El papel de la AMPK en el organismo, su activación durante el ejercicio y su potencial como modelo para el desarrollo de fármacos miméticos en el tratamiento de la diabetes mellitus tipo II

Abstract

La AMPK es una enzima heretotrimerica que cumple un papel clave en la regulación de vías catabólicas durante el estrés celular. El mecanismo de activación de la enzima AMPK en los tejidos toma lugar en diferentes condiciones fisiológicas, situaciones de ayuno prolongado y ardua actividad física. Su estimulación es principalmente desencadenada por un incremento en el índice de AMP: ATP, que es esencialmente un indicador de inanición celular, ello se traduce con la activación de vías catabólicas (aumentando la producción de ATP), a mencionar, el transporte de glucosa, la glucólisis y la β-oxidación de los ácidos grasos; en paralelo desactivando o limitando vías anabólicas, como la síntesis de proteínas y la gluconeogénesis. La metformina, fármaco de primera línea usado para el tratamiento de la enfermedad diabética, cuyo mecanismo de acción se mantuvo en el misterio hasta hace poco, activa AMPK al incrementar la concentración de AMP citosolico, lo cual ha llevado al concepto de que la AMPK posee un potencial farmacéutico importante para el tratamiento de pacientes con resistencia a la insulina (como en la diabetes tipo 2) y es de hecho, el objetivo de los medicamentos existentes y las hormonas que mejoran la sensibilidad a la insulina.

AMPK is a heterotrimeric enzyme that plays a key role in the regulation of many catabolic pathways during cellular stress. The mechanism of activation of the enzyme AMPK in the tissues takes place at different physiologic conditions, starvation situations and intensive physical activity. Its stimulation is mainly triggered by an increase in the AMP: ATP ratio, which is essentially an indicator of cellular starvation, this translates in the activation of catabolic pathways (increasing ATP production), to mention, the transport of glucose, glycolysis and the β-oxidation of fatty acids; in parallel deactivating or limiting anabolic pathways, like protein synthesis and gluconeogenesis. Metformin, the first line drug used for the treatment of diabetic disease, which mechanism of action was maintained in the mystery up until lately, activates AMPK by increasing cytosolic AMP concentration. This has led to the concept that AMPK possesses the important pharmaceutic potential for the treatment of patients with insulin resistance (like in type II diabetes) an it’s in fact, the objective of existent drugs and hormones that enhance insulin sensibility.