BIOQUÍMICA DE LA DIABETES CONCEPTO DE LA DIABETES: Diabetes = viene del latín “sifón” (calefón). (A través de un sifón o pasar a través de un sifón) La diabetes es un grupo de desórdenes metabólicos del metabolismo de los glúcidos en los ue la glucosa es subutili!ada produciendo "iperglicemia (cantidad e#cesiva de glucosa en la sangre). La ra!ón por la ue un paciente diabético no puede controlar controlar normalmente su glicemia glicemia est$ relacionada con con defectos en la síntesis de la insulina% secreción de esta "ormona o en la disminución del número de sus receptores &'o en su afinidad por la insulina.
VALORES DE GLUCEMIA Val!es Val!es ba"s #e $l%&sa en la san$!e: 'IPOGLUCEMIA: empie!an a sentir síntomas de falta de glucosa cuando el valor de glucemia esta en mg'dl o menos. entre * a ++*mg'dl. ++*mg'dl. ,l nivel Val!es n!(ales #e $l%&sa en san$!e: NORMOGLUCEMIA: en a&unas entre de glucemia después del a&uno nocturno se llama glucosa basal.
Ni)eles an!(al(ente alts #e $l%&sa en san$!e: 'IPERGLUCEMIA: superior a ++*mg'dl en a&unas. SÍNTOMAS DE LA DIABETES : -ebido a los síntomas ue provoca se le conoce como la enfermedad de las cinco “”. / es ue los pacientes presentan0 presentan0
Pli#i*ia: muc"a sed. Plif+$ea: "ambre. Pli%!ia: deseo de orinar. P!%!it: pica!ón. P,!#i#a #e -es. Ot!s Ot!s s/nt(a s/nt(ass &(: &(: siempre siempre cansancio% cansancio% "eridas ue no sana% problemas problemas se#uales se#uales%% visión visión borrosa% borrosa% infecciones vaginales% pies o manos adormecidos o con "ormigueo.
LA PREDIABETES: ,s un término ue se usa para diferenciar a uien tienen ma&or riesgo de contraer la diabetes% las personas con prediabetes tienen glucemia alterada en a&unas (123 4 3AA)% o alteraciones de la tolerancia a la glucosa (A53 4 153) algunas personas tienen tanto como 3AA como 153. Algunas personas tienen tanto 3AA como 153. Ambos estados son considerados como intermedios entre la "omeostasis normal de la glucosa & la -6% pero se reconoce ue los 7 se originan por diferentes trastornos de la regulación de la glucemia. 5ambién reciben la denominación de disglucemia.
TIPOS DE DIABETES DIABETES MELLITUS TIPO 0: •
,n los individuos ue padecen diabetes mellitus tipo 1% la insulina es deficiente como consecuencia de la destrucción de las células 8. -ebido a ue las células 9 del p$ncreas son funcionales en estos pacientes% ellos ellos pueden producir el glucagón & por tanto reali!ar glicógenolisis.
•
Los pacientes no presentan problemas
para "acer síntesis de glucosa por medio de la
gliconeogénesis. :in embargo% la ba;a producción de insulina trae como consecuencia una disminución de número de transportadores de glucosa 3lut < en el músculo esuelético & en las células adiposas. ,l resultado es entonces una "iperglicemia persistente después de la ingestión de alimentos ricos en carbo"idratos. •
:e suele diagnosticar antes de los * a>os de edad%
•
3eneralmente ocurre en ni>os
•
La causa principal de este tipo de diabetes son factores ambientales como virus% la dieta o los productos uímicos
Ls s/nt(as sn: Aumento de la sed% Aumento de la micción% érdida de peso a pesar de un aumento del apetito% 2atiga% ?$useas% @ómitos.
DIABETES MELLITUS TIPO 1: onsiste en la resistencia a la insulina &'o "iperinsulinismo & disminución de la secreción de insulina por fallo en la función de la célula B. ,n este tipo de diabetes% el paciente puede sinteti!ar la insulina en forma normal% sin embargo no puede utili!arla para la regulación del metabolismo de la glucosa% amino$cidos & lípidos.
Esta sit%a&ión -%e#e se! &nse&%en&ia #e: a) defectos en la estructura de la insulina. b) disminución en el número de receptores de la insulina &'o en su afinidad por la "ormona. c) roducción insuficiente de insulina por las células b ue pueda superar la resistencia.
Ls s/nt(as sn: Aumento de la sed% Aumento de la micción% Aumento del apetito% 2atiga% @isión borrosa 1nfecciones ue sanan lentamente% 1mpotencia en los "ombres.
DIABETES GESTACIONAL: :e caracteri!a por "iperglicemia% ue aparece en el curso del embara!o. onsiste en una alteración del metabolismo glucidico% de severidad variable% se asocia a ma&or riesgo en el embara!o & parto & de presentar diabetes clínica (C*D después de + a>os). La diabetes gestacional puede desaparecer al término del embara!o o persistir como intolerancia a la glucosa o diabetes clínica. Las mu;eres con diabetes gestacional pueden no tener síntomas en absoluto. La causa de la diabetes gestacional es el deseuilibrio "ormonal durante el embara!o o la insuficiencia de insulina. ,l ?i>o en las mu;eres ue desarrolla diabetes gestacional también tiene un alto riesgo de desarrollar diabetes en la edad adulta. 6antener un peso corporal normal & la actividad física puede a&udar a prevenir el desarrollo de diabetes mellitus tipo 7 en un paciente de diabetes gestacional. •
COMA DIABETICO:
•
,l coma diabético es una enfermedad grave ue transcurre como una complicación de la diabetes
•
tipo 7 & ue se caracteri!a por niveles e#tremadamente altos de a!úcar (glucosa) en sangre. es una serie de trastornos ue aparecen en pacientes diabéticos% ue son considerados una urgencia médica por poner en peligro la vida del paciente. ,n ellos% la persona con diabetes sufre una
alteración de la conciencia debido a ue el nivel de glucosa en su sangre (glucemia) es anormal (mu& elevado o mu& ba;o). ,l coma diabético puede ser causada por0 • • •
aciente con una enfermedad infecciosa aciente con otra enfermedad% como infarto al miocardio o accidente vascular cerebral 6edicamentos ue disminu&en la tolerancia a la glucosa o aumentan la pérdida de líuidos (en personas ue est$n perdiendo líuido o no lo est$ recibiendo de manera suficiente) :íntomas & signos de aviso del coma diabético ?ivel de a!úcar en la sangre por encima de C** mg'dl Boca reseca 6uc"a sed iel caliente% seca ue no transpira 2iebre alta (ma&or a +*+E 2' FE ) :omnolencia onfusión érdida de la visión Alucinaciones (oír o ver cosas ue no est$n en el lugar) -ebilidad en un lado del cuerpo
TRATAMIENTO DE LA DIABETES MELLITUS 2Có( se t!ata la #iabetes3 DIABETES TIPO 1 Lo primero que hay que saber en relación con el tratamiento para la diabetes es cuáles son los niveles de glucosa en sangre. La glucosa es un azúcar contenida en los alimentos que comemos y, además, el cuerpo la produce y la almacena. Es la principal fuente de energía para las clulas del cuerpo y llega a cada clula a travs del torrente sanguíneo. La glucosa ingresa en las clulas con la ayuda de una hormona que se denomina !insulina!.
