Los AHC son un indicador de riesgo prometedor de diabetes tipo 2



Una serie de estudios dirigidos por investigadores de la Universidad Bautista de Hong Kong (HKBU) han revelado que el ácido hiocólico y sus derivados (conocidos colectivamente como HCA), un componente de los ácidos biliares que facilitan la digestión de las grasas, son un indicador de riesgo prometedor de diabetes tipo 2. El fuerte eficacia de También se ha descubierto que los HCA regulan los niveles de glucosa en sangre y protegen contra la diabetes. Los hallazgos abren una ventana para el desarrollo de marcadores predictivos basados ​​en HCA, así como de fármacos antidiabéticos.

Los resultados de la investigación se han publicado en revistas científicas internacionales. Metabolismo celular y Comunicaciones de la naturaleza.

La alta concentración de HCA protege a los cerdos de la diabetes

Inspirado en el libro de medicina tradicional china Compendium of Materia Medica, que registró el uso de bilis de cerdo para tratar la sed excesiva, una condición conocida hoy como diabetes, el profesor Jia Wei, profesor titular de la Facultad de Medicina China de la HKBU, dirigió los equipos de investigación a realizar una serie de estudios sobre el papel de los HCA en la homeostasis de la glucosa y la prevención de la diabetes.

La diabetes se caracteriza por niveles elevados de glucosa en sangre. A través de una serie de pruebas realizadas en 55 humanos, 32 ratones y 12 cerdos, el equipo del profesor Jia confirmó que los niveles de glucosa en sangre en ayunas en cerdos son significativamente más bajos que los de humanos y ratones. Como los HCA constituyen casi el 80% de los ácidos biliares en los cerdos, mientras que las proporciones en humanos y ratones son solo alrededor del 2% y 3% respectivamente, se observó una correlación negativa entre los HCA y los niveles de glucosa en sangre.

El resultado indica el papel potencial de los HCA en el mantenimiento de niveles estables de glucosa. Esto puede explicar por qué los cerdos, a diferencia de los humanos, rara vez padecen diabetes a pesar de sus bajos niveles de actividad física y el consumo de una dieta rica en calorías.

Los HCA se correlacionan con la diabetes y la salud metabólica

Para analizar la correlación entre los niveles de HCA y la aparición de diabetes en humanos, se recopilaron datos de dos estudios de cohortes a gran escala, a saber, el Estudio de obesidad de Shanghai y el Estudio de diabetes de Shanghai. Los investigadores examinaron los perfiles de ácidos biliares en suero de 1.107 participantes del Estudio de Obesidad de Shanghai, que se publicó en 2013. Los participantes se dividieron en tres grupos: delgados sanos, obesos sanos y obesos con diabetes tipo 2. Se descubrió que los niveles de AHC séricos eran significativamente más bajos en los grupos de obesos y obesos sanos con diabetes tipo 2.

En otro estudio, se investigaron los ácidos biliares séricos de 132 participantes del Estudio de Diabetes de Shanghai. Todos estaban sanos (al inicio del estudio) cuando se inscribieron en el estudio entre 1998 y 2001. Diez años más tarde, 86 de ellos se habían vuelto metabólicamente enfermos, mientras que 46 permanecían sanos. El análisis mostró que, en comparación con aquellos que permanecieron sanos diez años después, aquellos que se habían vuelto metabólicamente poco saludables tenían niveles iniciales significativamente más bajos de HCA séricos, lo que ilustra que los niveles de HCA son un fuerte predictor de síndromes metabólicos como la diabetes.

Los HCA regulan los niveles de glucosa en sangre en modelos animales

A través de una serie de experimentos de laboratorio, los investigadores profundizaron en los mecanismos que sustentan el papel clave que desempeñan los HCA en la regulación de los niveles de glucosa en sangre. En un experimento con un modelo animal, los investigadores suprimieron la síntesis de HCA en el hígado de un grupo de cerdos en aproximadamente un 30%, y encontraron que sus niveles de glucosa en sangre aumentaron en un 30% en comparación con el grupo de control. Luego se administraron HCA a los cerdos, después de lo cual sus niveles de glucosa en sangre disminuyeron.

Otro experimento realizado por los investigadores se centró en el efecto de los HCA sobre el péptido 1 similar al glucagón (GLP-1). El GLP-1 es una hormona producida por las células L, un tipo de célula enteroendocrina que mejora la secreción de insulina y reduce la glucosa en sangre. En un entorno de laboratorio, se aplicaron diferentes tipos de ácidos biliares, incluidos los HCA, a las células L, en diferentes niveles de concentración. Los resultados mostraron que a una alta concentración de 50 micromolar, los HCA eran los más efectivos para estimular la secreción de GLP-1 en comparación con otros tipos de ácidos biliares. Los hallazgos también revelaron que los HCA regulan los niveles de glucosa en sangre al estimular la secreción de GLP-1 y, por lo tanto, la producción de insulina.

Potencial de predicción y tratamiento de la diabetes

Los resultados de nuestros estudios proporcionan evidencia de cómo los HCA ayudan a regular los niveles de glucosa en sangre y han revelado el mecanismo de cómo se logra a nivel celular. Los HCA demuestran un potencial prometedor y podrían convertirse en un agente para la predicción y el tratamiento de la diabetes tipo 2 “.

Profesor Jia Wei, profesor titular de la Facultad de Medicina China, HKBU

“Dado que la microbiota intestinal puede regular el metabolismo de los HCA, apuntar a los intestinos en lugar del páncreas podría ser una nueva estrategia prospectiva para tratar la diabetes. Investigaremos más a fondo cómo aumentar los niveles de secreción de HCA en pacientes diabéticos mediante la regulación de las bacterias intestinales”. añadió.

Fuente:

Referencia de la revista:

Zheng, X., et al. (2021) Especies de ácido hiocólico como nuevos biomarcadores para trastornos metabólicos. Comunicaciones de la naturaleza. doi.org/10.1038/s41467-021-21744-w.

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