El Metabolismo Intermediario

Desarrollo de la bioquímica

El desarrollo de la bioquímica se debió a una serie de científicos de Europa y de los Estados Unidos, quienes en su mayoría recibieron el Premio Nóbel, bien de Química, de Medicina o ambos, como en el caso de Sanger.

En 1902 Emil Fischer demostró que las proteínas estaban compuestas de aminoácidos, unidas por un enlace peptídico. Concluyendo más tarde que la acción de una enzima era específica en relación con un substrato, la enzima era al substrato como la llave a la cerradura. Su discípulo Otto Warburg descubrió el fermento respiratorio o sistema de citocromos que contienen hierro.

Sumner cristalizó la enzima ureasa, el fisiólogo inglés A.V. Hill y el alemán Otto Meyerhof:

Hicieron estudios sobre el metabolismo muscular; este último, con Gustav Embden, investigaban la energética de la contracción muscular (y la glicólisis) por medio de la termodinamia. Atribuyendo el rendimiento y temperatura desarrollados en ella a la transformación del glucógeno en ácido láctico (recuerdo que era signo de erudición –tomando aire al principio. Esbozando una sonrisa de satisfacción al final- el referirse en clase al metabolismo anaeróbico de la glucosa como el camino metabólico de Embden-Meyerhof-Parnas-Cori, en lugar de hablar del ciclo de Cori o simplemente de la glicólisis).

No hay que dejar de nombrar a Carl Neuberg y a Jacob Parnas, menos recordados debido a que no había Nóbel para tanta gente. A fines de los años veinte los bioquímicos estaban de acuerdo en que los ácidos fosfóricos tenían una importancia decisiva en la producción de la energía muscular.

Estas investigaciones sobre la energética muscular, las de los Cori, del húngaro Szent-Györgi y de Hans A. Krebs, condujeron al descubrimiento del ATP. Un éster fosfórico de alta energía por Lohman en Alemania y Siske y Subbarow en los Estados Unidos. La revolución en la fisiología del músculo fue seguida por el descubrimiento de la coenzima A en 1947 (H.A.Lipman) y de la acetil-coenzima A (F. Lynen), otros coronados del Olimpo Sueco de la ciencia.

(Lea También: Hipoglicemiantes Orales)

Los esposos Carl y Gerty Cori

–Quienes estudiaron la absorción y metabolismo de los azúcares- habían propuesto que la síntesis del glucógeno era realizada por la enzima glicógeno foforilasa.

Pero fue el argentino Luis Federico Leloir quien demostró que se trataba más bien de la glicógeno sintasa o sintetasa.

Leloir fue Nóbel de Química en 1970; su investigación más relevante se centró en los nucleótidos de azúcar, el papel que cumplen en la fabricación de los hidratos de carbono y la comprensión pormenorizada de la galactosemia.

El británico Frederick Sanger dilucidó la estructura proteica de la hormona, lo que le permitió afirmar que las proteínas son moléculas bien definidas en la que unidades conformadas por aminoácidos se ligan por medio de puentes peptídicos para formar cadenas largas de polipéptidos y desarrollar técnicas bioquímicas que permitieron observar diferencias sutiles entre las insulinas de diferentes mamíferos, por ejemplo la de cerdo es más parecida a la humana que la bovina.

Más tarde, Steiner descubrió el precursor pro-insulina. En 1956 Earl W. Sutherland descubrió el el adenosinmonofosfato cíclico. Otros Nóbel, K. E. Bloch, M.S. Brown y J.L. Goldstein (Estados Unidos) estudiaron el metabolismo del colesterol y los también norteamericanos P.D. Boyer, J. E. Walter, la síntesis enzimática del ATP. El estudio de la insulina no terminó con las investigaciones iniciales de Toronto.

En la década de los treinta, Abel, y luego Scott, lograron cristalizar la hormona y hacer preparaciones puras de la misma. Para esta época en Copenhagen, el grupo formado por Hans Christian Hagedorn y B. N. Jensen, con algunas luces del Nóbel Khrogh, interesado también en la insulina. Presentaron en 1936 una insulina de absorción lenta, que resultó de la unión de la hormona con la protamina, una proteína básica.

Con esta molécula se lograron preparados comerciales de insulina como la protamina zinc y otras que conocimos como Lente y Ultra-Lente, pero la que realmente caló fue la NPH o proteína neutra de Hagedorn.

Rachmiel Levine planteó la acción insulìnica en el ámbito de membrana celular y Yalow y Berson lograron medir la insulina plasmática por su método de radioinmunoanálisis y por este método observaron que si bien los diabéticos tipo I carecen de insulina, los diabéticos obesos tipo 2. Tenían por el contrario niveles excesivos, lo que llevó a plantear la hipótesis de una resistencia a la acción de la hormona.

Un alto porcentaje de los diabéticos tipo 2 termina -después de varios años de enfermedad- por ser insulino-requeriente ante la falla definitiva de la célula beta. Nuevas insulinas, como las pre-mezcladas tipo 70/30, la lispro y la aspártica, de acciòn muy rápida, la glargina de larga acción, o la insulina inhalada que actualmente se halla en la etapa de estudios clínicos.

También hay aplicadores automáticos que facilitan la aplicación de la droga y una variada gama de glucómetros para autocontrol. También han sido aprobadas unas incretinas. Análogas de las hormonas de origen intestinal que estimulan la producción de insulina por los islotes.

Estudios sobre la idiosincrasia de las hormonas en el reino animal mostró que la insulina es muy importante para los carnívoros –incluido el hombre- que deben lidiar con momentos sin disponibilidad de alimentos, los que pueden prolongarse por un largo tiempo.

Los herbívoros rumiantes por otro lado dependen menos de la hormona, por lo que en ellos la diabetes es un trastorno metabólico menos peligroso a corto plazo que en los mamíferos carnívoros.

La primera aplicación de insulina en Colombia la practicó en Cartagena Jorge Cavelier en 1924 y en 1957, Mario Sánchez Medina –con la colaboración irrestricta de sus padres- fundó la Asociación Colombiana de Diabetes.

Cuenta Efraim Otero que cuando en 1958 era residente de endocrinología del Presbyterian Hospital, Universidad de Columbia en Nueva York tuve la oportunidad de conocer personalmente al señor Colt, uno de los primeros pacientes del profesor Palmer, Jefe de Medicina Interna de Columbia; este enfermo era un diabético juvenil tratado veinticinco años atrás con los primeros extractos impuros procedentes de Toronto, que le salvaron la vida y le permitieron sobrevivir todo ese tiempo.

Los cálculos hechos en ese entonces mostraron que las dosis salvadoras, en términos modernos, probablemente no habrían excedido la cantidad de una a dos unidades internacionales diarias. En cuanto a la clasificación moderna de los tipos de diabetes, esta ha venido siendo usada desde los años ochenta, de acuerdo a recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud.

La diabetes tipo 2 es hoy una preocupación mundial de salud pública, pues si bien su incidencia global está en alrededor del 6%, a medida que la humanidad se vuelve más longeva. La incidencia ya llega al 20% en el extremo mayor de los grupos etáreos.