2Entn&es4 &ó( se !ela&inan ls ni)eles #e $l%&sa en san$!e &n la #iabetes ti- 03 Las personas ue padecen diabetes tipo + &a no producen insulina. ,sto significa ue la glucosa permanece en el torrente sanguíneo & no puede ingresar en las células% lo ue genera altos niveles de glucosa en sangre. or lo tanto% el plan de tratamiento para una persona ue padece diabetes tipo + consiste en mantener los niveles de a!úcar en sangre dentro de par$metros saludables% & debe garanti!ar ue esas personas podr$n crecer & desarrollarse normalmente. ara lograr este ob;etivo% las personas ue padecen diabetes tipo + deben ocuparse de lo siguiente0
In5e&ta!se ins%lina %sa! %na b(ba #e ins%lina t#s ls #/as. Se$%i! %na #ieta sal%#able 5 balan&ea#a4 a#e(+s #e a"%sta!se a %n -lan #e &(i#as -a!a #iab,ti&s. C6e7%ea! s%s ni)eles #e a89&a! en san$!e )a!ias )e&es -! #/a. Reali8a! a&ti)i#a# f/si&a !e$%la!(ente. DIABETES TIPO 1
Las personas ue padecen diabetes tipo 7 &a no responden a la insulina normalmente% por lo ue la glucosa permanece en el torrente sanguíneo & no puede ingresar en las células. ,sto "ace ue los niveles de glucosa en sangre aumenten demasiado. or lo tanto% el plan de tratamiento para una persona ue padece diabetes tipo 7 consiste en mantener los niveles de a!úcar en sangre dentro de par$metros saludables. ara lograr este ob;etivo% las personas ue padecen diabetes tipo 7 deben ocuparse de lo siguiente0
Tene! %na ali(enta&ión sal%#able 5 balan&ea#a4 5 se$%i! %n -lan #e &(i#as. 'a&e! e"e!&i&i !e$%la!(ente. T(a! ls (e#i&a(ents en las #sis in#i&a#as. C6e7%ea! ls ni)eles #e a89&a! en san$!e !e$%la!(ente. DIABETES GESTACIONAL ,l tratamiento para la diabetes gestacional siempre inclu&e (en9s es-e&iales 5 la -!$!a(a&ión #e a&ti)i#a# f/si&a. 5ambién puede incluir pruebas diarias de glucosa e in&ecciones de insulina. 1nclu&e también dietas especiales. La me;or manera de me;orar su condición es consumir una variedad de alimentos saludables. ,n general% cuando usted tiene diabetes gestacional su dieta debe0 :er moderada en grasa & proteína.
REPERCUSIONES EN LA CAVIDAD ORAL DE LOS DIABETICOS Enfe!(e#a#es -e!i#ntales Las personas con diabetes no controlada tienen un elevado riesgo de infección & un prolongado periodo de curación ue puede comprometer la salud de la cavidad oral. La persistencia de un inadecuado control de la "iperglucemia se "a asociado a gingivitis% periodontitis & pérdida de "ueso alveolar. :e "an propuesto diferentes mecanismos para e#plicar el aumento de la susceptibilidad a padecer estos procesos% omo alteraciones0 G 1nmunológicas G -e la microflora subgingival G -el metabolismo del col$geno G -e la vasculari!ación G -el líuido crevicular gingival G atrones "ereditarios Asimismo% se "an propuesto diferentes mecanismos fisiopatológicos causantes de la ma&or pérdida ósea alveolar. ,n estos pacientes0 G Alteración de la función de los neutrófi los G -isminución de la leucota#is & de la fagocitosis Los procesos inflamatorios periodontales se asocian a un estado inflamatorio sistémico & a un aumento del riesgo de las principales enfermedades cardiovasculares% alteraciones en el embara!o & el parto & pobre control glucémico en personas diabéticas. ,l aumento de los mediadores de la infamación (citouinas) provoca "iperlipemia & ésta un síndrome de resistencia a la insulina% con muerte de células beta pancre$ticas. or lo tanto% tratar las periodontitis es crucial para el tratamiento de la diabetes.
Manifesta&ines !ales #e la #iabetes G :índrome de la boca ardiente G andidiasis G aries dental G 3ingivitis G 3losodinia G Liuen plano
G -isestesias neurosensitivas G eriodontitis G -isfunción salival G -isfunción del sentido del gusto G Herostomía
Ca!ies #ental ,sta asociación no "a sido completamente documentada% pero los pacientes con diabetes presentan alteraciones sensoriales% periodontales & salivares capaces de aumentar el riesgo de padecer caries recurrentes. ,n la diabetes tipo +% un pobre control de la diabetes & un inicio temprano de la misma aumentan el riesgo de caries dental% pero una "igiene dental apropiada ;unto con un control metabólico satisfactorio pueden prevenir su desarrollo.
