tiene alterada la tolerancia de glucosa. La sensibilidad a la insulina no está alterada lo que sugiere un defecto en la masa o en la función de las células beta.
Los islotes aislados de ratones con falta de ABCA1 tienen niveles elevados de colesterol en las células beta indicando que el ABCA1 es esencial para el flujo hacia afuera del colesterol para impedir la acumulación de lípidos en los islotes.
Estos islotes tienen reducida su capacidad de secreción de insulina estimulada por la glucosa.
El importante rol del ABCA1 de las células beta en la homeostasis de la glucosa fue destacada por el hallazgo de que la rosiglitazona aumenta la expresión de la expresión del ABCA1 en la célula beta.
El receptor X del hígado es un receptor hormonal nuclear que juega un rol central en la regulación del metabolismo del colesterol y es un activador transcripta- cional del ABCA1.
Ratones con LXRB negativo tienen reducción del mRNA del ABCA1 en los islotes, lo que lo asocia a acumulación de lípidos, tolerancia a la glucosa alterada y reducción de la secreción de insulina.
Por el contrario, la activación del LXR induce la expresión del ABCA1 y aumenta la secreción de insulina.
Los receptores del LDL se expresan en islotes de ratones sugiriendo que el colesterol puede entrar en los islotes por la vía clásica de endocitosis.
Las lipoproteínas aterogénicas LDL y VLDL inducen la muerte por apoptosis en islotes aislados, lo que sugiere que la acumulación del colesterol puede ser citotóxica.
El LDL oxidado reduce la secreción de insulina, el contenido de insulina, el mRNA de la proinsulina y aumenta la apoptosis.
La deplección del colesterol aumenta la actividad de la glucokinasa mientras que el aumento del colesterol reduce su actividad.
El exceso de colesterol puede alterar el metabolismo de la glucosa en la célula beta al modular el estado de dimerización de la sintasa del óxido nítrico.
El colesterol es un componente tanto en los gránulos de secreción como de las membranas de las célula beta y en la membrana es esencial para la exocitosis normal.
El colesterol juega un rol importante en la formación y en el tráfico de los gránulos.
La disminución del colesterol de la membrana de la célula beta aumenta la exocitosis de la insulina.
Los islotes deficientes de ABCA1 tienen disminuida la secreción de insulina en respuesta a la glucosa y a otras secretagogos, sin embargo, tienen elevado contenido de insulina sugiriendo un defecto distal en el proceso de exocitosis más que en las sensibilidad a la glucosa.
Brunham L.R., Kruit J.K., Verchere B.C., Hayden M.R. Cholesterol in islet dysfunction and type 2 diabetes. J. Clin. Invest. 2008;118:403-408. |