Imagen 1. Símbolo del Vanadio en la Tabla Periódica
Además del
uso del vanadio para las aleaciones y para los superconductores, tiene también otras
aplicaciones en el ámbito de la salud. ¿Conocías estas funciones?
Los
compuestos del vanadio tienen actividades antifúngica y antibacterial, algunos
hasta tienen propiedades anticancerígenas, propiedades contra la obesidad, los
péptidos son los responsables de regular las señales de algunas actividades
coma la alimentación y la ingesta de líquidos. Esto último se relaciona con la
diabetes, donde el vanadio serviría como un sustituto de la insulina.
¿Qué es la
diabetes?
Para hablar
del hallazgo del sustituto de la insulina, antes debemos saber que es la
diabetes. La diabetes es una enfermedad que se presenta cuando el nivel de glucosa
en la sangre, también conocido como azúcar en la sangre, es demasiado alto. La
glucosa en la sangre es la principal fuente de energía. La insulina, una
hormona que produce el páncreas, ayuda a que la glucosa de los alimentos
ingrese en las células para usarse como energía. Algunas veces, el cuerpo no
produce suficiente o no produce nada de insulina o no la usa adecuadamente y la
glucosa se queda en la sangre y no llega a las células. Existen tres tipos
de diabetes: diabetes de tipo 1, diabetes de tipo 2 y diabetes gestacional.
Imagen 2. Medición de glucosa con glucómetro
¿Cómo
sucedió?
Este
descubrimiento ocurrió en 1977 y fue hecho por casualidad, varios grupos de
investigación encontraron anomalías en ensayos con la enzima ATPasa por hidrolizar (descomposición
de sustancias orgánicas por acción del agua) ATP, así fue como Edward
Toldman sugirió que los compuestos de vanadio podían tener un efecto
antidiabético debido a que por estudios previos vieron que el vanadio es
similar al grupo fosfato (PO43-) en cuanto a tamaño y
carga.
Para una
mayor comprensión es necesario saber el procedimiento de la insulina. Esta
comienza con la unión de la insulina a la subunidad alfa del receptor de insulina, lo que provoca un cambio en la estructura en la subunidad beta
intracelular y la autofosforilación (fosforilación por parte de la
propia proteína) de varios residuos de tirosina. La enzima que promueve dicha
fosforilación es la proteína tirosina cinasa, un regulador positivo de la
producción de insulina. En competencia con esta se encuentran las proteínas
tirosina fosfatasas (PTP). La señal de la insulina se transmite luego por la
transferencia del fosfato a diferentes moléculas donde actúa la enzima. El
primero de ellos es el IRS-1 (sustrato receptor de insulina 1), que transfiere
el grupo fosfato a proteínas del citoplasma. Durante el proceso, la cascada de
insulina incrementa el transporte de glucosa en células grasas y musculares.
Los ensayos
que tuvieron lugar...
Se estudió
por lo tanto el efecto que tenía el vanadio en pacientes diabéticos
insulino-dependientes y en animales. Las investigaciones pusieron de manifiesto
las propiedades de estos complejos como medicamentos “miméticos de la
insulina”, al disminuir la resistencia e incrementar la sensibilidad a la
insulina y mejorar el transporte y metabolismo de la glucosa. Además, se han
establecido “in vitro” algunos de los mecanismos por los que el vanadio produce
los efectos antidiabéticos, entre los cuales destacan: estimula la
autofosforilación de los receptores a la insulina, incrementa la actividad de la
tirosin quinasa (conjunto de enzimas) en el receptor de insulina, entre otras
cosas.
Los estudios
in vitro e in vivo del BMOV (bis(maltolato)oxovanadio (IV)) demostraron que
poseen una gran actividad hipoglucemiante, aproximadamente 3 veces
superior en ensayos agudos y 1.5 veces más efectivo en tratamientos crónicos.
En modelos de diabetes tipo 1, el BMOV no solo baja los niveles de glucosa en
el plasma sino además los de colesterol y triglicéridos sin afectar los
niveles de
insulina, mejorando la función cardíaca.
Imagen 3. Estructura del BMOV
Por otro
lado, los ensayos en modelos animales han demostrado también su efectividad en
la diabetes tipo 2.
En
conclusión, aunque no se conoce exactamente los mecanismos de acción del
vanadio, parece ser que participaría activando la cascada de transmisión de la
señal de la insulina tras su unión al receptor, facilitando la entrada y
metabolismo celular de la glucosa.
Realizado por:
Marina Bascón Humanes y Mª Isabel Bascón Pineda
Referencias
bibliográficas
(Acceso: 07/11/2019)
(Acceso: 07/11/2019)
(Acceso: 07/11/2019)
Imagen 1. http://agrega.educacion.es/visualizar/es/es_20071227_1_5008931/false
(Acceso: 07/11/2019)
Imagen 2. https://www.expreso.com.pe/medicina/diabetes-conozca-los-mitos-del-uso-de-la-insulina/
(Acceso: 07/11/2019)
Imagen 3. http://www.enzolifesciences.com/BML-PR131/bmov/
(Acceso: 07/11/2019)
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