Alte!a&ines #e las $l+n#%las sali)ales Los pacientes con diabetes suelen presentar síntomas de boca seca% o #erostomía% & disfunción de las gl$ndulas salivales. La causa sub&acente a la ba;a producción de saliva puede ser la poliuria o una afectación de la membrana basal de dic"as gl$ndulas.
Enfe!(e#a#es #e la (%&sa !al ,n pacientes con diabetes se "a observado una ma&or incidencia de liuen plano% estomatitis aftosas% así como de infecciones por "ongosCIF. uede deberse a procesos de inmunodepresión crónica. ,sta inmunosupresión es una secuela de la propia enfermedad en los pacientes con diabetes tipo + & una consecuencia de "iperglucemias agudas en los diabéticos tipo 7.
Infe&&ines !ales &an#i#iasis; :on infecciones oportunistas ue se dan con frecuencia en pacientes inmunodeprimidos. La infección por c$ndida es frecuente en pacientes diabéticos fumadores% ue llevan prótesis dentales & con mal control de los niveles de lucemia. La poca producción de saliva también es un factor predisponente a estas infecciones.
Alte!a&ines #el $%st erca de +' de los pacientes diabéticos adultos manifiestan ageusia o disminución de la percepción del gusto% lo ue puede conducir a "iperfagia & obesidad. ,sta alteración puede impedir un correcto seguimiento de la dieta & empeorar la diabetes.
Alte!a&ines ne%!sensiti)as 5 )is%ales Los pacientes con diabetes presentan una ma&or incidencia de glosodinia &'o estomatopirosis. ueden presentar disestesias de larga duración ue pueden impedir una correcta "igiene dental. 5ambién se "a asociado a diabetes mellitus un síndrome poco frecuente denominado alteración orofacial neurosensitiva% o síndrome de la boca ardiente. La disfagia% a menudo asociada a la diabetes% es consecuencia de una alteración en la fuer!a% velocidad & coordinación de los músculos masticatorios inervados por nervios craneales. 6anifestaciones orales en pacientes diabéticos
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aries dental arotiditis crónica Lesiones en te;idos blandos
I andidiasis0 La candidiasis bucal es causada por formas de un "ongo llamado cándida.Jna peue>a cantidad de este "ongo vive en la boca la ma&or parte del tiempo & por lo general es mantenido a ra&a por el sistema inmunitario & otros tipos de gérmenes ue normalmente también viven allí. :in embargo% cuando el sistema inmunitario est$ débil% el "ongo puede multiplicarse% llevando a ue se presenten úlceras (lesiones) en la boca & en la lengua. Las personas ue tienen diabetes & tuvieron niveles
altos de a!úcar en la sangre son m$s susceptibles a contraer la candidiasis en la boca (candidiasis bucal)% debido a ue el a!úcar e#tra en la saliva actúa como alimento para la cándida. 5omar altas dosis de antibióticos o tomar antibióticos durante muc"o tiempo también incrementa el riesgo de candidiasis oral. Los antibióticos destru&en algunas de las bacterias saludables ue a&udan a impedir ue la $ndida prolifere demasiado. Las personas con prótesis dentales mal a;ustadas también son m$s susceptibles a desarrollar candidiasis bucal.
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aftas lengua fisurada glositis romboidal
enfe!(e#a#es -e!i#ntales -
gingivitis periodontitis
alte!a&ines en el $%st -
cetoacidosis
*e!st(/a -
boca seca lengua ardiente
C( t!ata! a %n -a&iente &n #iabetes Kistoria clínica0 información completa sobre0 tratamiento farmacológico0 dosis% tipo & administración de insulina. 2recuencia de complicaciones agudas. omplicaciones crónicas sistémicas. :i se necesita anestesia general o si "a& ue "acer una intervención importante el paciente debe ser "ospitali!ado. reali!ar e#$menes de control glicémico en la primera cita & antes de cada procedimiento adem$s de preguntar al paciente por sus niveles recientes de glicemia.
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uando los pacientes desconocen ue padecen diabetes generalmente presentan las siguientes patologías0
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seuedad en la boca enfermedades periodontales abscesos periodontales cicatri!ación retardada
-espués del tratamiento0 pacientes con diabetes pobremente controlados est$n ba;o un gran riesgo de desarrollar infecciones & pueden manifestar retardo en la curación de las "eridas así ue si el paciente no esta controlado no se le debe reali!ar ningún procedimiento odontológico Atenciones especiales0 - ecomendable ue durante el periodo de tratamiento odontologico siga su régimen de vida "abitual. - referiblemente atenderlo en citas breves & por la ma>ana. - ,n diabéticos fragiles% "acer pruebas de orina para acetona & glucosa el dia del tratamiento. - 5ener a su disposicion bebidas con glucosa.
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-urante el tratamiento de los diabéticos tipo +% estar atentos a su ma&or probabilidad de deseuilibrio de la glucosa. -espués del tratamiento odontologico% darle las pautas necesarias para ue siga con su dieta & tratamiento. recauciones especificas
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Jtili!ar anestesia local sin adrenalina rofila#is antibiótica eali!ar suturas posIe#traccion% para favorecer "emostasia. ,n tratamientos de urgencia% evitar procedimientos complicados. Antes de anestesia general% solicitar informes a su medico.
