N u ev o s e n fo q u e s Hormonas de crecimiento: ¿una posible opción en el tratamiento de la diabetes? ` Richard Holt A pesar de las importantes fluctuaciones del suministro y la demanda, los sofisticados mecanismos del organismo mantienen los niveles de azúcar en sangre (glucosa) dentro de unos límites estrechos. Aunque, bajo condiciones normales, la insulina es la principal reguladora de los niveles de glucosa en sangre, la hormona de crecimiento (HC) y el factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGF-1) juegan un importante papel causal. Ambas hormonas tienen potentes efectos sobre el metabolismo de la glucosa que podría utilizarse en el control de la diabetes. nerviosas, enfermedades oculares y renales). En 1953, se informó sobre el caso de una mujer con diabetes tipo 1, cuya enfermedad del ojo diabético (retinopatía) presentó una regresión después de que ella desarrollara un fallo de la glándula pituitaria. Esto generó un procedimiento médico que se hizo muy popular en los años 60: se destruía la glándula pituitaria para tratar el avance de la retinopatía diabética.Aunque efectiva, la destrucción de la pituitaria se asociaba a una pérdida de longevidad, y se ha reemplazado con la terapia láser directamente en el ojo. Richard Holt explica el creciente interés en explotar los efectos de la HC y la IGF-1 en personas con diabetes. >> La hormona de crecimiento es secretada por la glándula pituitaria, un pequeño órgano localizado en el centro de la cabeza humana, justo debajo del cerebro. Esta hormona tiene importantes efectos sobre el metabolismo de la glucosa, opuestos a los de la insulina. Aumenta las concentraciones de glucosa en sangre y desciende la sensibilidad del organismo hacia la insulina, oponiéndose por lo tanto a la acción normal de la insulina. Las concentraciones de HC son entre 2 y 3 veces más altas en personas con Septiembre 2003 Volumen 48 Número 2 diabetes si las comparamos con las de personas sin la afección. El exceso de secreción de HC podría ser parcialmente responsable del 'fenómeno del amanecer', un aumento de las concentraciones de glucosa en sangre por la mañana temprano, antes de despertar. Las personas con diabetes tipo 1 y deficiencia de HC tienen, de hecho, índices más bajos de retinopatía. Esto indica que la HC juega un papel en el desarrollo de las complicaciones diabéticas. Sin embargo, sigue siendo un área controvertida, ya que muchos otros factores de crecimiento también se han implicado en el desarrollo de complicaciones. La terapia de reemplazo de HC no produce un aumento de la incidencia de retinopatía en personas con deficiencia de HC con o sin diabetes. Complicaciones La HC podría también estar implicada en el desarrollo de complicaciones diabéticas microvasculares (lesiones 22 Potencial de prevención Quizá resulte sorprendente que la HC se considere un factor potencial en la N u ev o s e n fo q u e s prevención o el tratamiento de la diabetes tipo 2. Mientras que el exceso de secreción de HC cuasa diabetes en hasta un 40% de las personas con tumores que producen demasiada HC (una afección denominada acromegalía), la falta de HC también tiene un efecto dañino sobre la sensibilidad a la insulina. La deficiencia de HC en adultos se asocia con una reducción de la masa muscular y un aumento de la masa adiposa, especialmente alrededor del abdomen. Esta acumulación de grasa en el abdomen parece ser importante en el desarrollo de insensibilidad a la insulina (ver Ramachandran A. Identificar los factores de riesgo: diabetes en indios asiáticos. Diabetes Voice número extraordinario: la prevención, junio 2003). La observación de los efectos de la terapia de reemplazo de la HC nos ha ayudado a comprender el papel de la HC en el metabolismo de la glucosa. A corto plazo, hay un aumento de la insensibilidad a la insulina. Sin embargo, al aumentar la masa muscular del organismo y reducirse la masa grasa, la sensibilidad a la insulina a largo plazo se mejora gradualmente. ( ) La