El riesgo de diabetes tipo 2 aumenta linealmente con la acumulación de grasa corporal , consecuentemente el incremento en la prevalencia de la obesidad ha llevado a un aumento del número de casos de diabetes tipo 2. Los mecanismos celulares y fisiológicos responsables del vínculo entre la obesidad y la diabetes tipo 2 son complejos.
Una de las funciones del tejido adiposo es servir como reserva para los períodos en que el alimento es escaso. Cuando se oxidan los triglicéridos contenidos en los adipocitos se producen aproximadamente 5 kcal más que las que aportan los carbohidratos y las proteínas.
El tejido adiposo también es capaz de secretar sustancias como las adipocinas, que participan en la regulación del apetito, la función reproductiva y la acción de la insulina.
El exceso de tejido adiposo, especialmente como grasa subcutánea abdominal, intraabdominal y dentro de órganos como el hígado y el páncreas, favorece el desarrollo de resistencia a la insulina, dislipidemia aterogénica (concentraciones altas de triglicéridos y bajas de HDL), esteatosis hepática y diabetes tipo 2.
Las personas obesas con un aumento predominante de la grasa corporal superior (grasa subcutánea abdominal e intraabdominal), con una cantidad elevada de triglicéridos intrahepáticos, lípidos intramiocelulares y pancreáticos tienen un mayor riesgo de desarrollar diabetes tipo 2 que aquellas con un fenotipo de grasa corporal inferior (glúteofemoral).
FISIOLOGÍA CELULAR Y CINÉTICA DE LA INSULINA
La insulina secretada por el páncreas viaja por la vena porta hasta llegar al hígado, donde la mayor parte es degradada. El hígado está expuesto de forma única a concentraciones de insulina que pueden ser hasta 10 veces la concentración de la hormona en la circulación arterial. El mantenimiento de este gradiente portal-sistémico está mediado por una degradación sustancial de la insulina en el propio hígado. La insulina restante es transportada por la vena hepática hacia el corazón y el resto de los órganos, donde ejerce sus efectos metabólicos para posteriormente terminar de degradarse. Ese proceso se conoce como aclaramiento de insulina.
En las personas con obesidad se observa un aumento en las concentraciones plasmáticas de insulina, lo que se atribuye al aumento en la secreción de insulina pancreática y a la disminución del aclaramiento de insulina. A corto plazo esto supera la resistencia a la insulina, manteniendo niveles normales de glucosa; pero con el tiempo se va perdiendo la función celular y por ende el control glucémico. Una disminución progresiva de la función de las células β provoca una disminución progresiva del control glucémico, lo que da lugar a prediabetes y, en última instancia, a diabetes tipo 2
La función de las células β pancreáticas es un determinante crítico para que las personas con obesidad desarrollen diabetes tipo 2. Las concentraciones plasmáticas de insulina y la tasa de secreción de insulina durante las condiciones basales y después de la ingestión de glucosa suelen ser mayores en las personas con obesidad que no tienen diabetes tipo 2 que en las personas delgadas.
El volumen relativo de células β en las personas con alteración de la glucosa en ayunas o diabetes tipo 2 es aproximadamente un 50% menor que el volumen relativo en las personas delgadas debido a la apoptosis de las células β.
El mecanismo responsable de los cambios en las células β en personas con obesidad no se conocen, pero podrían estar relacionados con la estimulación por nutrientes específicos, incretinas y factores de crecimiento asociados con el consumo de una dieta alta en energía y mecanismos de glucolipotoxicidad.
BIOLOGÍA DEL TEJIDO ADIPOSO Y RESISTENCIA A LA INSULINA
El tejido adiposo debe adaptarse a los cambios en el equilibrio energético que ocurren durante el día, como los periodos de ayuno y alimentación. Cuando el balance energético positivo es crónico, los adipocitos deben aumentar su tamaño para contener a los triglicéridos. La hipertrofia del tejido es un determinante importante de la salud del tejido adiposo y la homeostasis metabólica sistémica.
En ratones con obesidad se ha observado hipoxia de los adipocitos, aumento de células proinflamatorias, disminución de adiponectina (hormona sensibilizadora de la insulina), liberación de ácidos grasos libres a la circulación y otras alteraciones que contribuyen a la resistencia a la insulina. En humanos también se ha observado hipoxia y aumento de células proinflamatorias y macrófagos, así como de la expresión de genes que codifican proteínas inflamatorias. Aunque se ha demostrado que cada uno de estos factores causa resistencia a la insulina en modelos de ratón y que revertir sus efectos mejora la acción de la insulina, su importancia en la patogénesis de la resistencia a la insulina en personas es menos clara.
Se ha propuesto que la inflamación adiposa es un factor importante de la resistencia a la insulina en las personas con obesidad.
METABOLISMO HEPÁTICO DE LA GLUCOSA Y LOS LÍPIDOS
Aproximadamente el 80% de la glucosa endógena se produce en el hígado por glucogenólisis (a partir de la descomposición del glucógeno hepático) y gluconeogénesis (a partir de precursores como lactato, glicerol y aminoácidos), mientras que el otro 20% se produce en los riñones por gluconeogénesis.
Cuando la gluconeogénesis aumenta se produce hiperglucemia. Este aumento se ha observado en personas con obesidad o diabetes tipo 2; además de una alteración en la capacidad de la insulina para suprimir la producción hepática de glucosa.
La resistencia a la insulina en el tejido adiposo tiene efectos indirectos en el metabolismo hepático de la glucosa, ya que la supresión deficiente de la lipólisis del tejido adiposo aumenta la liberación de ácidos grasos que se entregan al hígado, lo que aumenta la gluconeogénesis hepática.
EFECTO DE LA PÉRDIDA DE PESO (GRASA)
Está demostrado que una pérdida de peso del 5 al 10% del peso corporal en personas con obesidad mejora los niveles de glucosa en sangre, las concentraciones plasmáticas de triglicéridos y la presión arterial. La remisión de la diabetes es posible con una mayor pérdida de peso, considerando la duración de la diabetes y la forma de intervención.
La extirpación quirúrgica del tejido adiposo, en comparación con el balance energético negativo, no produce efectos metabólicos positivos. Por ejemplo, la liposucción de 10 kg de tejido adiposo (que fue igual a una pérdida de peso del 12%) no mejoró la sensibilidad a la insulina del tejido adiposo, el hígado o el músculo esquelético; ni los lípidos plasmáticos en mujeres con obesidad o diabetes tipo 2.
En conclusión, la obesidad, definida como exceso de tejido adiposo, si puede causar diabetes. El exceso de triglicéridos intrahepáticos e intramusculares y la distribución de grasa abdominal e intraabdominal favorece la resistencia a la insulina y la disfunción de las células pancreáticas responsables de la producción de insulina.
Referencias:
- https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(21)00631-8
- https://www.revistadiabetes.org/investigacion/aclaramiento-y-degradacion-de-la-insulina-cual-es-su-papel-en-la-genesis-de-la-diabetes/#:~:text=%C2%BFC%C3%B3mo%20se%20aclara%20la%20insulina,de%20degradaci%C3%B3n%20de%20la%20insulina.
