Estudio de las modificaciones secretoras y metabólicas de células beta bajo condiciones de hiperlipidemia por VLDL

Abstract

La lipotoxicidad inducida por lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) ha sido asociada a la disfunción de distintos tipos celulares, sin embargo, su efecto específico sobre las células β pancreáticas y su participación en la comunicación intercelular mediante exosomas permanece poco caracterizado. En este estudio se evaluaron las alteraciones en la identidad β, función secretora y contenido vesicular de células β expuestas a fracción B de VLDL en condiciones de hiperlipidemia simulada. Objetivo: Caracterizar los efectos de VLDL sobre la función transcripcional, secretora y la composición exosomal de células β pancreáticas, con énfasis en la modulación de factores relacionados con la síntesis de insulina, estrés del retículo endoplásmico y proteínas chaperonas. Metodología: Estudio con diseño experimental básico con componentes in vitro e in vivo. En el modelo celular se utilizaron células β RIN-m5F expuestas a concentraciones crecientes de VLDL-B. Se evaluó la internalización lipídica mediante citometría de flujo con DiI-VLDL y tinción con negro de Sudán; la secreción de insulina mediante ELISA ultrasensible; y la expresión proteica por Western blot. Además, se aislaron vesículas extracelulares y se analizó su contenido proteico, particularmente HSP70 y HSP90. En el modelo animal se emplearon ratones CD1 sometidos a dieta estándar o dieta alta en grasa para estudiar cambios pancreáticos asociados a obesidad. Resultados: Las células β internalizaron activamente VLDL-B, con incremento en la acumulación intracelular de lípidos y activación de la vía UPR, evidenciada por aumento de XBP1s. Se observó además una disminución dosis-dependiente de PDX1 y HNF1α, dos factores clave para la identidad celular β. A pesar de ello, la secreción de insulina mostró una tendencia al incremento, acompañada por aumento de PDI y CPE, lo que sugiere una respuesta compensatoria. HSP70 mostró una tendencia a disminuir en el compartimento intracelular y una disminución significativa en la fracción exosomal purificada, mientras que HSP90 fue indetectable. En tejido pancreático murino también se detectó menor HSP70 en animales obesos. 4 Conclusiones: La exposición a VLDL-B induce cambios tempranos compatibles con lipotoxicidad en células β pancreáticas, alterando su identidad, activando rutas de estrés celular y modificando la comunicación intercelular mediada por vesículas extracelulares. Estos hallazgos apoyan la idea de que la sobrecarga lipídica contribuye de forma temprana a la disfunción β en obesidad y diabetes tipo 2. Palabras clave: VLDL, células β, exosomas, HSP70, lipotoxicidad, insulina, estrés del retículo endoplásmico, obesidad, diabetes tipo 2.