La dopamina regularía negativamente la secreción de insulina

Esta sustancia regula la secreción de insulina a través de un complejo de receptores, encuentra un nuevo estudio.

Pedro Felipe Cuellar

    La dopamina regularía negativamente la secreción de insulina

    Hasta el momento la evidencia demuestra que la dopamina (DA) funciona como un regulador negativo de la secreción de insulina estimulada por glucosa (GSIS); sin embargo, el mecanismo molecular subyacente sigue siendo desconocido. 



    En un estudio, publicado en la Asociación Americana de Diabetes, en la cual usaron microscopía de fluorescencia de reflexión interna total, para monitorear la exocitosis de gránulos de insulina en células de islotes primarios para diseccionar el efecto de DA.



    Encontrando que las antagonistas del -receptor D1- rescataron la inhibición mediada por DA del flujo de calcio (Ca2+) estimulado por glucosa, lo que sugiere un papel de D1 en la inhibición de la secreción de insulina mediada por la dopamina.



    La sobre-expresión de - receptor D2-, pero no de D1 sola, ejerció un efecto inhibidor y tóxico que suprimió el flujo de entrada de Ca2+ estimulado por la glucosa y la secreción de insulina en las células beta. Los ensayos de ligadura de proximidad y transferencia Western revelaron que D1 y D2 forman heterómeros en células beta.



    El tratamiento con un agonista heterómero D1-D2, SKF83959, inhibió transitoriamente la entrada de Ca2+ inducida por glucosa y la exocitosis de gránulos de insulina. La co-expresión de D1 y D2 permitió a las células beta eludir el efecto tóxico de la sobre-expresión de D2. La DA inhibió transitoriamente el flujo de Ca2+ estimulado por glucosa y la exocitosis de insulina al activar el heterómero D1-D2.



    Concluimos que D1 protege a las células beta de los efectos nocivos de DA al modular la señalización de D2. El hallazgo contribuirá a nuestra comprensión de la señalización de DA en la regulación de la secreción de insulina y mejorará los métodos para prevenir y tratar la diabetes.



    La diabetes es una condición de salud crónica de por vida causada por anomalías en la producción y el uso de la hormona insulina en el cuerpo. La investigación ha demostrado que la hormona del bienestar, la dopamina (DA), juega un papel clave en la forma en que el cuerpo regula la producción de insulina.



    Por lo general, la insulina es secretada por células en el páncreas llamadas "células beta", en respuesta a la glucosa, un proceso que se denomina acertadamente "secreción de insulina estimulada por glucosa" (GSIS). La dopamina (DA) regula negativamente la GSIS, lo que lleva a cambios transitorios en los niveles de insulina del cuerpo. Pero el mecanismo detrás de esta regulación era desconocido, hasta ahora.



    Recientemente, un equipo dirigido por investigadores del Instituto Tecnológico de Tokio (Tokyo Tech) descubrió el mecanismo preciso mediante el cual la DA regula las secreciones de insulina. Usando una técnica llamada "microscopía de fluorescencia de reflexión interna total", pudieron revelar que los "receptores" de DA, proteínas en las células a las que se puede unir DA, llamados D1 y D2, actúan en conjunto para lograr la regulación transitoria de la insulina.



    "Descubrimos que los antagonistas de los receptores D1, fármacos que bloquean la activación de los receptores D1, disminuyeron la inhibición de la secreción de insulina mediada por la dopamina. También vimos que la sobre-expresión de solo los receptores D2 en las células beta ejercía un efecto inhibitorio y tóxico y abolió la secreción de insulina en las células beta. Esto nos dio una pista sobre el mecanismo de regulación a la baja", explica el profesor Shoen Kume de Tokyo Tech, quien dirigió el estudio.



    Luego, el equipo de investigación realizó más experimentos llamados "ligadura de proximidad" y "ensayos de transferencia Western" para estudiar más a fondo los receptores. Descubrieron que D1 y D2 se unían entre sí para formar un complejo llamado "heterómero". Cuando es activado por DA, este heterómero inhibe transitoriamente la secreción de insulina. También vieron que cuando D1 y D2 se expresaban simultáneamente en las células beta, las células podían eludir los efectos tóxicos de la sobre-expresión de D2.



    El Dr. Kume dice: "A partir de estos hallazgos, se puede concluir que D1 modula la señalización de D2 para proteger a las células beta de los efectos nocivos de la DA. Este estudio mejora en gran medida nuestra comprensión de la señalización de DA en la diabetes".



    Comprender el mecanismo de señalización de DA en la regulación de la secreción de insulina seguramente proporcionará nuevos objetivos terapéuticos para la prevención, el tratamiento y el control de la diabetes.



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