Metabolismo de la arginina en la diabetes tipo 2 pediátrica

Paralelamente a la epidemia de obesidad infantil, la diabetes tipo 2 (T2D) en los niños se está convirtiendo en un importante problema de salud pública. La incidencia de DT2 pediátrica aumentó en un 50 % durante la última década, y los datos recientes muestran que la DT2 representa uno de cada cuatro casos de diabetes recién diagnosticados en niños. Los niños con DT2 tienen un curso agresivo de la enfermedad y una rápida disminución de la función de las células β, y muchos también tienen múltiples factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares a una edad temprana. La enfermedad se caracteriza por la resistencia a la insulina y la alteración de la secreción de insulina, pero los fundamentos moleculares de la DT2 aún no se han dilucidado por completo. Este estudio tiene como objetivo descubrir el papel del metabolismo de la arginina en la patogénesis de la DT2 pediátrica y el efecto de la administración de arginina exógena en la función de las células β en niños con DT2.

La arginina es un estimulante conocido de la secreción de insulina en las células β pancreáticas. El óxido nítrico (NO) se sintetiza a partir de la arginina por la NO sintasa, y la arginina estimula la secreción de insulina en mecanismos tanto mediados por NO como independientes del NO al estimular la guanilato ciclasa, la despolarización de la membrana y los subproductos metabólicos. Los efectos de la arginina en las células β pancreáticas dependen de la concentración de arginina disponible en las células. Las técnicas cinéticas que utilizan infusiones de trazadores de isótopos y metabolómica dirigida brindan una oportunidad única para determinar la disponibilidad de arginina "intracelular" y su contribución relativa de varias vías a este grupo. Dichos estudios en adultos con DT2 han demostrado que la arginina y el NO juegan un papel en la patogénesis de la DT2 al afectar la secreción de insulina y la sensibilidad a la insulina. En los datos preliminares sobre niños con DT2, los investigadores encontraron que los niños con DT2 tenían niveles más bajos de arginina, citrulina (precursor de arginina) y glutamina (precursor de citrulina) en ayunas. En esta propuesta, los investigadores buscarán la validación cinética de estas observaciones generadoras de hipótesis para investigar el papel del metabolismo de la arginina en la DT2 pediátrica. Nuestra hipótesis central es que los niños con DT2 tienen una disponibilidad inadecuada de arginina (Objetivo 1), lo que conduce a una función subóptima de las células β, que puede restaurarse mediante la administración de arginina exógena (Objetivo 2). Si se prueban nuestras hipótesis, la suplementación con arginina jugará un papel clínicamente vital en la mejora de los resultados de la diabetes en esta población como un nutriente seguro, de bajo costo y fácilmente disponible.