HC administrada a varones con obesidad abdominal generó una reducción de grasa abdominal e insensibilidad a la insulina. El síndrome metabólico es un conjunto de factores que incluyen la obesidad abdominal, la hipertensión, la insensibilidad a la insulina y la intolerancia a la glucosa, todos ellos Algunas personas con diabetes experimentan el fenómeno del amanecer. Es un importante aumento de los niveles de azúcar en sangre por la mañana temprano, antes del desayuno. El fenómeno del amanecer se refiere a un aumento de la producción de glucosa por parte del hígado y a la insensibilidad a la insulina que acarrea la producción de hormonas contrarreguladoras como la hormona de crecimiento en las primeras horas de la mañana, antes de despertar. Está asociada a un mal control de azúcar en sangre. La cetoacidosis es un estado de deficiencia extrema de insulina que se ve agravada por la consiguiente subida de azúcar (hiperglucemia), deshidratación y aumento anormal de la acidez de los fluidos del organismo. Es una seria complicación aguda de la diabetes, consecuencia de una grave deficiencia de insulina y un aumento de la concentración de glucagón. La acidosis está causada por el fallo de los almacenes de grasa del organismo, que produce un mayor nivel de ácidos grasos. El glucagón acelera la oxidación de los ácidos grasos, produciendo un exceso de cuerpos de cetonas (cetosis). precursores de la diabetes tipo 2. Existen similitudes entre los rasgos clínicos del síndrome metabólico y la deficiencia de HC no tratada. Sugieren que la reducción de las concentraciones de HC observada en la obesidad abdominal podría ser importante en el desarrollo del síndrome metabólico. La corrección de las concentraciones de HC podría tener efectos beneficiosos: cuando se administró HC a varones con obesidad abdominal, se produjo una reducción de la grasa abdominal y una reducción de la insensibilidad a la insulina.1 Aunque estos resultados son estimulantes, se necesitan más ensayos clínicos para evaluar los efectos de la HC sobre la incidencia de diabetes tipo 2 en personas que están obesas y de alto riesgo. Factor 1 de crecimiento similar a la insulina y diabetes Aunque la HC tiene varias acciones propias, la mayoría de sus actividades promotoras del crecimiento están controladas a través de la generación del 23 factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGF-1). Esta hormona tiene muchas similitudes con la insulina, tanto en su estructura como en su función, que incluye una rápida reducción de los niveles de glucosa en sangre. Es interesante saber que, antes de que se descubriese la IGF-1, se observó que la sangre tenía una actividad insulínica mayor de la que se podría explicar mediante la concentración de insulina. Este fenómeno se denominó 'actividad similar a la insulina no suprimible' (nonsuppressible insulin-like activity, NSILA), y a continuación se demostró que la IGF-1 era la responsable del mismo. La principal fuente de IGF-1 en la circulación es el hígado, y la insulina juega un importante papel en el control de la producción de IGF-1 por parte del hígado. La cantidad de insulina que llega al hígado se ve reducida en personas con diabetes tipo 1, incluso en situaciones en las que hay un tratamiento intensivo subcutáneo con insulina. Como consecuencia, las concentraciones en la sangre de IGF-I están reducidas en >> Septiembre 2003 Volumen 48 Número 2 N u ev o s e n fo q u e s personas que tienen diabetes. Curiosamente, cuando se aplica la terapia de insulina directamente en la cavidad abdominal mediante una bomba implantable, los niveles de insulina del hígado aumentan y hay una casi normalización de las concentraciones de IGF-1. Ya que la IGF-1 es importante en el control de la secreción pituitaria de la HC, los bajos niveles de IGF-I también podrían explicar el aumento de la secreción de HC en la diabetes tipo 1. Al reducir la secreción de HC, normalizar la IGF-I podría producir, por lo tanto, una mejora del