Fisiopatología de la Insulina y su Impacto en el Metabolismo

Acciones de la Insulina

• Metabolismo de la glucosa: Promueve la entrada de glucosa en la célula. Activa la glucogenosíntesis en el hígado y el músculo. Activa la degradación tisular de glucosa (glucólisis). Inhibe la gluconeogénesis y la glucogenólisis. Impide la salida de glucosa del hepatocito a la sangre.
• Metabolismo de lípidos: Estimula la síntesis de ácidos grasos a partir de la glucosa en el hígado y el tejido adiposo. Facilita el aclaramiento de lipoproteínas en triglicéridos (TG). Estimula la síntesis y el almacenamiento de TG en el tejido adiposo e impide su catabolismo. Promueve la entrada de cuerpos cetónicos en la célula muscular.
• Metabolismo de proteínas: Estimula la captación de aminoácidos y la síntesis de proteínas del músculo. Impide el catabolismo o degradación de las proteínas musculares.

Hormonas Contrarreguladoras

• Hormona del Crecimiento (GH): Disminuye la utilización de carbohidratos y aumenta la movilización y catabolismo de las grasas.
• Adrenalina: Presenta efectos similares a la GH y aumenta la glucogenólisis.
• Glucocorticoides: Aumentan la movilización de proteínas y la gluconeogénesis.

Criterios Diagnósticos de Hiperglucemia

La Diabetes Mellitus (DM) se define como el nivel de glucemia en el que se observan complicaciones específicas de la enfermedad. Los criterios diagnósticos incluyen:

• Glucemia en ayunas > 126 mg/dl.
• Glucemia > 200 mg/dl en una muestra de sangre obtenida a las 2 horas de administrar 75 g de glucosa por vía oral (Test de Tolerancia Oral a la Glucosa – TOG).
• Glucemia > 200 mg/dl en cualquier momento del día acompañada por síntomas típicos de diabetes (poliuria, polidipsia y pérdida de peso).
• Tolerancia normal a la glucosa: Valores de glucemia entre 140-199 mg/dl a las 2 horas de administrar 75 g de glucosa.
• Glucemia Basal Anómala: Glucosa plasmática en ayunas (GPA) > 110 pero < 125 mg/dl.

Trastornos del Metabolismo de la Glucosa y Lípidos

Alteraciones en el Metabolismo de la Glucosa

Se produce una disminución de la salida de glucosa desde la sangre (está bloqueada la captación de glucosa por el músculo y el tejido adiposo) y un aumento de la entrada de glucosa en sangre (incremento de la glucogenólisis y gluconeogénesis, con bloqueo de la glucólisis). El aclaramiento de la gluconeogénesis se realiza a partir de aminoácidos musculares que se transforman en piruvato; este debe transformarse en oxalacetato para realizar la gluconeogénesis. Si se agota el oxalacetato para formar glucosa-6-fosfato, no se puede completar el ciclo de Krebs.

Alteraciones en el Metabolismo de Lípidos

Existe una relación directa con el metabolismo de la glucosa. La disminución de los niveles intracelulares de glucosa-6-fosfato, a consecuencia del aumento de la transformación en glucosa, provoca una alteración en el rendimiento normal de la vía de las pentosas y, por tanto, una menor síntesis de NADPH. Esta disminución tiene dos consecuencias: el bloqueo de la biosíntesis de ácidos grasos y el estímulo de la beta-oxidación de ácidos grasos.

Se activa la lipasa hormonosensible, lo que incrementa la producción de ácidos grasos. En el hígado, estos son oxidados y utilizados para sintetizar TG endógenos, resultando en una mayor síntesis de VLDL e hipertrigliceridemia. Las células hepáticas oxidan una pequeña cantidad de cuerpos cetónicos para sus propias necesidades energéticas, pero la mayoría son transportados por la sangre a otras células tisulares para transformarlos en acetil-CoA y oxidarlos.

• Déficit moderado de insulina: Habrá pocos cuerpos cetónicos en sangre que penetran en las células musculares para ser oxidados y utilizados como energía.
• Déficit extremo de insulina: El exceso de cuerpos cetónicos es tan alto que no puede ser metabolizado en el músculo ni neutralizado por el bicarbonato.

Complicaciones Agudas de la Diabetes

Coma Hiperglucémico Hiperosmolar

La compensación de la deshidratación hipertónica es el paso de agua desde el interior de las células al espacio intracelular, provocando deshidratación intracelular, lo que repercute especialmente en la función de las neuronas. Esta situación alcanza su máxima expresión en el coma hiperglucémico hiperosmolar.

Es una situación aguda donde la glucemia alcanza valores muy altos (600-1200 mg/dl), provocando una intensa glucosuria y pérdida predominante de agua del espacio extracelular con aumento de la osmolaridad plasmática. El déficit de insulina es moderado, por lo que no suele tener repercusiones sobre el metabolismo lipídico (la hiperosmolaridad inhibe la lipólisis y la hiperglucemia extrema bloquea el paso de ácidos grasos a la mitocondria para la beta-oxidación).

Aparece frecuentemente en ancianos con DM tipo 2, donde una enfermedad intercurrente grave aumenta las hormonas del estrés. Se caracteriza por deshidratación severa, hipotensión, taquicardia y alteración del estado mental, sin presencia de náuseas, vómitos o dolor abdominal. Esta condición causa más muertes que la acidosis.

Cetoacidosis Diabética

Es una situación aguda observada principalmente en la diabetes tipo 1. Se caracteriza por:

• Cetonemia y cetonuria: Presencia de cuerpos cetónicos en sangre y orina.
• Acidosis metabólica: Por acumulación de ácidos acetoacético y acetona, con el característico olor a manzanas en el aliento.
• Hiperglucemia: Valores entre 300-600 mg/dl con glucosuria, poliuria y polidipsia (sed).
• Desequilibrio hidroelectrolítico: Pérdida de sodio y potasio a través de la orina, sequedad de mucosas y disminución de la turgencia cutánea.
• Síntomas digestivos: Dolor abdominal, náuseas y vómitos.

Se desencadena por la falta de administración de insulina, infecciones, infartos, uso de drogas o interrupción del tratamiento en pacientes con diabetes tipo 1.