etoacidosis0 ,s una complicación aguda de la diabetes mellitus + originada por un déficit de la insulina ue conduce a una "ipergluciemia & acidosis derivada del aumento la o#idación de acidos grasos a cuerpos cetonicos Los síntomas pueden abarcar0 M M M M M M M M M M M M M M M M
espiración acelerada & profunda eseuedad en la boca & la piel ,nro;ecimiento de la cara Aliento a frutas ?$useas & vómitos -olor de estómago -olor abdominal -ificultad respiratoria al estar acostado -isminución del apetito -isminución del estado de conciencia :entidos embotados ue pueden progresar a un coma 2atiga 6icción frecuente o sed frecuente ue dura un día o m$s -olor de cabe!a -olores o rigide! muscular -ificultad para respirar
Psibles &(-li&a&ines M M
Acumulación de líuido en el cerebro (edema cerebral) Ataue cardíaco & muerte del te;ido intestinal debido a una presión arterial ba;a 1nsuficiencia renal
ANTIDIAB
Jn antidiabético oral es un f$rmaco ue se administra por vía oral% ue actúa disminu&endo los niveles de glucemia por lo ue también se llama "ipoglucemiante oral% aunue es un término ue va en desuso. Los antidiabéticos orales se utili!an para tratar la diabetes mellitus tipo 7% al reducir la "iperglucemia ue padecen. ,#isten varias familias de antidiabéticos orales% ue se distinguen por su estructura uímica &'o por su mecanismo de acción ue son0 +.
Se&!eta$$s: cu&a acción estimula la secreción de insulina.
I S%lfnil%!eas: ,stimulan la secreción de insulina% para luego% a largo pla!o% aumentar la respuesta metabólica a la insulina circulante% posiblemente por inducir la formación de nuevos receptores celulares de insulina% o bien por aumentar la sensibilidad de los &a e#istentes. ,ntre ellas cabe destacar0 glicla!ida% glimepirida & glibenclamida. I Me$litini#as: Actúan sobre las células beta en un sitio distinto a las sulfonilureas. resentan un perfil farmacológico & to#icológico similar al de las sulfonilureas% estimulando la secreción de insulina. :on capaces de controlar algo me;or la "iperglucemia posprandial% aunue precisan una dosificación repartida en el transcurso del día% coincidiendo con las principales comidas. A este grupo pertenecen repaglinida & nateglinida.
1. Sensibili8antes. = Bi$%ani#as: educen la síntesis "ep$tica de glucosa% in"iben su absorción intestinal & aumentan la sensibilidad periférica de la insulina. (Actualmente sólo se utili!a la metformina% puesto ue otras biguanidas aptas como f$rmacos "ipoglucemiantes (como la fenformina & la buformina) "an sido retiradas del mercado por sus importantes efectos secundarios.)
= Tia8li#ine#inas: Actúan uniéndose selectivamente al receptor "ormonal nuclear Agamma% lo ue implica una regulación genética en la transcripción. on ello incrementan la sensibilidad del músculo% la grasa & el "ígado a la insulina. Las m$s utili!adas son la rosiglita!ona & la pioglita!ona. 6e;oran la sensibilidad celular a la insulina.
= In6ibi#!es #e la alfa=$l%&si#asa intestinal: educen la absorción de glucosa en el intestino delgado. . An+l$s ti- -!te/nas:
= In6ibi#!es #e la Di=Pe-ti#il=Pe-ti#asa=IV0 in"iben la acción de esta en!ima favoreciendo la acción de las "ormonas llamadas incretinas sobre sus órganos diana. :u administración da lugar a una in"ibición de la actividad de esta en!ima% lo ue origina un aumento de los niveles endógenos de las "ormonas incretinas 3LI+ (péptido + similar al glucagón) & 31 (polipéptido insulinotrópico dependiente de glucosa).
= In6ibi#!es De La Alfa Gl%&si#asa: educen el índice de digestión de los polisac$ridos en el intestino delgado pro#imal% disminu&endo principalmente los niveles de glucosa posprandial. Los dos actualmente comerciali!ados son la acarbosa & el miglitol.
DI ETA
:i tiene diabetes% su cuerpo no puede producir o utili!ar la insulina adecuadamente. ,sto conduce a una elevación del nivel de glucosa (a!úcar) en la sangre. Jna alimentación sana a&uda a mantener el a!úcar de la sangre en un nivel adecuado. ,s una parte fundamental del mane;o de la diabetes% &a ue controlando el a!úcar en la sangre (glucemia) se pueden prevenir las complicaciones de la diabetes. Jn nutricionista puede a&udarlo a dise>ar un plan de comidas específico para usted. ,ste plan debe tener en cuenta su peso% medicinas ue esté tomando% estilo de vida & otros problemas de salud ue usted pueda tener. Jna alimentación saludable para un diabético inclu&e
•
Limitar alimentos con altos contenidos de a!úcar
•
omer porciones peue>as a lo largo del día
•
restar atención a cu$ndo & cu$nta cantidad de carbo"idratos consume
•
onsumir una gran variedad de alimentos integrales% frutas & vegetales
•
omer menos grasas
•
Limitar el consumo del alco"ol
•
Jsar menos sal
METODOS PARA DIAGNOSTICAR LA DIABETES ara confirmar el diagnostico de diabetes. Estas -!%ebas sn:
GLUCOSA SANGUÍNEA EN A>UNO: -espués de un a&uno de apro#imadamente F "oras. ,ste e#amen es utili!ado para diagnosticar diabetes o preIdiabetes.
P!%eba #e $l%&sa san$%/nea en a5%n PGA;. -ebido a su f$cil uso & a la aceptabilidad de los pacientes & el ba;o costo% la 3A es la m$s utili!ada. A&uno se define como un periodo de F "oras sin "aber comido o tomado algún alimento. •
:i el nivel de glucosa en sangre es de +** a +7 mg'dl se presenta una preIdiabetes llamada intolerancia a la glucosa en a&unas% lo ue significa ue e#iste el riesgo de desarrollar diabetes tipo 7 pero aun no se tiene.
TOLERANCIA ORAL A LA GLUCOSA 0 ,sta prueba mide el nivel de glucosa en sangre después de un a&uno de F "oras & después de 7 "oras de "aber tomado una bebida glucosada. ,sta prueba puede ser utili!ada para diagnosticar diabetes o preIdiabetes.
P!%eba #e la -%nt%a&ión #el #e#. An+lisis #e san$!e aleat!i.
