3. Páncreas: órgano clave en la regulación del metabolismo Esta glándula endocrina responde a la entrada de glucosa en sus células (proceso que tiene lugar durante y después de la ingesta alimenticia), secretando insulina , hormona que en estados basales de glucemia, se encuentra almacenada como proinsulina en las células de los islotes pancreáticos de Langerhans. Cuando la concentración de glucosa en plasma es superior al valor normal (5 mM), las células del páncreas captan rápidamente el monosacárido mediante la proteína transportadora de glucosa GluT2. La elevada constante de transporte propia de esta proteína (aproximadamente 60 mM) permite la entrada de glucosa según una cinética lineal y no saturable en condiciones fisiológicas. En el interior celular, la glucosa, por la acción catalítica de la glucocinasa, se convierte inmediatamente en glucosa-6-fosfato que sigue la vía glucolítica. La activación de esta ruta degradativa favorece la entrada de Ca 2+ en las células pancreáticas a través de los canales situados en la membrana plasmática y, como consecuencia, la liberación de insulina por exocitosis. Una vez en el torrente circulatorio, la insulina se une a los receptores específicos presentes en la membrana plasmática de las células de diferentes tejidos. Estos receptores son proteínas que atraviesan la membrana plasmática y poseen actividad tirosina-cinasa, a las que se une la insulina para iniciar una cascada de señalización que regula la transcripción de genes determinados, la síntesis de determinadas proteínas y la actividad de enzimas citosólicas. Por otra parte, el descenso de la concentración de glucosa que se produce durante el ayuno induce a que las células del páncreas secreten glucagón . Esta hormona se une a receptores específicos (presentes en hepatocitos y adipocitos) que a su vez se acoplan a proteínas G heterotriméricas, lo que activa la cascada de señalización de la adenilato ciclasa. Esta enzima asociada a la membrana plasmática cataliza la transformación de ATP en AMPc, segundo mensajero que, al unirse a algunas proteínas citosólicas, modula su actividad biológica. La proteína cinasa A (PKA) es una de estas proteínas para las que el AMPc es activador alostérico que se une al correspondiente centro regulador de la enzima, induciendo la disociación de las subunidades reguladoras y catalíticas; estas últimas quedan así dispuestas para la unión de las correspondientes proteínas sustrato, a las que fosforila a expensas de ATP y, como consecuencia, modifica su actividad.
21. Historia Natural de DM2 Resistencia A la Insulina Hiperglicemia Concentración de Insulina Acción de la Insulina Euglicemia falla de la célula Normal ITG ± Obesidad Diagnóstico de DM2 Progresión de DM2 Resistencia a la Insulina Diabetes Tipo 2 Disfunción de la célula
22. Insulina, Resistencia a la Insulina y el Árbol Arterial Arterias Arteriolas de Resistencia Meta- Arteriolas Capilares Elastancia Flujo Reclutamiento Transporte/ Intercambio Aterosclerosis Hipertensión Residuos de glucosa residuos de glucosa Retinopatia Neuropatia Nefropatia
25. La célula Beta normal 1 millon de islotes, 1% del tejido pancreatico 3,000 células (75% Beta) En 1 islote 10,000 granulos de insulina En 1 célula Beta 200,000 moleculas de insulina En 1 granulo Halban P, 2005
29. Masa Funcional de la célula Beta en DM2 y Obesidad 70-80% de los obesos no son diabéticos Pero 80% de los diabéticos tipo 2 son obesos Rodes CJ, 2005
48. Reversibilidad del daño a la célula Beta Marchetti P et al, JCEM 2004 Célula Beta Diabético tipo 2 Célula Beta Diabético tipo 2 expuesta a Metformina
51. Criterios actuales para el diagnóstico de la diabetes : • A1C 6,5% • Glucemia en ayunas en plasma venoso > 126 mg/dl (7,0 mmol/l) • Glucemia en plasma venoso a las 2 horas ! 200 mg/dl (11,1 mmol/l) durante la prueba de tolerancia oral a la glucosa (PTOG) • Paciente con síntomas clásicos de hiperglucemia o de crisis hiperglucémica: glucemia al azar en plasma venoso 200 mg/dl (11,1 mmol/l). DIABETES CARE, VOL 33, SUPLEMENT 1, JANUARY 2010
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Notas del editor
Complementary effects of metformin and glibenclamide Metformin and glibenclamide in combination address both components of the dual defect of insulin resistance and b-cell dysfunction. Metformin improves glycaemic control by improving insulin sensitivity, mainly in the liver and in skeletal muscle, decreasing hepatic glucose production, increasing splanchnic glucose turnover and improving the uptake and utilisation of glucose in the peripheral tissue. Glibenclamide helps to normalise the release of insulin from the pancreas, thereby making the most of remaining b-cell function, and reducing the rate of fat oxidation and further reducing hepatic glucose production. All of these mechanisms contribute to improved glycaemic control. Metformin and glibenclamide are brought together in a single tablet in Glucovance ® .
Type 2 diabetes is a moving target The pathophysiology of type 2 diabetes is complex, and characterised by remorseless progression of the dual metabolic defects of insulin resistance and -cell dysfunction. Initially, insulin resistance causes the glucose lowering actions of insulin to be blunted, so that the pancreas secretes more insulin to overcome the deficit. At this stage the subject may develop impaired glucose tolerance, but is not yet diabetic. As insulin resistance progresses, however, the pancreas is no longer able to secrete enough insulin to control glycaemia and increased hepatic glucose output and reduced glucose disposal by muscle and fat contribute to the chronic fasting and postprandial hyperglycaemia characteristic of type 2 diabetes. Eventually, insulin secretion from the -cell begins to decline and the severity of the hyperglycaemia increases further. Adapted from DeFronzo RA, Bonadonna RC, Ferrannini E. Pathogenesis of NIDDM. A balanced overview. Diabetes Care 1992;15:318-68.