control de la glucosa tanto directa como indirectamente. Ensayos clínicos de IGF-1 Cuando se le da IGF-1 a personas con diabetes tipo 1, hay una mejora del control de glucosa en sangre, y una reducción de la dosis de insulina necesaria para mantener el control normal de la glucosa. Resultados similares, junto con una reducción de la masa grasa, se observan en personas con diabetes tipo 2 que recibieron dosis mayores de IGF-1. La principal limitación del uso de IGF-1 han sido los importantes efectos secundarios, que son el dolor de mandíbula, dolor muscular y de las articulaciones, dolor de cabeza e inflamación del nervio óptico que se encuentra tras el ojo. En consecuencia, se ha inhibido el desarrollo de IGF-1 como parte del tratamiento de la diabetes. La causa exacta de estos efectos secundarios sigue siendo desconocida. Bajo condiciones normales, sin embargo, más del 99% de la IGF-1 está unida a una familia de proteínas de enlace IGF. Se ha postulado que los efectos secundarios son causados por la liberación que se produce tras la inyección de IGF-I. Septiembre 2003 Volumen 48 Número 2 ( ) Una combinación de IGF-1 y IGFBP-3 produjo una reducción de las dosis de insulina y niveles de azúcar en sangre en ayunas con efectos secundarios mínimos. Más recientemente, se ha obtenido una combinación de IGF-1 y IGFBP-3, la principal proteína de enlace IGF en circulación. Se han realizado prometedores ensayos clínicos iniciales con este compuesto. Durante un período de 2 semanas, hubo una reducción de las dosis de insulina, y una reducción de las dosis de insulina y de los niveles de azúcar en la sangre en ayunas, tanto en personas con diabetes tipo 1 como tipo 2. De un modo notablemente diferente al de estudios previos realizados con sólo IGF-1, esto se consiguió con unos mínimos efectos secundarios.2, 3 También se ha utilizado la IGF-1 en una serie de afecciones raras (cuando hay una insensibilidad extrema a la insulina debido a anormalidades del receptor de insulina) para prevenir la cetoacidosis y mantener el control de la glucosa. Desgraciadamente, ya que las dosis de IGF-1 necesarias son altas, también lo es el índice de sus efectos secundarios. Conclusiones Hay anormalidades tanto de la HC como de la IGF-1 en las personas con diabetes y esto contribuye tanto con los problemas metabólicos como con la susceptibilidad de complicaciones. La HC podría ser potencialmente beneficiosa para las personas con obesidad abdominal que corran un alto riesgo de desarrollo de diabetes tipo 2. El tratamiento con IGF-1 genera un 24 mejor control metabólico pero su utilización se ha visto limitada por sus efectos secundarios. Más recientemente, la combinación de IGF-1 y IGFBP-3 ha demostrado reducir las concentraciones de glucosa pero sin estos efectos colaterales. Será necesario trabajar en más profundidad para confirmar la inocuidad y la eficacia de este compuesto. ` Richard Holt Richard Holt es profesor veterano de endocrinología y metabolismo en la subdivisión de Endocrinología y Metabolismo del departamento de Orígenes Fetales de las Enfermedades en Adultos de la Universidad de Southampton, RU. Bibliografía 1. Johannsson G, Marin P, Lonn L, Ottosson M, Stenlof K, Bjorntorp P, et al. Growth hormone treatment of abdominally obese men reduces abdominal fat mass, improves glucose and lipoprotein metabolism, and reduces diastolic blood pressure. J Clin Endocrinol Metab 1997; 82: 727-34. 2. Clemmons DR, Moses AC, McKay MJ, Sommer A, Rosen DM, Ruckle J. The combination of insulin-like growth factor I and insulin-like growth factor-binding protein-3 reduces insulin requirements in insulin-dependent Type 1 diabetes: evidence for in vivo biological activity. J Clin Endocrinol Metab 2000; 85: 1518-24. 3. Clemmons DR, Moses A, Jacobson W, Rogol A, Sommer A, Allan G. IGF-I/IGFBP3 by injection or infusion to Type 2 diabetes increases free IGF-I and reduces insulin requirements. Proceedings of American Endocrine Society Conference 2001: OR 9-4.