Células alfa funcionan como fábricas secretas de GLP-1 para diabetes tipo 2

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Un nuevo estudio de la Facultad de Medicina de Duke descubre un cambio hormonal natural que podría transformar el tratamiento de la diabetes tipo 2

Publicada en Science Advances, la investigación revela que las células alfa pancreáticas, que antes se creía que sólo producían glucagón (una hormona que eleva el nivel de azúcar en sangre para mantener la energía durante el ayuno o el ejercicio), también generan GLP-1, una potente hormona que aumenta la insulina y ayuda a regular la glucosa. GLP-1 es la misma hormona que imitan medicamentos de gran éxito como Ozempic y Mounjaro.

Usando espectrometría de masas, los investigadores de Duke encontraron que las células alfa humanas pueden producir naturalmente mucho más GLP-1 bioactivo de lo que se creía anteriormente.

Investigadores de diabetes y obesidad del Instituto de Fisiología Molecular de Duke muestran que las células alfa del páncreas producen inesperadamente un potente GLP-1 que estimula la insulina para ayudar a controlar el azúcar en sangre. Crédito de la imagen: Duke Molecular Physiology Institute

Dirigido por el Dr. Jonathan Campbell, científico de la Universidad de Duke, el equipo de investigadores en obesidad y diabetes analizó tejido pancreático de ratones y humanos de diversas edades, pesos corporales y estados de diabetes. Descubrieron que el tejido pancreático humano produce niveles mucho más altos de GLP-1 bioactivo y que esta producción está directamente relacionada con la secreción de insulina.

“Esta investigación demuestra que las células alfa son más flexibles de lo que imaginábamos”, afirmó Campbell, profesor asociado de la División de Endocrinología del Departamento de Medicina y miembro del Instituto de Fisiología Molecular de Duke. “Pueden ajustar su producción hormonal para apoyar a las células beta y mantener el equilibrio glucémico”.

Esta flexibilidad podría cambiar la perspectiva actual sobre el tratamiento de la diabetes tipo 2, en la que las células beta del páncreas no pueden producir suficiente insulina para mantener un nivel saludable de azúcar en sangre. Al aumentar la producción de GLP-1 del propio cuerpo, podría ofrecer una forma más natural de apoyar la insulina y controlar la glucemia.

Cambio de marcha
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En estudios con ratones, al bloquear la producción de glucagón, los científicos esperaban que los niveles de insulina disminuyeran. En cambio, las células alfa cambiaron de estrategia: aumentaron la producción de GLP-1, mejoraron el control de la glucosa y desencadenaron una mayor liberación de insulina.

“Pensábamos que la eliminación del glucagón afectaría la secreción de insulina al interrumpir la señalización celular alfa-beta”, dijo Campbell. Pero “en cambio, la mejoró. El GLP-1 tomó el control, y resulta que es un estimulador de insulina incluso mejor que el glucagón”.

Para comprobarlo con más detalle, los investigadores manipularon dos enzimas: PC2, que impulsa la producción de glucagón, y PC1, que produce GLP-1. El bloqueo de PC2 incrementó la actividad de PC1 y mejoró el control de la glucosa. Sin embargo, al eliminar ambas enzimas, la secreción de insulina disminuyó y la glucemia se disparó, lo que confirma el papel crucial del GLP-1.

¿Qué implica en el tratamiento de la diabetes tipo 2?
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Si bien GLP-1 es normalmente producido en el intestino, el estudio confirma que las células alfa del páncreas también pueden liberar GLP-1 en el torrente sanguíneo después de comer, lo que ayuda a reducir el azúcar en sangre al aumentar la insulina y reducir los niveles de glucagón.

Los factores metabólicos estresantes comunes, como una dieta alta en grasas, pueden aumentar la producción de GLP-1 en las células alfa, pero sólo de forma moderada. Esto abre la puerta a futuras investigaciones: si los científicos encuentran maneras de aumentar de forma segura la producción de GLP-1 en las células alfa, podrían mejorar de forma natural la secreción de insulina en personas con diabetes.

Pero la medición precisa del GLP-1 no ha sido fácil. El equipo desarrolló un ensayo de espectrometría de masas de alta especificidad que detecta únicamente la forma bioactiva del GLP-1 (la versión que realmente estimula la insulina), no los fragmentos inactivos que suelen distorsionar los resultados.

“Este descubrimiento demuestra que el cuerpo tiene un plan de respaldo integrado”, afirmó Campbell. “El GLP-1 es simplemente una señal mucho más potente para las células beta que el glucagón. La capacidad de cambiar de glucagón a GLP-1 en momentos de estrés metabólico puede ser crucial para que el cuerpo mantenga el control de la glucemia”, precisó.

Cita
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El artículo α cells use both PC1/3 and PC2 to process proglucagon peptides and control insulin secretion (Las células α utilizan tanto PC1/3 como PC2 para procesar los péptidos de proglucagón y controlar la secreción de insulina) fue publicado en Science Advances. Autores: Canqi Cui, Danielle C. Leander, Sarah M. Gray, Kimberley El, Alex Chen, Paul A. Grimsrud, Jessica O. Becker, Austin Taylor, Guo-Fang Zhang, Kyle W. Sloop, C. Bruce Verchere, Andrew N. Hoofnagle, David A. D’Alessio & Jonathan E. Campbell.
El artículo Alpha Cells Moonlight as Secret GLP-1 Factories, con la firma de [Shantell Kirkendoll](mailto: shantell.kirkendoll@duke.edu) fue publicado en el sitio web de la Duke University School of Medicine