Investigadores do CiMUS da USC descobren un mecanismo clave na regulación da produción hepática da glicosa

• Trátase da chamada nedilación, estudada ata o de agora noutros contextos patolóxicos como cancro ou fibrose hepática, pero descoñecida a súa funcionalidade neste campo 
• O achado, publicado na prestixiosa revista científica Cell Metabolism, resulta esencial na abordaxe da diabetes ao abrir a porta a novos enfoques terapéuticos

O mantemento dos niveis de glicosa (azucre) no sangue esixe unha serie de mecanismos coordinados en resposta á dispoñibilidade ou non de comida. Así, durante o xaxún prodúcese glicosa para previr unha baixada excesiva (hipoglucemia), mentres que despois das comidas, a produción de glicosa está inhibida para evitar o seu exceso descontrolado (hiperglucemia). O fígado xoga un papel clave neste proceso, xa que é o principal produtor de glicosa do corpo. Agora, o grupo Molecular Metabolism, dirixido desde o CiMUS da USC por Rubén Nogueiras, acaba de descubrir un novo mecanismo esencial na regulación da produción hepática da glicosa: a nedilación. 

O traballo, que se acaba de publicar na revista científica máis importante neste campo Cell Metabolism, abre a vía a novos enfoques terapéuticos para a abordaxe da diabetes, considerada a sétima causa de morte en todo o mundo, segundo a Organización Mundial da Saúde (OMS). O estudo, coordinado desde o CiMUS da USC por María Jesús González Rellán e Uxía Fernández Paz como primeiras autoras, conta ademais coa colaboración de diferentes grupos de investigación do centro singular da USC, do CIBEROBN, a Clínica Universidad de Navarra, o CIC Biogune e a Universidad de Sevilla, así como grupos internacionales de Alemaña, Suiza e Francia.

Nedilación e diabetes

A necesaria regulación da produción hepática de glicosa non funciona correctamente nas persoas con diabetes, enfermidade que consiste en que o corpo non produce unha cantidade suficiente de insulina (diabetes tipo 1) ou non pode usar adecuadamente a que produce (diabetes tipo 2), aumentando así os niveis de azucre no sangue, e que, co tempo, pode causar problemas de saúde graves como enfermidades do corazón, do ril, hipertensión arterial, etc. 

En bioloxía molecular coñécese como modificación postraduccional ás moléculas que se engaden ás proteínas para modificar as súas características, por exemplo, afectando a súa actividade, a súa localización celular ou a súa capacidade de interaccionar con outras proteínas. "A nedilación é unha desas modificacións postraduccionales, que consiste en engadir unha pequena proteína chamada NEDD8 as proteínas diana. A diferenza doutros mecanismos moleculares que se estudaron desde hai moitos anos e están moi ben definidos, a nedilación e as súas funcións aínda se descoñecen amplamente. Concretamente, estudáronse as súas funcións en certos contextos patolóxicos, como en cancro e fibrose hepática, onde esta modificación postraduccional estabilizaba a proteínas que favorecían o progreso da enfermidade", explica a investigadora do CiMUS María Jesús González Rellán, primeira autora do artigo. 

"No noso estudo, sostén González Rellán, "descríbese que a nedilación é un mecanismo esencial para regular a produción hepática de glicosa durante o xaxún e tras a inxesta de alimentos. Concretamente, os niveis hepáticos das proteínas NEDD8 e NAE1 (encima encargada da nedilación) aumentan drasticamente durante o xaxún, permitindo que o fígado poida realizar a produción de glicosa". En canto a como leva a cabo este efecto, neste estudo "descríbese por primeira vez que a nedilación regula a actividade da fosfoenolpiruvato carboxiquinasa 1 (PCK1), unha das proteínas máis importantes no proceso de produción de glicosa por parte do fígado, e á que ata a data non se atribuíu ningún tipo de modificación como determinante á hora de regular a súa actividade", argumenta a co-primeira autora, Uxía Fernández Paz. 

Outras opcións terapéuticas 

Finalmente, o traballo mostra tamén que os niveis de nedilación atópanse incrementados no fígado dos pacientes con diabetes tipo 2. Este feito supón un avance no estudo da patoloxía, xa que achega unha visión completamente nova e inesperada de como se regula a produción de glicosa no fígado, ofrecendo así mesmo unha ferramenta para controlar e reducir a actividade de PCK1 e, por tanto, os altos niveis de glicosa característicos dos pacientes diabéticos.