El e*a(en #e 6e($lbina $l%&sila#a (KbA+c) le sirve al médico para determinar como "a sido el control glucémico de una persona con diabetes en los últimos tres meses. or esta ra!ón se recomienda "acer esta prueba cada tres meses & una venta;a es ue no se reuiere estar en a&uno para "acerla. PR EVE NC IÓ N E N DI AB ET ES
6edidas preventivas0 Las medidas preventivas tienen por meta alcan!ar el me;or control posible de la glucemia & para ello es necesario0 +) 6antener una nutrición adecuada evitando la ingesta e#agerada de a!úcares & grasa. 7) eali!ar e;ercicios físicos todos los días% por el lapso de * minutos. ) ,vitar el sobrepeso% la obesidad% el tabauismo & la "ipertensión arterial. <) ,vitar las complicaciones & la discapacidad a través de una intervención médica oportuna. ) Autocuidado de la piernas & pies consultando ante cualuier alteración de la coloración de a piel% la aparición de ampollas% grieta o lesión. C) Autoan$lisis domiciliarios antes & dos "oras después de las comidas. ,s decir ue cambiando el estilo de vida & los "$bitos alimentarios% es la principal forma de prevenir la diabetes & sus complicaciones% logrando de esta manera me;orar la calidad de vida.
La ins%lina es una "ormona polipeptídica ue es sinteti!ada & secretada por las células 8 de los islotes de Langer"ans en el p$ncreas. ,stas células corresponden al CD de la totalidad de las células de los islotes.
Biló$i&a(ente4 la insulina es una de las "ormonas anabólicas m$s importantes% es necesaria para0 +) ,l transporte de glucosa & amino$cidos a través de las membranas celulares. 7) La formación de glucógeno en el músculo esuelético. ) La síntesis de lípidos. <) :íntesis de $cidos nucleicos & ) La síntesis de las proteínas. :u principal función metabólica consiste en aumentar la velocidad del transporte de la glucosa "acia el interior de las células musculares & adiposas.
S/ntesis #e la ins%lina . 5rascripción & traducción de la 1nsulina0 ,l gen ue codifica para la insulina se encuentra locali!ado en el bra!o corto del cromosoma ++% locus ++p + . ,l A-? aporta el patrón para su trascripción en A? mensa;ero (A?m) con todas las instrucciones para la síntesis de la insulina% esto sucede en el núcleo de la célula. osteriormente el A?m es e#portado al citoplasma & en el retículo endoplasmatico rugoso ocurre la traducción de este a preproinsulina. 5ransformación de la preproinsulina en insulina0 ,l prefi;o NpreO de la preproinsulina "ace referencia a un péptido se>al de +C amino$cidos ue se escinde de la cadena% por una reacción proteolítica ue ocurre en las cisternas del retículo endoplasmatico. La molécula resultante recibe el nombre de proinsulina% ue es realmente la molécula precursora de la insulina. La proinsulina se libera a través de la membrana del retículo endoplasmatico al Aparato de 3olgi% pero antes de su liberación% la proIinsulina se pliega para formar los enlaces disulfuros ue est$n presentes en el dímero de la insulina. ,l termino NproO se refiere a un péptido de cone#ión o péptido PQ ue une las cadenas NAO & NBO del dímero de la insulina. La membrana del 3olgi se engloba & encapsula la molécula de proinsulina en una vesícula o granulo secretor ue recorre los discos aplanados del comple;o de 3olgi% en este recorrido se evalúa ue la molécula esté correctamente sinteti!ada & ue su ;uego de amino$cidos sea el dictado por el código genético del A?m<.
Jna ve! verificada la secuencia de la molécula% la proinsulina se almacena en gr$nulos secretores sobre el Aparato de 3olgi. -urante este proceso de concentración% dos tipos de en!imas desdoblan el péptido 0 una endoproteasa dependiente de a7R con actividad similar a la tripsina & una e#opeptidasa con actividad similar a la de la carbo#peptidasa B. ,stas en!imas cortan los enlaces peptídicos ue unen los amino$cidos *+ (AlaIArg) & CI+ (ArgI3l&) de la estructura de la proinsulina% & producen la insulina. La insulina & el péptido desdoblado se concentran ;untos en los gr$nulos & allí permanecen esperando el estimulo para la liberación de cantidades euimolares de insulina & péptido "acia la sangre<. La insulina puede permanecer estable en los gr$nulos% como "e#$meros formados por tres unidades diméricas de insulina% gracias a la presencia intracelular del !inc. ,#iste la "ipótesis de ue una deficiencia de !inc podría afectar negativamente la producción & secreción de insulina% sin embargo al respecto e#iste aún controversia. Las alteraciones en la síntesis de la preproinsulina o en su procesamiento a insulina son algunas de las causas de diabetes mellitus. Así% por e;emplo% en la diabetes insulino dependiente o tipo 1% la disminución en la síntesis de esta "ormona esta relacionada con la destrucción de las células 8 del p$ncreas% inducida por virus o por linfocitos citotó#icosS mientras ue en un tipo de diabetes insulino resistente% la "ormona es sinteti!ada pero con errores en su estructura lo ue disminu&e o anula su funcionalidad% estos errores en el proceso de síntesis se deben generalmente a la presencia de mutaciones en el gen ue codifica para la insulina & ue se traducen en una estructura primaria defectuosa en la cadena B o una "iperproinsulinemía ue puede ser de dos tipos% a saber0 a) roinsulinemia BI % ue corresponde a una mutación en el lugar de e#cisión entre la cadena B & el péptido de cone#ión S b) roinsulinemia AI % corresponde a una mutación entre la cadena A & el péptido de cone#ión . 7%.
