Función de las células beta pancreáticas

La función de las células beta pancreáticas (sinónimos G _β o, si se calcula a partir de las concentraciones de insulina y glucosa en ayunas , HOMA-Beta o SPINA-GBeta) es una de las condiciones previas para la euglucemia, es decir, la regulación normal del azúcar en sangre. Se define como la capacidad secretora de insulina, es decir, la cantidad máxima de insulina que pueden producir las células beta en una unidad de tiempo determinada.

Las células beta desempeñan un papel fundamental en la homeostasis de la glucosa . La pérdida progresiva de la capacidad secretora de insulina es un defecto clave asociado con la transición de un estado glucémico saludable a la hiperglucemia , característica de la diabetes mellitus no tratada . En la diabetes mellitus tipo 1 y la diabetes pancreatogénica , la destrucción de las células beta es un evento primario desde la perspectiva del bucle de retroalimentación . En la diabetes tipo 2, la disfunción de las células beta también es un componente esencial, ^{[ 1 ]} pero posterior al desarrollo de la resistencia a la insulina . ^{[ 2 ] [ 3 ]} Otros mecanismos, incluyendo la lipotoxicidad , la deposición de amiloide , el estrés oxidativo , la disfunción mitocondrial , el estrés del RE y la inflamación también pueden estar involucrados. ^{[ 4 ] [ 3 ]} La pérdida de células beta en la diabetes tipo 2 se debe principalmente a la reducción del número de células beta más que a su tamaño. ^{[ 5 ]} La hiperglucemia se vuelve clínicamente significativa una vez que la hipersecreción de insulina ya no puede compensar el grado de resistencia a la insulina. ^{[ 2 ] [ 4 ] [ 1 ]}

Sigue siendo una incógnita si la disfunción de las células beta pancreáticas o la hipersecreción de insulina representan el evento primario en la patogénesis de la diabetes tipo 2. ^{[ 6 ]} Ambos escenarios pueden ser causa y consecuencia, y se ha postulado que la dirección de la causalidad depende del subtipo de diabetes correspondiente. ^{[ 6 ]} Por lo tanto, pueden formar parte de un complejo bucle de retroalimentación que involucra la toxicidad de la glucosa y conduce a una respuesta bifásica, previniendo así los efectos neoplásicos de la compensación dinámica mediante la adquisición de mutaciones. ^{[ 7 ]}

Medir la función de las células beta es un desafío, ya que la capacidad secretora de insulina no se puede evaluar fácilmente. Por lo tanto, se han desarrollado métodos de medición indirectos. Estos incluyen pruebas de función dinámica y estática. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

La medición de la función de las células beta requiere interpretar la tasa de secreción en relación con la concentración de glucosa predominante. ^{[ 20 ]} Por lo tanto, se necesita un modelo matemático que vincule la evolución temporal de la secreción de insulina y la concentración de glucosa como una relación causal mecanicista. ^{[ 21 ] [ 10 ]}

Además, la función de las células beta debe interpretarse a la luz de la sensibilidad a la insulina predominante. ^{[ 21 ] [ 20 ]} Esto es necesario ya que la masa de células beta se ajusta según lo requiera la compensación dinámica, ^{[ 22 ]} dando lugar a una relación hiperbólica entre la sensibilidad a la insulina y la función de las células beta. ^{[ 4 ] [ 9 ] [ 1 ] [ 19 ]} En el estado de resistencia a la insulina, las células beta proliferan y su capacidad secretora aumenta posteriormente. ^{[ 23 ]} Una posibilidad para abordar esta relación es recurrir a una normalización de la función de las células beta basada en una métrica de disposición. ^{[ 20 ]} Se supone que el índice de disposición , calculado como producto de la sensibilidad a la insulina y la función de las células beta, es constante durante el desarrollo de la resistencia a la insulina. Generalmente se supone que la tolerancia a la glucosa de un individuo está relacionada con el índice de disposición. En este modelo, diferentes valores de tolerancia a la glucosa están representados por diferentes hipérbolas, de modo que dentro de una hipérbola el producto de la sensibilidad a la insulina y la función de las células beta permanece constante.

En resumen, para proporcionar una explicación mecanicista significativa de la homeostasis insulina-glucosa, la función de las células beta y la sensibilidad a la insulina deben evaluarse simultáneamente y es necesario interpretar todas las observaciones en el contexto de la sensibilidad a la insulina ^{[ 24 ]} o la resistencia a la insulina. ^{[ 2 ]}