La resistencia a la insulina de las células del cerebro es una condición que puede anteceder y contribuir con el deterioro cognitivo asociado a la enfermedad de Alzheimer, de acuerdo con un estudio reciente publicado en la revista Journal of Clinical Investigation.
El estudio fue realizado por un grupo de investigadores de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pennsylvania y es el primero en su género que logra demostrar experimentalmente que las células del cerebro de las personas que padecen de Alzheimer presentan una respuesta deficiente a la insulina, lo cual afecta las múltiples funciones que desempeña esta hormona en el tejido encefálico.
La hormona de las múltiples funciones
La insulina regula el metabolismo de los carbohidratos y grasas en el organismo. En condiciones normales, esta hormona facilita el paso de la glucosa que circula en la sangre al interior de las células musculares y del hígado donde esta es utilizada como fuente de energía o almacenada en forma de glucógeno, para ser utilizada cuando el organismo lo requiera. Los depósitos de glucógeno sólo pueden almacenar cierta cantidad de glucosa, por lo tanto, el excedente de esta se deposita en forma de grasa en el hígado.
La insulina también permite el paso de lípidos circulantes (ácidos grasos libres) al interior de las células grasas o adipocitos, donde se depositan en forma de triglicéridos para ser utilizados como fuente de energía.
Las neuronas no siguen las reglas
El cerebro, a pesar de su escaso peso (2% de la masa corporal), es nuestro órgano más voraz. Consume el 60% de la glucosa que circula en la sangre, alrededor de 450 calorías diarias. Sin embargo, las células cerebrales no dependen de la insulina para la captación de glucosa, además no almacenan energía en forma de glucógeno o triglicéridos como lo hacen otras células del organismo, por lo tanto, necesitan un suministro continuo de glucosa para asegurar su supervivencia.
Sin embargo, cuando el contenido de carbohidratos de la dieta es extremadamente bajo, por ejemplo como en la dieta de Atkins, el cerebro puede utilizar los cuerpos cetónicos (compuestos que derivan del metabolismo de los lípidos) como fuente de energía.
¿Cómo actúa la insulina en el cerebro?
La insulina puede influir en las neuronas directamente a través de mecanismos no relacionados con la captación de glucosa. Estudios previos han demostrado que esta hormona tiene un papel importante en el aprendizaje y la memoria. La base biológica de estos procesos reside en la sinapsis, que es la unión o conexión entre las neuronas, donde la insulina juega un papel relevante.
Esta hormona, igualmente, modula la liberación de neurotransmisores como la acetilcolina, norepinefrina y dopamina asociados a importantes mecanismos relacionados con las funciones cognitivas. Además, contribuye con los mecanismos de regulación de la ingesta de alimentos.
En resumen, la insulina promueve la salud de las células del cerebro, su crecimiento, supervivencia, remodelación, plasticidad de las sinapsis, memoria y aprendizaje.
Cuando la sensibilidad a la insulina se reduce, las células se resienten
La insulina para poder llevar a cabo sus funciones se une a sus receptores (IRs) que están ubicados en la membrana de las células sobre las cuales ejerce su efecto.
Para explicar cómo actúa esta hormona podríamos utilizar un ejemplo sencillo, pero muy ilustrativo: el mecanismo de la llave y la cerradura. Si consideramos que la llave es el equivalente a la insulina y la cerradura al receptor podríamos vislumbrar cómo la insulina al unirse a su receptor se activa y abre pequeñas “puertas” en la membrana de las células para llevar a cabo sus múltiples funciones como, por ejemplo, permitir la entrada de glucosa al interior de las células.
La resistencia a la insulina se podría definir como una alteración de la respuesta de las células, del hígado, del tejido muscular, adiposo y del cerebro a la acción de la insulina que precede la instalación de la diabetes tipo 2.
El páncreas durante esta fase incrementa progresivamente la producción de la hormona, para normalizar los niveles de glucosa en la sangre. Si la condición progresa y no se corrige mediante cambios de estilo de vida, se pueden detectar niveles altos tanto de insulina como de glucosa en la sangre, particularmente después de las comidas.
Con el tiempo, el páncreas no puede mantener la elevada demanda de insulina y, en consecuencia, aumentan los niveles de glucosa en ayunas dando lugar al desarrollo de la diabetes tipo 2.
El riesgo de Alzheimer aumenta entre los prediabéticos y diabéticos
La incidencia tanto de la diabetes tipo 2 como de la enfermedad de Alzheimer ha aumentado vertiginosamente en los últimos años, además de haber disminuido la edad de inicio o aparición de estas dos condiciones.
La enfermedad de Alzheimer es una de las demencias degenerativas más comunes. Se calcula que en los próximos 40 años se diagnosticarán más de 115 millones de casos en todo el mundo.
Las personas con resistencia a la insulina y diabetes tienen un riesgo de dos a tres veces más alto de desarrollar deterioro cognitivo y demencia.
Se estima que 67% de la población en EE.UU. es prediabética o diabética. Un estudio que investigó la prevalencia de ambas condiciones en la enfermedad de Alzheimer evidenció que 81% de las personas que padecían esta enfermedad degenerativa presentaban resistencia a la insulina.
El estudio reveló resistencia a insulina en los cerebros con Alzheimer
Los autores del estudio que nos ocupa utilizaron muestras postmortem de tejido cerebral (conservado en condiciones apropiadas) de personas no diabéticas con diagnóstico de Alzheimer, las cuales provenían tanto del hipocampo, una región relacionada con la memoria, como del cerebelo, una zona vinculada con el equilibrio y las estimularon con insulina.
La insulina al unirse a su receptor activa una cascada de procesos bioquímicos que se desarrollan en el interior de la célula y que producen una serie de proteínas claves.
Los investigadores observaron, en los tejidos, que el incremento, en condiciones basales, de la proteína IRS-1 (insulin receptor substrate-1), un marcador de resistencia a la insulina, se correlacionaba significativamente con la cantidad de placas de beta amiloide y de ovillos neurofibrilares, característicos de la enfermedad de Alzheimer y con las alteraciones tanto de la memoria como de otras funciones cognitivas.
Los resultados revelaron una menor activación de la insulina en el tejido del cerebro de los casos que presentaban lesiones de Alzheimer, particularmente, en la zona del hipocampo, en comparación con las muestras de tejido que no estaban afectadas por la enfermedad.
Estos hallazgos sugieren que la resistencia a la insulina contribuye de modo independiente al deterioro cognitivo causado por la enfermedad de Alzheimer.
Los autores señalaron la importancia de desarrollar nuevas investigaciones para determinar el potencial terapéutico, para corregir la resistencia a la insulina, de algunos medicamentos de nueva generación que pueden llegar, a través de la circulación, al cerebro.
La resistencia a la insulina se puede prevenir
El sobrepeso, la obesidad y, en particular, el aumento de la circunferencia abdominal son los factores de riesgo más importantes del desarrollo de la resistencia a la insulina tanto a nivel periférico como en el cerebro.
Por lo tanto, consumir una dieta saludable y balanceada, además de hacer ejercicio aeróbico como caminar de modo vigoroso al menos 150 minutos a la semana, contribuye a mantener un peso adecuado y previene o retrasa el desarrollo de la resistencia a la insulina, la diabetes tipo 2 y la enfermedad de Alzheimer.
Dra. Berdjouhi Tsouroukdissian