?@(: afini#a# -! la $l%&sa T!ans-!ta#!es #e $l%&sa GLUT: :on proteínas encargas del transporte de la glucosa al interior celular. :e "an identificado +< tipos de 3LJ5% divididos a su ve! en tres tipos de familia de acuerdo a sus funciones% su especificidad de sustrato & su Tm etc. "lasificación de los #L$% Los GLUT DE CLASE 1& se componen de 3LJ5I+ a 3LJ5I< 3LJ5+0 se e#presa en los eritrocitos% en las células endoteliales del cerebro & en las neuronas% ,n el músculo esuelético se encuentra en ma&or e#presión durante la gestación & disminu&e después del nacimiento. ,n el ri>ón se "a encontrado en todos los segmentos de la nefrona. V 3LJ5I70 posee una Um de + lo ue uiere decir ue posee mu& poca afinidad por la glucosa% se encuentran principalmente en el ri>ón% el "ígado% el p$ncreas & parte del intestino delgado. 3LJ5I0 presenta alta afinidad por la glucosa por lo cual se presenta en te;idos ue tienen necesidad por la misma% tal como el :?% el "ígado% la placenta% el ri>ón & el cora!ón. osee un Tm para la glucosa de 7 m6. 3LJ5I<0 es uno de los m$s estudiados% presenta alta afinidad por la glucosa & se presenta en te;idos con sensibilidad a la insulina% como lo son el músculo esuelético% el te;ido adiposo & el cora!ón. 5iene un Tm para la glucosa de Los GLUT DE CLASE 2: En el se encuentranS el 3LJ5 % el 3LJ5 % el 3LJ5 W & el 3LJ5I++. 3LJ5I 0 este 3LJ5 se encarga de transportar e#lusivamente a la fructosa. :e e#presa en el intestino delgado% en los testiculos & en el ri>ón . 3LJ5I0 es un transportador de alta afinidad por la fructosa & la glucosa. resenta una afinidad para la
glucosa de *. m6 & para la fructosa de *.*C m6. :e e#presa en el intestino delgado% en el colon% en los testículos & en la próstata. 3LJ5IW0 se e#presa en el ri>ón% en el intestino delgado% en el "ígado% en la placenta% el los pulmones & en los leucocitos. ,sta parece ser una isoforma funcional con ba;a afinidad por deso#iglucosa. 3LJ5I++0 osee alta afinidad por la fructosa & ba;a afinidad por la glucosa.3LJ5I++A. :e e#presa en el cora!ón% el músculo esuelético & en el ri>ón. 3LJ5I++B se e#presa en el ri>ón% en el te;ido adiposo & en la placenta. 3LJ5I++ se e#presa en el te;ido adiposo% en el cora!ón% en el músculo esuelético & en el p$ncreas. Los GLUT DE CLASE 3& comprenden a los 3LJ5 C% 3LJ5 F% 3LJ5 +*% 3LJ5 +7 & al K615. ,stos carecen de sitio de glicosilación.
3LJ5IC0 posee ba;a afinidad por la glucosa. :e e#presa en el cerebro% en el ba!o & en los leucocitos. 3LJ5IF0 presenta alta afinidad por la glucosa% es in"ibido por la -I 2ructosa & la -I3alactosa. :e e#presa en los testículos% en el sistema nervioso central% en la gl$ndula adrenal% en el "ígado% en el ba!o% en el te;ido adiposo café & en el pulmón. 3LJ5I+*0 se e#presa en el "ígado & en el p$ncreas. Alteraciones del gen de 3LJ5+* ue est$n involucrados a la susceptibilidad de la diabetes mellitus tipo 11. 3LJ5I+70 e ste se considera un segundo transporte de glucosa dependiente de insulina. :e e#presa en el músculo esuelético% en el te;ido adiposo & en el intestino delgado.K6150 transportador de mioIinocitol acoplado a protones% este no transporta a!úcar. :e e#presa predominantemente en el cerebro.
Se&!e&ión #e ins%lina Los gr$nulos secretorios de insulina ue se encuentran disponibles en el citoplasma de la célula 8 son traslocados a la membrana gracias a una serie de reacciones ue empie!an con la entrada de la glucosa a la célula a través del transportador 3lut 7. 1nmediatamente la glucosa es fosforilada a glucosa CI fosfato% reacción ue es catali!ada por una en!ima glucocinasa% este proceso ocurre con el fin de ue la glucosa permane!ca en el citosol de la célula X & pueda ser utili!ada en el metabolismo energético. ,n el citosol la glucosa CI fosfato es o#idada en dos moléculas de piruvato% produciéndose también dos moléculas de A5 & de ?A-K. ,l con;unto de reacciones involucradas en este proceso es denominado glucólisis% la cual se "a dividido en dos etapasS en la primera% la célula debe "acer una inversión de energíaS en la segunda% se da una recuperación & producción de energía. ,n la etapa de inversión de energía se "idroli!an dos moléculas de A5 en A- por cada molécula de glucosa ue se metaboli!a% la energía liberada por esta "idrólisis "ace posible las reacciones endergónicas acopladas. La primera reacción de la glucólisis comprende la fosforilación de la glucosa en glucosa CI fosfato% reacción ue como &a se mencionó% es catali!ada por la glucocinasa . ,sta es una en!ima clave en el proceso de secreción de la insulina & se "a comprobado ue una disminución en su actividad esta relacionada con la diabetes mellitus insulino resistente postI recepción . ,l piruvato% producto de la glucólisis% es el sustrato para la síntesis de Acetil oA% un intermediario del metabolismo energético de la célula. La síntesis de Acetil oA es catali!ada por el comple;o en!im$tico piruvato des"idrogenasa & reuiere de la presencia de las siguientes coen!imas0 5iamina pirofosfato% $cido lipoico% oen!ima A% 2A-R & ?A-R. ,l Acetil oA es transportado a la matri! mitocondrial% donde es utili!ado completamente en una serie cíclica de die! reacciones o#idativas conocidas como el ciclo del $cido cítrico (5A). ,l producto final de este ciclo son los euivalentes de reducción ?A-K & 2A-K% ( ?A-K & + 2A-K) & una molécula de 35% por cada Acetil oA. Los euivalentes de reducción transfieren sus electrones a un
comple;o en!im$tico ue se encuentra locali!ado en la membrana mitocondrial interna & ue es denominado la cadena trasportadora de electrones% el cual funciona de la siguiente forma0 Los electrones del ?A-K son transferidos al omple;o 1 (omple;o ?A-K des"idrogenasa)% mientras ue los electrones del 2A-K son transferidos al omple;o 11 (flavoproteína succinato des"idrogenasa)% para ser luego transferidos a la oen!ima Y% el omple;o 11 (citocromos bc+)% el citocromo c & finalmente a la citocromo o#idasa o omple;o 1@ (citrocromos a+a)% el o#ígeno molecular es el aceptor final de electrones% produciéndose agua. -urante el transporte de los electrones se genera un gradiente de protones en el espacio intermembranal de la mitocondria% provenientes de la matri! del órganelo & ue fueron transportados a través de los comple;os 1% 111 & 1@. ,l gradiente de protones% ;unto con el potencial de membrana% constitu&e la base del mecanismo de acoplamiento ue impulsa la síntesis de A5. ,n este proceso los protones son devueltos a la matri! de la mitocondria por la en!ima 2+2* Z A5 asa ue esta embebida en la membrana mitocondrial interna% en un proceso conocido como fosforilación o#idativa.
