Tesis doctoral de Inés Hernández Fisac
El papel del gaba en el islote pancreático, y más concretamente en la célula beta, ha sido objeto de estudio y debate durante los últimos años. Además de un importante papel paracrino dentro del propio islote, también ha sido muy estudiado su papel como posible modulador de la secreción, al estar el enzima que lo genera, el gad (descarboxilasa del ácido glutámico), muy expresado en la célula beta. Igualmente, también se ha demostrado que se encuentra muy expresado el primer enzima del shunt del gaba que lo metaboliza, la gaba transaminasa. Sin embargo, otros enzimas de dicho shunt están menos estudiados en la bibliografía. Nos hemos propuesto como objeto de esta tesis el estudio de dos de estos enzimas característicos del catabolismo del gaba y que determinan el destino metabólico del mismo: la semialdehído succínico deshidrogenasa y la semialdehído succínico reductasa, así como de los enzimas asociados con el transporte del aminoácido al interior vesicular (viaat y gad65). Iguaqlmente, nos hemos propuesto valorar el efecto que, sobre los niveles de gaba, tenían secretagogos como la glucosa o el kic (ácido-alfa-cetoisocaproico). Y finalmente, determinar el efecto del «pinzamiento» de la concentración de gaba, en el interior celular, a niveles alcanzados a partir de la concentración plasmática de glutamina, sobre la secreción de insulina, caracterizando el efecto sobre el mecanismo electrofisiológico relacionado con la misma. La caracterización de los enzimas relacionados con el gaba nos ha permitido confirmar la idea de la existencia de un sistema gabaérgico activo en islotes pancreáticos de rata, que estaría dando preferencia a la oxidación del gaba en el ciclo de krebs frente a generación del metabolito ghb, potenciador, posiblemente, de la acción paracrina del gaba. Dada la diferencia en la respuesta de la ssa-dh y de la alfa-cetoglutarato deshidrogenasa (alfa-kg-dh) frente a dos catoácidos como el kic y el kb (ácido alfa-cetobutírico) en islotes respecto a sus homólogas cereberales y hepáticas, se puede deducir la presencia de dos posibles isoformas específicas de islote. Hemos podido también determinar que la disminución del contenido intracelular de gaba que se aprecia en presencia de secretagogos como glucosa a kic, se debe, no a un aumento de su liberación, sino a un aumento de su metabolismo, posiblemente mediante un aumento del flujo a través del propio shunt del gaba. Es posible que un aumento en el contenido de alfa-kg disponible (generado a partir del metabolismo de la glucosa, en el ciclo de krebs, o de la transaminación del kic a leucina), estuviese desplazando el equilibrio de la gaba-t hacia la formación de semialdehído succínico (ssa), para su posterior conversión a succínico y su entrada en el ciclo de krebs. El «pinzamiento» de los niveles de gaba, al nivel generado por la glutamina plasmática, inhibe significativamente la secreción de insulina estimulada por glucosa, por lo que hemos propuesto un mecanismo en el que el gaba, por un lado, genera una hiperpolarización de la membrana plasmática, por un aumento de la conductancia al potasio (k+). Por otro lado, al inducir la alcalinización de los gránulos de secreción de insulina, como consecuencia de su inclusión en los mismos (consumiendo atp), estaría afectando directamente al mecanismo exocitótico. Por lo tanto, la generación de gaba a partir de glutamina plasmática podría estar interfiriendo con el mecanismo de secreción de insulina de una manera muy estrechamente relacionada con su inclusión en vesículas y gránulos de secreción. Para ser incluído en estos, debe producirse un gasto de atp que, al estar tan estrechamente relacionado con el mecanismo de secreción de insulina, la estaría afectando directamente.
Datos académicos de la tesis doctoral «Caracterización del sistema gabérgico en islotes pancreáticos«
- Título de la tesis: Caracterización del sistema gabérgico en islotes pancreáticos
- Autor: Inés Hernández Fisac
- Universidad: Complutense de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 09/05/2008
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Jorge Tamarit Rodriguez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: José María Teijon rivera
- ramona de los angeles Silvestre mardomingo (vocal)
- Rafael Martín del río (vocal)
- María Luisa Villanueva-peñacarrillo molina (vocal)