Katia Lizbeth Alonso-Hurtado Christian Cortés-Rojo Con frecuencia escuchamos que diversas personas cursan con enfermedades metabólicas como la diabetes mellitus y pensamos que lo único que ocurre durante su padecimiento es el aumento de la glucosa en sangre, fenómeno conocido como hiperglucemia. Sin embargo, pocas veces escuchamos sobre otros factores que se relacionan con este padecimiento, por ejemplo, el deficiente transporte de la glucosa al interior de la célula, el cual se lleva a cabo por moléculas transportadoras de glucosa llamadas «GLUT». En esta ocasión les platicaremos sobre los GLUT y su importancia en nuestras células para mantener un equilibrio, utilizando como ejemplo la velocidad de un Ferrari. Los transportadores de la glucosa son esenciales para que la glucosa llegue a cada uno de sus lugares de destino; el cuerpo humano tiene un mejor sistema de transporte para la glucosa que el que nosotros tenemos para llegar a nuestras casas. La glucosa es transportada por moléculas especializadas llamadas transportadores de glucosa, más conocidos como GLUT. La glucosa es la fuente primaria de obtención de energía de las células de nuestro cuerpo. Para que la glucosa ingrese al interior de nuestras células y se pueda utilizar para la obtención de energía, es necesario utilizar el transporte más rápido. Se podría decir que utiliza un «Ferrari», ya que, si la glucosa no ingresa rápido a las células, el organismo sufriría daño al carecer de este azúcar. ¿Has observado qué rápido se recupera una persona con la glucosa baja cuando le dan a comer algo dulce? Esta recuperación rápida es gracias a estos «Ferrari» que, curiosamente, transportan la glucosa hacia el interior de la célula sin gasto de energía. Raro, ¿no? Imagínense utilizar un Ferrari sin tener que gastar una sola gota de gasolina. Para continuar la lectura, imagina que vamos dentro de ese Ferrari y que avanzaremos con los lineamientos que rigen nuestras carreteras: alto (rojo), precaución (amarillo) y avancemos (verde). Los GLUT son proteínas que transportan moléculas de glucosa y que forman poros en la membrana de las células. Esta membrana es una barrera que separa el interior de las células del ambiente externo. La rapidez con la que los GLUT transportan la glucosa depende del órgano donde esté el GLUT. Existen varios modelos de Ferrari y, por lo tanto, también existen varios tipos de GLUT que se encuentran distribuidos en los riñones, el hígado, el corazón, el páncreas y el cerebro. Así como todos los Ferrari no son igual de rápidos, los GLUT de los diferentes tejidos también transportan la glucosa con diferente afinidad. Hasta el momento se conocen 14 diferentes tipos de GLUT. Nos concentraremos ahora solo en los transportadores GLUT1 y GLUT3, que son transportadores rápidos que están en el cerebro y en los glóbulos rojos, en los que, a diferencia de otros, solo pueden extraer energía a partir de la glucosa. Hay otros GLUT que no es necesario que sean tan rápidos para transportar la glucosa al interior de las células porque tienen a su disposición una gran cantidad de glucosa. Uno de ellos es el GLUT2, que se encuentra en las células del hígado y al cual llega una gran cantidad de glucosa a través del intestino. El páncreas, órgano que también recibe grandes cantidades de glucosa después de una comida, contiene GLUT2 para poder transportar la glucosa y producir la famosísima hormona llamada «insulina», la cual es como la «llave» que abre el «garaje» donde órganos como los músculos y el tejido graso almacenan los GLUT cuando hay glucosa que transportar dentro de las células. Y, justamente, estos tejidos contienen el GLUT4 que salen de su garaje por acción de la insulina solo cuando hay alta glucosa en la sangre. Sin embargo, existen condiciones en las que no hay suficientes GLUT en la membrana para transportar a la glucosa, lo cual hace que se acumulen las moléculas de glucosa en la sangre fuera de las células. Algo así como el metro en horas pico, donde se acumulan personas afuera queriendo entrar a él. Esto está relacionado con un fenómeno llamado «resistencia a la insulina». ¡Claro, te explicamos! La resistencia a la insulina es la incapacidad de las células de diferentes órganos y tejidos de responder a la insulina, lo que provoca que no puedan absorber la glucosa que se encuentra en nuestra sangre. Por esto, el