Un nuevo estudio revela cómo la falta de zinc y cromo afecta la expresión génica y el metabolismo de la glucosa

La diabetes tipo 2 se complica sin estos dos oligoelementos en la dieta
Una persona con diabetes midiendo su índice glucémico.


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Un reciente estudio ha puesto de relieve la importancia de los oligoelementos zinc y cromo en la diabetes tipo 2 (DM2), mostrando cómo sus deficiencias pueden afectar directamente a genes clave que regulan la producción de la insulina, así como el control de la glucosa en sangre. La investigación combina análisis computacionales, estudios clínicos y análisis de expresión genética para ofrecer una visión integral de cómo estos micronutrientes influyen en la enfermedad y sus complicaciones.

En total, se inscribieron 65 pacientes con diabetes tipo 2 que fueron cuidadosamente seleccionados para evitar factores que pudieran alterar los niveles de zinc y cromo, como infecciones activas o insuficiencia renal grave. Los investigadores han medido los niveles séricos de zinc y cromo, evaluando así la presencia de complicaciones diabéticas comunes como retinopatía, nefropatía y enfermedad cardiovascular. Además, se han analizado los perfiles de expresión de genes implicados en la regulación de la glucosa, específicamente GCK y GLUT4, genes conocidos por su papel en la secreción de insulina y la captación de glucosa.

Resultados clínicos 

Así, el análisis realizado en el estudio 'Impacto de la deficiencia de zinc y cromo en la expresión genética en la diabetes mellitus tipo 2' confirma que los niveles de estos oligoelementos son significativamente más bajos en pacientes con esta enfermedad en comparación con personas sanas. Los pacientes con nefropatía diabética muestran niveles particularmente reducidos de zinc y, en cambio, aquellos con enfermedad cardiovascular presentan deficiencia de cromo. Estas observaciones sugieren que la falta de estos oligoelementos no solo acompaña a la diabetes, sino que podría contribuir a la aparición de complicaciones.

Para entender mejor cómo estas deficiencias afectan la función celular, los investigadores han evaluado la expresión de GCK y GLUT4 en la sangre de los participantes. Ambos genes muestran una reducción significativa en pacientes con diabetes tipo 2, especialmente en aquellos con enfermedad cardiovascular y nefropatía, mientras que la disminución en pacientes con retinopatía es menos pronunciada. Este hallazgo respalda la idea de que la falta de zinc y cromo puede alterar la expresión génica y, por lo tanto, la capacidad del cuerpo para regular el azúcar en sangre.

El estudio también ha incorporado análisis in silico mediante acoplamiento molecular, simulando cómo los compuestos de zinc y cromo podrían interactuar con las proteínas clave afectadas. Los resultados sugieren que suplementos como el gluconato de zinc y el picolinato de cromo podrían restaurar, al menos parcialmente, la función de estas proteínas, aunque se aclara que estos resultados son predictivos y requieren validación en estudios funcionales y ensayos clínicos.

Análisis de genes clave


Y es que se han identificado genes potencialmente afectados por los niveles de zinc y cromo en diabetes tipo 2 determinando mediante una red de interacción proteína-proteína (PPI) cuáles eran los más centrales o "hubs" en los procesos celulares relacionados con la enfermedad. Para el zinc, los genes más relevantes fueron GCK, SLC30A8 (ZnT8) y MT3, mientras que para el cromo fueron IRS1, SLC2A4 (GLUT4) y PPARG. La centralidad de estos genes indica que su alteración podría tener un impacto significativo en la función de las células y en la regulación metabólica.

Cada uno de estos genes tiene un papel concreto en el metabolismo de la glucosa. ZnT8, por ejemplo, facilita el transporte de zinc dentro de las células beta pancreáticas, un proceso esencial para la formación y liberación de insulina. MT3 regula la señalización celular que controla la respuesta a la insulina y protege frente al estrés oxidativo, mientras que GCK participa en la glucólisis y en la liberación de insulina según los niveles de glucosa. Por su parte, IRS1 y GLUT4 son componentes clave de la vía de señalización de la insulina y PPARG regula la sensibilidad a la insulina y el metabolismo de los lípidos.

Implicaciones clínicas y limitaciones 


La investigación destaca que el zinc demuestra una asociación más consistente y significativa con la regulación génica y la función metabólica, mientras que las relaciones con el cromo son más sutiles y no siempre alcanzan significancia estadística tras correcciones estadísticas. Esto sugiere que el zinc podría desempeñar un papel más determinante en la progresión de la diabetes tipo 2, mientras que el cromo podría tener un efecto modulador que depende del contexto clínico y metabólico.

Entre las implicaciones clínicas, los autores sugieren que medir los niveles de zinc y cromo podría servir como un biomarcador para identificar a pacientes con mayor riesgo de complicaciones diabéticas. Además, la suplementación dirigida podría convertirse en un enfoque complementario al tratamiento convencional, ayudando a mejorar el control glucémico y reducir complicaciones, siempre bajo la supervisión de profesionales de la salud y evaluada en ensayos controlados.

No obstante, los investigadores reconocen varias limitaciones. El tamaño de la muestra fue relativamente pequeño, especialmente en los subgrupos de pacientes con complicaciones específicas, lo que limita la fuerza estadística de los resultados. El estudio tiene un diseño transversal, por lo que no puede establecer relaciones causales directas entre deficiencias de oligoelementos y alteraciones metabólicas. Además, la expresión génica se ha medido en sangre periférica, no en órganos metabólicamente activos como el páncreas, el hígado o el músculo, aunque estudios previos respaldan la utilidad de la sangre como reflejo del estado sistémico de la enfermedad.

En definitiva, este estudio refuerza la evidencia de que el zinc es un micronutriente esencial para la función de la insulina y el metabolismo de la glucosa en la diabetes tipo 2, mientras que el cromo puede tener un efecto modulador, aunque más discreto. La monitorización de estos oligoelementos y la suplementación dirigida podrían convertirse en herramientas útiles para mejorar su manejo y prevenir sus complicaciones, aunque se requieren estudios más amplios para establecer protocolos clínicos definitivos.
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