La función mitocondrial en el síndrome metabólico

(Presentación Realizada en el VII Congreso Internacional de Obesidad, Aterosclerosis y Nutrición, de La Asociación Peruana de Estudio de la Obesidad y Aterosclerosis, APOA, 20 julio 2012, y publicada en el libro de Resúmenes del Congreso).

Las alteraciones metabólicas como el síndrome metabólico y la diabetes mellitus tipo 2 se han convertido en un problema mundial. De hecho se calcula que para el año 2025 más de 300 millones de personas en el mundo  se verán afectadas por Diabetes mellitus tipo 2.

Tanto el síndrome metabólico como la diabetes mellitus tipo 2 se caracterizan por la presencia de resistencia a insulina en el músculo esquelético, de hecho la presencia de insulino resistencia suele ser un predictor para la aparición de DM2.La insulino resistencia se cree, que resulta de la reducción del transporte y la fosforilación de la glucosa y de una alteración del metabolismo de los ácidos grasos en numerosos tejidos sobretodo en el músculo.

La mitocondria tiene una gran variedad de funciones, pero la más conocida es su rol como regulador de la actividad metabólica para obtener energía en forma de ATP a partir de la oxidación de nutrientes. La actividad y la función mitocondrial es un proceso altamente controlado, bajo influencia de una gran variedad de factores tanto nucleares como mitocondriales que actúan como sensores metabólicos y pueden adaptarse a alteraciones de los nutrientes celulares y del estado de energía.La renovación de las mitocondrias a través del proceso de biogénesis es vital  para mantener la integridad del organelo, y una disminución de  la capacidad de las mitocondrias para  este proceso ha sido implicada en la patogénesis de múltiples problemas como envejecimiento, neurodegeneración, síndrome metabólico y diabetes mellitus tipo 2. Varios estudios que examinaron función mitocondrial y resistencia a insulina reportaron disminución del contenido mitocondrial y alteración en la oxidación de lípidos en  músculo esquelético en individuos obesos y diabéticos.  El rol de la mitocondria en la patogenia de la obesidad y la diabetes fue confirmado por estudios  que examinaron individuos con insulino resistencia, con sujetos sanos sin resistencia a insulina, los hallazgos fueron determinantes en el sentido de que los individuos con  insulino resistencia no solo tenían alto contenido de lípidos intramiocelulares, sino que además esto estaba asociado con un 40% de disminución en la capacidad oxidativa y los niveles de ATP.Las alteraciones mitocondriales  halladas en sujetos con diabetes mellitus están relacionadas con la cantidad de mitocondrias en músculo, el tamaño de las mitocondrias así como la actividad oxidativa.Dada la evidencia las intervenciones terapéuticas deberían apuntar  a mejorar la función mitocondrial por estimulación de la biogénesis mitocondrial. Esto incluye intervenciones fisiológicas, alimentarias y farmacológicas.El ejercicio físico de resistencia está asociado a un incremento tanto el número como en el tamaño mitocondrial además que mejora la función oxidativa, contribuyendo a disminuir la resistencia a insulina. Esto refuerza la posición del ejercicio físico como tratamiento de primera línea para el síndrome metabólico y la diabetes mellitus tipo 2.Además del ejercicio físico la restricción calórica también ha demostrado mejorar la biogénesis mitocondrial y disminuir los niveles de especies reactivas de oxígeno.Agentes farmacológicos como las tiazolindinedionas y el resveratrol son agentes terapéuticos potenciales, cuya eficacia está siendo demostrada en múltiples investigaciones.

Otras opciones terapéuticas que están empezando a ser evaluadas son la electroestimulación muscular y la aplicación transcutánea de dióxido de carbono como posibles mecanismos de estimulación de biogénesis mitocondrial. 

Referencias bibliográficas:

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