páncreas produce más insulina al sentir que es necesaria una mayor producción para absorber todo el contenido excesivo de glucosa que se encuentra en la sangre. Sin embargo, esto no es suficiente y los niveles de glucosa siguen incrementando, hasta que se desarrolla la diabetes. Cuando ocurre la resistencia a la insulina, el transporte de glucosa al interior de las células por los GLUT se dificulta, ya que la insulina no puede activar ese transporte. Visto desde la metáfora de que los GLUT son un Ferrari, y que los GLUT, como un Ferrari, se encuentran almacenados en un «garaje» cuando no son utilizados, resulta que la llave que abre este garaje, la insulina, no es capaz de mandar desde afuera de la célula una señal para que se abran las puertas de garaje y salgan los Ferrari, ¡digo!, los GLUT. Cuando uno no puede sacar su Ferrari del garaje, esto genera molestia por la incapacidad de salir hacia nuestro destino. Así ocurre con la glucosa, al no haber GLUT que la transporte, se queda atrapada en el tráfico de la circulación sanguínea, y solo queda la saturación de glucosa en sangre, la bien conocida hiperglucemia o alto nivel de glucosa en sangre. La diabetes mellitus es una enfermedad que afecta a millones de personas en el mundo. De los dos tipos de diabetes mellitus, la tipo 2 se caracteriza por el incremento de glucosa en sangre debido a que las células se vuelven insensibles a la insulina y la glucosa no puede transportarse al interior de las células, tal como te lo explicamos con el ejemplo del Ferrari (los GLUT), el garaje en el que se almacenan los Ferrari (las vesículas donde se almacenan los GLUT en las células), la llave que no puede abrir el garaje donde están los Ferrari (la resistencia a la insulina) y la gente que se acumula fuera de las células porque no pueden transportarse en su Ferrari (la hiperglucemia). En conclusión, cuando se afecta el transporte de glucosa, se contribuye a la acumulación excesiva de glucosa en sangre que, si no se controla, desencadena enfermedades como la catarata, la nefropatía diabética, el pie diabético, entre otras muy feas enfermedades. Por último, queremos comentarte que valorar nuestro cuerpo nos ayuda a cuidar cada uno de los Ferrari que tenemos en el interior de nuestras células. Piensa que debes cuidar tus hábitos alimenticios para que cada uno de tus Ferrari corran como en la Fórmula 1, que debes incluir algunas horas de ejercicio para acelerar uno que otro día el motor de esos Ferrari y que, sin lugar a duda, el equilibrio entre estas dos cosas, mantiene a tus Ferrari como nuevos. Por otro lado, imagínate lo bien que la pasará la glucosa al utilizar este lujoso transporte que es literalmente una experiencia mágica.
Castrejón V., Carbó R. y Martínez M. (2007). Mecanismos moleculares que intervienen en el transporte de la glucosa. Rev. Educ. Bioquímica, 26(2), 49-57. https://www.medigraphic.com/pdfs/revedubio/reb-2007/reb072b.pdf Cortés-Rojo C., Vargas-Vargas M.A., Olmos-Orizaba B.E., Rodríguez-Orozco A.R. y Calderón-Cortés E. (2020). Interplay between NADH oxidation by complex I, glutathione redox state and sirtuin-3, and its role in the development of insulin resistance. Biochim. Biophys Acta Mol Basis Dis, 1866(8), 165801. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2020.165801 Santos-Lozano E. (2022). Resistencia a Insulina: Revisión de literatura. Revista Médica Hondureña, 90(1), 63-70. https://www.camjol.info/index.php/RMH/article/view/13824/17082
Estudiante del Programa de Doctorado en Ciencias en Biología Experimental,
Instituto de Investigaciones Químico Biológicas,
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Morelia, Michoacán.
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Profesor e investigador, Laboratorio Disfunción Mitocondrial
del Instituto de Investigaciones Químico Biológicas,
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Morelia, Michoacán.
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La glucosa y su Ferrari
¡Alto! ¿Te imaginas cómo son los GLUT?
¡Avancemos! Quiero explicarte, ¿en dónde se encuentran los GLUT?
Precaución, ¡vaya, no tan rápido! Que alguien me explique, ¿qué es la resistencia a la insulina?
¡Alto! Quizás te preguntes, ¿cómo se relaciona esto con los GLUT?
Precaución, ¿qué hace la diabetes mellitus aquí?
¡Avancemos! Hay que darle buen mantenimiento al Ferrari