La $anan&ia #e neta #e ATP a -a!ti! de la o#idación completa de la glucosa en la célula 8 del p$ncreas es de F moléculas. La elevación del radio A5'A- en la célula 8 es el disparador de los eventos moleculares ue activan la traslocación de los gr$nulos de insulina "acia la membrana citoplasm$tica & la secreción de la "ormona. ,l A5 in"ibe los canales de TR sensibles a este% lo ue ocasiona la despolari!ación de la membrana & apertura de los canales de calcio volta;e dependiente. Las altas concentraciones de A5 & a7R intracelular activan al citoesueleto% promoviendo la formación de los cilios contr$ctiles ue permiten la traslocación de los gr$nulos secretorios de insulina desde el aparato de 3olgi "asta la membrana celular donde se fusionan a esta & mediante e#ocitosis liberan la "ormona "acia la circulación. Adicionalmente% la entrada de glucosa a la célula 8 incrementa los niveles de A6 ciclico (cA6)% por un mecanismo ue parece no involucrar la activación de la adenil ciclasaS el cA6 activa a través de la proteina cinasa A% la fosforilación & activación de ciertas proteínas claves en el incremento de los procesos de traslación & trascripción del m?A de la insulina (2igura +). ,n algunos pacientes con diabetes mellitus insulino resistente la síntesis de la "ormona ocurre normalmente pero e#isten da>os a nivel del receptor 3lut 7 de las células 8 lo ue interfiere con la secreción de niveles de insulina ue permitan superar la resistencia.
Cas&a#a #e seali8a&ión #e la ins%lina Antes de "ablar de los mecanismos de acción de la insulina deberíamos tener conocimiento sobre los receptores insulínicos% encargados del reconocimiento de la "ormona. ,stos son proteínas tetr$mericas% conformados por dos cadenas 9 & dos cadenas 8 unidas entre sí por puentes disulfuro. Los receptores poseen una región e#tracitoplasm$tica conformada por las dos cadenas 9 & el e#tremo amino terminal de las cadenas 8. Adem$s% posee otra región intracitoplasm$tica formada e#clusivamente por las cadenas 8 en la cual "a& tres dominios característicos% uno de ellos es el dominio 5irosina cinasa (5T).+*I+7 6ecanismo de acción de la insulina0 La insulina liberada por el p$ncreas% como respuesta al aumento en los niveles de glucosa en sangre% es transportada en la circulación "acia las células diana en donde es reconocida por la porción e#tracelular del receptor insulínico. ,sta interacción produce un cambio conformacional en el dominio 5T del receptor% promoviendo su auto fosforilación% este proceso activa una cascada de eventos moleculares ue lleva a la fosforilación de la proteína 1:I+ (sustrato del receptor de la insulina +). ,ste punto de la cascada es de gran importancia% porue
a partir de él se activan las rutas implicadas en la translocación del 3lut Z<% proteína integral de membrana encargada de transportar la glucosa desde la sangre "acia el citosol de las células insulina dependientes. La cascada de se>ali!ación de la insulina activa también importantes procesos anabólicos% mecanismos de crecimiento & diferenciación celular% en cu&o paso inicial est$ involucrado la fosforilación del dominio 5T.+I+C A continuación se describir$n los procesos moleculares implicados en la translocación del 3lut < en las células musculares & adiposas. +. ,n el músculo0 La proteína 1:I+ fosforilada interactúa sobre la en!ima 1T (fosfatidil inositol cinasa )% la cual catali!a la fosforilación del 1(<%)7 (fosfatidil inositol <% difosfato) en 1 (fosfatidil inositol trifosfato)% el cual interactúa con la -T+ (proteína cinasa - I+). ,sta última actúa sobre TB ( proteína cinasa B ) & la ['\ T ( proteína cinasa !eta )% la cuales activan de manera independiente a la proteína 3A% implicada en el trasporte e integración de las vesículas 3lutI< positivas en la membrana celular (2igura 7).. ,n los adipositos0 La translocación del 3lutI< a la membrana de las células adiposas inicia con la activación de la proteína A: (proteína adaptadora ue contiene dominios K & :K7). ,sta proteína actúa sobre el protoI oncogen bl & este lo "ace con la proteína A (proteínas asociadas con b1)% la cual se une a la 2lotillina. ,l comple;o A:'b1' A'flotillina genera una se>al sobre la proteína adaptadora rU 11% ue al ser desfosforilada se une con la proteína 3 & a esta la proteína 5+*% una 35asa perteneciente a la familia "o ue catali!a la síntesis de 35 a partir de 3-% proceso ue activa a la aveolina en la membrana celular. La caveolina interactúa con la actina presente en los sistemas de microtúbulos encargados del transporte de las vesículas 3lut I< @A6I7 positiva "acia la membrana celular. (2igura ) ualuier alteración a nivel del receptor de la insulina o de las vías anteriormente e#puestas% genera un colapso en los procesos de se>ali!ación mediados por la insulina% lo ue se traduce en altos niveles de glucosa en sangre característicos de la diabetes insulino resistente (5ipo 11). ,n la digestión% los carbo"idratos ue provienen de la dieta son transformados en glúcidos de seis $tomos de carbono (principalmente glucosa) mediante procesos mec$nicos & uímicosS estos últimos corresponden a reacciones de "idrólisis catali!adas por las amilasas (salival & pancre$tica) & la amilo +%CI glucosidasa . La elevación de la glicemia% después de la digestión de