Oct 19, 2024 / 00:10

Desarrollan insulina “inteligente” que se activa y desactiva según los niveles de glucosa

Estados Unidos.- Para las personas con diabetes, el control de los niveles de azúcar en sangre es una tarea fundamental, aunque exigente. La insulina desempeña un papel crucial en la regulación de la glucosa en sangre, ayudando a prevenir diversas complicaciones a largo plazo asociadas con niveles elevados de azúcar, como enfermedades cardiovasculares, enfermedad renal crónica, accidentes cerebrovasculares y ceguera. De los aproximadamente 422 millones de personas con diabetes en todo el mundo, una gran proporción requiere inyecciones de insulina.

En este contexto, un nuevo estudio publicado en Nature muestra el desarrollo de una nueva forma de insulina que puede activarse y desactivarse de manera automática según los niveles de glucosa en sangre. En estudios realizados en animales, esta insulina “inteligente” demostró ser eficaz al reducir las concentraciones elevadas de azúcar en sangre y prevenir que los niveles bajaran demasiado.

El exceso de insulina puede provocar una disminución excesiva de los niveles de azúcar en sangre, una condición conocida como hipoglucemia, que pone a las personas en riesgo de sufrir complicaciones graves, como pérdida de conciencia, convulsiones e incluso la muerte. Así, episodios leves o moderados de hipoglucemia también pueden causar síntomas como ansiedad, debilidad y confusión. Las personas con diabetes, especialmente aquellas que tienen diabetes tipo 1 y que deben inyectarse insulina de manera constante, pueden experimentar descensos en las concentraciones de glucosa en sangre varias veces a la semana.

Los investigadores han estado décadas trabajando en el desarrollo de un sistema que ajuste automáticamente la actividad de la insulina según la cantidad de glucosa en la sangre de una persona. En esta búsqueda, un enfoque común ha consistido en crear un compuesto que contenga depósitos que liberen insulina cuando las concentraciones de glucosa aumentan. Sin embargo, una desventaja importante de este método es su irreversibilidad: una vez que la insulina es liberada, no se puede controlar.

Un enfoque común ha consistido en crear un compuesto que contenga depósitos que liberen insulina cuando las concentraciones de glucosa aumentan. Sin embargo, una desventaja importante de este método es su irreversibilidad: una vez que la insulina es liberada, no se puede controlar.

Superando obstáculos
El reciente estudio aborda este problema al modificar la propia insulina utilizando componentes sensibles a la glucosa. Los investigadores diseñaron una molécula de insulina con un interruptor que activa y desactiva su actividad en respuesta a los niveles de glucosa en la sangre. Este interruptor está compuesto por dos elementos: una estructura en forma de anillo conocida como macrociclo y una molécula de glucósido. Cuando las concentraciones de glucosa en sangre son bajas, el glucósido se une al anillo, manteniendo la insulina en un estado cerrado e inactivo. Sin embargo, cuando los niveles de glucosa aumentan, el azúcar desplaza al glucósido, provocando un cambio en la forma de la insulina que la activa.

Los investigadores utilizaron una molécula de insulina, llamada NNC2215, en cerdos y ratas que habían recibido infusiones de glucosa para simular los efectos de la diabetes. Tras esto, descubrieron que la NNC2215 era tan eficaz como la insulina humana convencional para reducir los niveles de glucosa en sangre cuando se inyectaba en los animales, además de poder evitar la caída de estos niveles, un problema común con el tratamiento actual de insulina.

No obstante, todavía hay varias cuestiones sin respuesta sobre esta nueva molécula. En primer lugar, el estudio evaluó la actividad de NNC2215 en un rango más amplio de niveles de glucosa en sangre que el que se observa habitualmente en personas con diabetes. Por lo tanto, futuras investigaciones deberán demostrar que la insulina sigue siendo efectiva en un rango más estrecho. Otras consideraciones importantes incluyen la seguridad y el coste de esta molécula. Aunque este trabajo es una prueba de concepto sobre las propiedades de insulina sensibles a la glucosa de NNC2215, se están llevando a cabo más investigaciones para optimizar la molécula.

En concreto, el estudio arroja que NNC2215 se activaba durante una prueba de glucosa en ratas diabéticas, lo que corresponde al efecto de un 30 por ciento adicional de insulina humana. Esta activación inducida por la glucosa sugiere que NNC2215 podría ayudar a disminuir parte de la elevación de glucosa después de las comidas. Por lo tanto, es posible que se necesiten dosis inferiores a las completas de insulina de acción rápida en comidas más abundantes. La administración de dosis más pequeñas de insulina durante las comidas, en combinación con NNC2215, podría reducir el riesgo de hipoglucemia causada por la insulina de acción rápida y, en general, facilitar un control más estricto de la glucosa sin el temor a sufrir episodios de hipoglucemia.

En resumen, este estudio revela que los conjugados de insulina con propiedades como NNC2215 ofrecen un gran potencial para mejorar el tratamiento de la diabetes, al reducir el riesgo de hipoglucemia y satisfacer parcialmente la necesidad de insulina de acción rápida durante las comidas. La combinación de estas características podría permitir un uso de insulina más agresiva en comparación con las terapias actuales, facilitando así alcanzar niveles normales de glucosa sin aumentar el riesgo de hipoglucemia. Esto, a su vez, podría mitigar los riesgos y complicaciones a corto y largo plazo asociados con la diabetes. En términos generales, NNC2215 ejemplifica cómo se pueden diseñar interruptores moleculares que permiten un control autónomo de la bioactividad molecular en respuesta a concentraciones cambiantes de otras moléculas, incluso en un rango estrecho, como es el caso de los niveles de glucosa en sangre.

Con información de: gacetamedica.com

CD/NR

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