La diabetes tipo 2 es una enfermedad crónica en la que el cuerpo no produce suficiente insulina o no la utiliza de manera eficiente. Está provocada por la combinación de una predisposición genética a la obesidad, el sedentarismo y una dieta poco saludable, y afecta a millones de personas en todo el mundo. Ahora, investigadores de la Universidad de Barcelona (UB), el Instituto de Investigación Biomédica (IRB) y el Centro Biomédico en Red de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM), han identificado un mecanismo molecular implicado en el desarrollo de esta enfermedad.
El estudio, publicado en la revista Redox Biology, ha descrito, en muestras de pacientes y modelos animales de diabetes tipo 2, una disminución en las proteínas mitocondriales que sintetizan subunidades complejas de la cadena respiratoria. Esta disminución de proteínas está asociada a un aumento del óxido nítrico intracelular que, según los investigadores, podría ser un método para el diagnóstico de la enfermedad.
Las mitocondrias son los orgánulos que producen la energía celular, y existe evidencia que relaciona disfunciones en su funcionamiento con la resistencia a la insulina, típica de la diabetes tipo 2. El objetivo del estudio fue determinar si existían alteraciones en las subunidades complejas de la cadena respiratoria mitocondrial que pudieran estar asociadas a esta disfunción mitocondrial. Luego, los investigadores querían explorar si el óxido nítrico, una molécula presente en las mitocondrias que actúa como mensajero celular en varios procesos fisiológicos y patológicos, está involucrado en estas alteraciones.
Para ello, los investigadores analizaron muestras musculares de pacientes obesos con diabetes tipo 2 (suele aparecer alrededor de los 55 años), pacientes obesos con diabetes temprana (alrededor de los 25 años) y muestras de animales modelo con diabetes. « En este estudio, realizado en colaboración con médicos clínicos de la Dublin City University y el Trinity College Dublin’s St James’s Hospital (Irlanda) e investigadores del IRB Barcelona, encontramos que las mtRNA sintetasas (proteínas que sintetizan los complejos mitocondriales) juegan un papel relevante en los defectos observados en la respiración mitocondrial, ya que su disminución implica la disminución de la síntesis de subunidades específicas de los complejos de la cadena respiratoria y, por tanto, una disfunción mitocondrial asociada a una mayor producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), y en concreto, de óxido nítrico », señala Maribel Hernández-Álvarez, investigadora de la Facultad de Biología de la UB, el Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB) y CIBERDEM, que ha liderado el estudio junto con Antonio Zorzano (UB-IRB-CIBERDEM).
Estos resultados abren la puerta a más investigaciones sobre los efectos de las enzimas productoras de óxido nítrico y cómo afectan la abundancia de ARNmt sintetasas y su relación con la síntesis de proteínas mitocondriales.