alimentos ricos en carbo"idratos% estimula la secreción de insulina en el p$ncreas% la cual al unirse a su receptor en las células adiposas & de músculo esuelético activa la cascada de se>ali!aciones ue permite la entrada de glucosa a estas células% normali!ando los niveles en sangre. ,n el individuo no diabético% la glucosa es utili!ada para la síntesis de glicógeno "ep$tico & muscular mediante un proceso es denominado glicogénesis% una de las en!imas claves de esta ruta es la glicógeno sintetasa % la cual es regulada positivamente por la insulina. uando los niveles de glucosa disminu&en a nivel plasm$tico% el glicógeno es utili!ado para la síntesis "ep$tica de glucosa% la cual es liberada a la circulación para restablecer la glicemia. ,ste proceso se denomina glicógenolisis & es activado por la "ormona glucagón% secretada por las células a del p$ncreas. ,l glucagón% a través del cA6 activa al en!ima glicógeno fosforilasa e in"ibe al glicógeno sintetasa % lo ue promueve la glicógenolisis. ,n los estados de a&uno temprano la glucosa proveniente de la glicógenolisis "ep$tica ingresa a las células ue la reuieren como fuente primaria de energía. Jna de estas células son los eritrocitos% a ellos ingresa la glucosa a través del transportador 3lut + & es utili!ada para la síntesis de A5 mediante la glicólisis% en este proceso se genera lactato & ?A-R. ,l lactato es liberado a la circulación sanguínea e ingresa a los "epatocitos donde puede ser transformado nuevamente en glucosa por medio de gliconeogénesis. ,sta glucosa puede ser almacenada en forma de glicógeno% utili!ada en la síntesis de amino$cidos glucogénicos o para la síntesis de lípidos por medio de la lipogénesis.
MECANISMOS BIOQUIMICOS DE LAS COMPLICACIONES CRONICAS DE LA DIABETES MELLITUS > SU CORRELACION CLINICA
,l estado de "iperglucemia sostenida de la -6 genera profundas modificaciones en el medio ambiente celular% ue se traducen% entre otras% por la alteración en el comportamiento en!im$tico & la variación en la estructura de muc"as proteínas. La glucosa intracelular tiene varias alternativas metabólicas dependiendo de los reuerimientos celulares% sobre metabolismo de carbo"idratos. ,n los órganos & te;idos ue no reuieren insulina para la captación de glucosa% son en los ue presenta principalmente las complicaciones crónicas en condiciones de "iperglucemia% &a ue no pueden reducir la velocidad del transporte intracelular de glucosa% conduciendo por tanto% a una elevación intracelular de la misma. ,stos órganos & te;idos son principalmente0 ri>ón% retina% cristalino% cora!ón & sistema nervioso central.
INGRESO DE GLUCOSA EN PACIENTE NORMAL: Al considerar la absorción intestinal de glucosa se mencionó la e#istencia en la membrana apical de enterocitos de un sistema de enterocitos de un sistema de cotransporte ?aR'glucosa (:3L5) Yue introduce glucosa en la célula provec"ando el gradiente creado por la bomba de ?aR (?aR% TRIA5asa). ,ste proceso activo secundario permite acumular glucosa en el citosol. -esde auí la Ke#osa pasa a la circulación portal por difusión facilitada. Jna ve! en la sangre% la glucosa llega a las células & penetra en ellas también por difusión facilitada% es decir% mediante transportadores ue permiten el paso a favor del gradiente de concentración de glucosa en el citosol% con e#cepción de células de mucosa intestinal & túbulos renales ue disponen de sistemas de transporte activo% no puede ser ma&or ue la e#istente en sangre & liuido intersticial. Los transportadores de glucosa por difusión facilitada forman una familia de proteínas integrales de membrana (se designan por las siglas 3LJ5)% constituidas por una cadena polipeptidica de unos ** amino$cidos% con doce segmentos transmembrana ue forman el canal por donde la glucosa ingresa a la célula.
COMO ENTRA LA GLUCOSA A LA CELULA EN UN PACIENTE DIABETICO: ,n el individuo no diabético% la glucosa es utili!ada para la síntesis de glicógeno "ep$tico & muscular mediante un proceso es denominado glicogénesis% una de las en!imas claves de esta ruta es la glicógeno sinteti!a% la cual es regulada positivamente por la insulina. uando los niveles de glucosa disminu&en a nivel plasm$tico% el glicógeno es utili!ado para la síntesis "ep$tica de glucosa% la cual es liberada a la circulación para restablecer la glicemia. ,ste proceso se denomina glicógenolisis & es activado por la "ormona glucagón% secretada por las células a del p$ncreas. ,l glucagón% a través del cA6 activa al en!ima glicógeno fosforilasa e in"ibe al glicógeno sintetasa% lo ue promueve la glicógenolisis. ,n los estados de a&uno temprano la glucosa proveniente de la glicógenolisis "ep$tica ingresa a las células ue la reuieren como fuente primaria de energía. Jna de estas células son los eritrocitos% a ellos ingresa la glucosa a través del transportador 3lut + & es utili!ada para la síntesis de A5 mediante la glicólisis% en este proceso se genera lactato & ?A-R. ,l lactato es liberado a la circulación sanguínea e ingresa a los "epatocitos donde puede ser transformado nuevamente en glucosa por medio de gliconeogénesis. ,sta glucosa puede ser almacenada en forma de glicógeno% utili!ada en la síntesis de amino$cidos glucogénicos o para la síntesis de lípidos por medio de la lipogénesis.
