La reprogramación metabólica intestinal como mecanismo clave del bypass gástrico en humanos

Varios estudios han concluido que la cirugía de derivación gástrica en Y de Roux (RYGBS) es la mejor opción de tratamiento actual para la diabetes mellitus tipo 2 relacionada con la obesidad (T2DM). Los mecanismos subyacentes a la mejora inducida por RYGBS en el control glucémico siguen sin estar claros. Muchos investigadores han defendido que este efecto no depende de la pérdida de peso corporal, con base en las observaciones clínicas de que la mejora en la homeostasis de la glucosa ocurre temprano en el período posoperatorio, a menudo antes del alta hospitalaria. Comprender los mecanismos subyacentes a los efectos metabólicos de RYGBS ayudará a diseñar formas de mejorar RYGB o producir estos efectos sin cirugía.

Este estudio examinará el concepto de reprogramación metabólica intestinal como uno de los mecanismos de acción clave para mejorar la diabetes después de la cirugía de derivación gástrica en Y de Roux (RYGBS) en humanos. Se plantea la hipótesis de que el intestino reconfigurado se caracteriza por un aumento de los procesos energéticamente costosos, como la remodelación estructural, la reorganización del citoesqueleto y la proliferación celular. Para adaptarse a las mayores demandas bioenergéticas, el epitelio intestinal aumenta su actividad metabólica y reprograma su utilización de combustible. Específicamente, el metabolismo de la glucosa, el colesterol y los aminoácidos se altera dramáticamente para aumentar las vías anabólicas y generar componentes básicos para el crecimiento y el mantenimiento celular.

Previamente no ha sido posible probar esta hipótesis en humanos ya que: A) los procesos adaptativos del intestino en pacientes sometidos a RYGBS no han sido completamente caracterizados, B) no se sabe si la reprogramación intestinal aparece lo suficientemente temprano como para explicar la pronta mejoría en el metabolismo de la glucosa observado tras RYGBS en humanos, y C) no se ha estudiado la variabilidad del grado de adaptación metabólica intestinal, que podría explicar la variabilidad en la remisión de la DM2. Este estudio realizará un análisis metabólico integral longitudinal de la extremidad de Roux en sujetos humanos con y sin DM2 sometidos a RYGBS y determinará el curso temporal de los cambios metabólicos adaptativos.

Se reclutarán dieciocho (18) sujetos con y catorce (14) sujetos sin DM2 (un total de 32 sujetos), que han sido programados para someterse a RYGBS como estándar de atención. Para cada sujeto inscrito, la recopilación de datos incluirá una muestra de tejido intestinal (muestra de tejido de la extremidad de Roux de tejido descartado) en el momento de la RYGBS, de la mucosa del yeyuno, dentro de los 40 cm de la anastomosis gastroyeyunal. Después de la operación, se realizará una muestra de tejido de la misma área mediante una endoscopia digestiva alta, 1 mes (±15 días), 6 meses (±1 mes) y 12 meses (±2 meses) después de la RYGBS. Las muestras de tejido se procesarán para el examen histomorfológico y para análisis de ARN, proteínas y metabolómica. Se obtendrá una muestra de sangre en todos los puntos de tiempo y se analizará en busca de biomarcadores metabólicos. El análisis de datos incluirá la descripción y comparación de las firmas morfológicas, de proteínas génicas y de metabolitos del tejido intestinal (rama de Roux) y los biomarcadores sanguíneos de cada punto de tiempo. Además, estas medidas de resultado se compararán entre los dos grupos (T2DM y Non-T2DM). Finalmente, se realizará una correlación de los cambios adaptativos intestinales con el estado metabólico, algunas conductas alimentarias, sintomatología adversa y calidad de vida.