Bases moleculares de insulina

REB 27(1): 9-18, 2008

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BASES MOLECULARES DE LAS ACCIONES DE LA I NSULINA*
Jesús Alberto Olivares Reyes y Araceli Arellano Plancarte

RESUMEN La insulina es una hormona liberada por las células beta pancreáticas en respuesta a niveles elevados de nutrientes en sangre, controlando funciones energéticas críticas como el metabolismo de la glucosa y de lípidos. Cuando la insulina se une a sureceptor, éste desencadena múltiples vías de señalización que median sus acciones biológicas. La incapacidad de las células blanco de responder a la insulina, debido presumiblemente a defectos en su señalización, estado conocido como resistencia a la insulina, es una de las principales características de manifestaciones patológicas asociadas con la Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2), una de lasprimeras causas de muerte en México y a nivel mundial. El objetivo de la presente revisión es dilucidar las bases moleculares de las acciones de la insulina y de los mecanismos involucrados en regular sus efectos. El comprender estos mecanismos permitirá comprender cuales son las causas asociadas con el desarrollo de la resistencia a la insulina y la DM2. PALABRAS CLAVE: Insulina, diabetes mellitustipo 2, receptor de insulina, sustrato del receptor de insulina, cinasa Akt, resistencia a la insulina. INTRODUCCIÓN El apropiado almacenamiento y liberación de energía durante los estados de alimentación y ayuno son esenciales para la sobrevivencia y son controlados principalmente por la acción de la insulina. La insulina es una hormona peptídica de 5.8 KDa, y es secretada por las células β en losislotes pancreáticos de Langerhans en respuesta a niveles elevados de nutrientes en la sangre. Su principal función es la de mantener la concentración de glucosa en sangre en un rango normal,

ABSTRACT Insulin is a hormone released by pancreatic beta cells in response to elevated levels of nutrients in the blood, controlling critical energy functions such as glucose and lipid metabolism. Wheninsulin binds to the insulin receptor (IR), the activated receptor triggers multiple signaling pathways that mediate the biological actions of insuline. Failure of target cells to respond to insulin presumably because of defects in the insulin signaling pathway, a state known as insulin-resistance, is a major attribute to the pathological manifestations associated with diabetes mellitus type 2 (DM2),one of the first causes of death in Mexico and worldwide. The objective of the present review is to unravel the molecular basis for insulin actions and the mechanisms involved in regulating its effects. Understanding these mechanisms will allow us to understand what are the causes associated with the development of insulin resistance and DM2. KEY WORDS: Insulin, diabetes mellitus type 2, insulinreceptor, insulin receptor substrate, Akt kinase,

entre 80-105 mg/dl favoreciendo la entrada y almacenamiento de este nutriente en músculo y tejido adiposo y en hígado se favorece su almacenamiento y se inhibe su producción. Además, regula el metabolismo de los carbohidratos, lípidos y proteínas y promueve la división y el crecimiento celular a través de sus efectos mitogénicos. Las acciones dela insulina son mediadas por cascadas de señalización intracelular, en las cuales la fosforilación inicial del receptor en residuos de tirosina (Tyr) lleva a una

serie de eventos de fosforilación/ desfosforilación de cinasas de Tyr y serina/treonina (Ser/Thr). Estas cinasas son las responsables de transmitir la señal de la insulina para la regulación de eventos metabólicos dentro de la célula(1, 2). RECEPTOR DE INSULINA La insulina inicia sus acciones biológicas por su unión a receptores específicos localizados en la membrana celular. El receptor de insulina (IR) es una glucoproteína que

*Recibido: 7 de febrero de 2008 Aceptado: 13 de mayo de 2008 (artículo publicado extemporáneamente) Departamento de Bioquímica, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Av. IPN...