Insulinas

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Introduction0:00–0:26

La insulina es un tipo de hormona peptídica que reduce la cantidad de glucosa en la sangre. Se produce en el páncreas por las células beta.
Estas células se encuentran dentro de grupos de células endocrinas denominados islotes de Langerhans, que están distribuidos por todo el páncreas.
Cuando el páncreas no es capaz de producir suficiente insulina, se puede recurrir a la terapia con insulina para mantener la glucemia dentro de los límites normales.
La función principal de la insulina es facilitar el transporte de la glucosa desde la sangre hacia diversos tejidos sensibles a la insulina, como el músculo o el tejido adiposo.

Physiology0:26–2:25

Una vez que el páncreas secreta la insulina, esta se transporta por la sangre hasta la membrana celular, donde se une a los receptores de insulina.
Estos receptores tienen dos subunidades alfa y dos subunidades beta. Las subunidades alfa se encuentran en el exterior de la membrana celular y se unen a la insulina, lo que provoca un cambio conformacional en las subunidades beta, que se encuentran en el interior de la membrana celular.
Estos cambios activan la actividad de la tirosina cinasa, que transmite señales al interior de la célula, lo que provoca que las vesículas de almacenamiento intracelulares —que contienen proteínas de transporte de glucosa denominadas GLUT4— se fusionen con la membrana celular.
Una vez fusionadas, las proteínas GLUT4 crean un canal por el que la glucosa puede entrar en la célula mediante difusión facilitada.
La insulina también favorece la glucogenia, que es la conversión de la glucosa en glucógeno en el hígado y los músculos esqueléticos; la glucólisis, que es la descomposición de la glucosa en piruvato; la lipogenia, que es la síntesis de ácidos grasos y triglicéridos en el hígado y el tejido adiposo; y la captación de aminoácidos y la síntesis de proteínas en los músculos esqueléticos.
La insulina también activa las bombas de Na+/K+-ATPasa y hace que el potasio entre en las células, lo que reduce los niveles de potasio en la sangre.
Por otro lado, la insulina inhibe la glucogenólisis, que es la degradación del glucógeno, y la gluconeogenia, que es la producción de glucosa a partir de moléculas que no son carbohidratos, como el ácido láctico.
Por último, la insulina inhibe la lipólisis, la degradación de los lípidos, y la proteólisis, la degradación de las proteínas.
La diabetes mellitus tipo 1, que se diagnostica con mayor frecuencia en niños y adolescentes, aparece cuando los linfocitos T de la propia persona atacan al páncreas.

Pathology2:25–3:29

Por lo general, los linfocitos T en fase de maduración pasan por un proceso denominado «autotolerancia», en el que se eliminan los que atacan a nuestro propio organismo.
En la diabetes tipo 1, las anomalías genéticas, moleculares y ambientales provocan la pérdida de la autotolerancia en los linfocitos T que atacan a las células beta pancreáticas, lo que da lugar a la destrucción de estas células, a una reducción de la producción de insulina y a hiperglucemia.
La diabetes tipo 2 está provocada por la resistencia a la insulina, lo que significa que las células no responden bien a la insulina, lo que hace que se transporte menos glucosa a las células y provoca un aumento de la producción de insulina por parte del páncreas.
Con el tiempo, el páncreas llega a estar tan sobrecargado que las células beta empiezan a morir, lo que provoca una disminución de la producción de insulina e hiperglucemia.
Para corregir el déficit de insulina de la diabetes tipo 1 y de las fases avanzadas de la diabetes tipo 2 pueden utilizarse insulinas exógenas.
La insulina se administra normalmente por vía subcutánea porque, si se tomara por vía oral, se degradaría en el tubo digestivo.

Administration route3:29–4:08

La insulina se puede administrar por vía intravenosa durante episodios graves de hiperglucemia, y también existe una nueva formulación de insulina que se puede inhalar.
La forma más rápida de absorber la insulina es inyectándola en el tejido subcutáneo de la zona abdominal, seguida de los brazos, los muslos y las nalgas.
Las personas con diabetes suelen utilizar jeringuillas o plumas de insulina precargadas, aunque algunas prefieren una bomba de insulina, ya que las dosis de insulina se programan en el dispositivo y se administran por vía subcutánea a lo largo del día, lo que evita la necesidad de realizar múltiples inyecciones diarias.

Insulin preparations4:08–5:33

Existen varias clases de terapias con insulina, denominadas más comúnmente preparados de insulina. Estos preparados se clasifican en función de su inicio de acción y duración del efecto, e incluyen insulinas de acción rápida, corta, intermedia, prolongada y ultralarga.
Las insulinas de acción rápida y corta se utilizan en forma de bolo de insulina, una pauta que se administra antes de cada comida para contrarrestar el aumento de glucosa en sangre después de las comidas.
Las insulinas de acción intermedia, acción prolongada y ultralarga se utilizan en el régimen de insulina basal para mantener un nivel de fondo constante de insulina a lo largo del día.
Se administran una o dos veces al día para regular la glucemia basal o no prandial. La combinación de ambas da lugar a un régimen basal-bolo, en el que se utiliza una insulina basal para mantener unos niveles de glucosa en sangre estables a lo largo del día, y se administra una insulina en bolo antes de las comidas para contrarrestar el aumento de la glucosa en sangre tras las comidas.
Otro tipo de régimen de insulina es el régimen de escala móvil. Este suele reservarse para entornos hospitalarios en los que el nivel de glucosa en sangre de una persona puede fluctuar rápidamente debido a factores de estrés metabólico, como infecciones u otras enfermedades.
En este régimen, cada 4-6 horas se mide el nivel de glucosa en sangre del paciente y se administra la dosis adecuada de insulina de acción rápida o de acción corta.

Rapid-acting insulins5:33–6:18

Es importante señalar que la insulina es el medicamento preferido para controlar la diabetes durante el embarazo y la lactancia.
Veamos ahora cada clase de insulina, empezando por las insulinas de acción rápida, que incluyen las insulinas aspart, lispro y glulisina.
Estos medicamentos se administran por vía subcutánea y son versiones modificadas de la insulina regular con diferentes secuencias de aminoácidos que impiden la formación de hexámeros, lo que da lugar a una absorción más rápida de los monómeros.
Las insulinas de acción rápida comienzan a actuar en los 30 minutos siguientes a su administración, y alcanzan su efecto máximo entre 30 y 90 minutos después de la inyección.
Su efecto suele durar entre 3 y 5 horas. Estas insulinas se inyectan justo antes de las comidas o pueden utilizarse en bombas de insulina.

Short-acting insulins6:18–7:03

A continuación está la insulina de acción corta, o insulina regular, que es un tipo de insulina que puede administrarse tanto por vía subcutánea como intravenosa.
La insulina regular se produce y almacena en forma de hexámero, que no es más que un término utilizado para describir una única unidad de 6 moléculas de insulina.
Los hexámeros deben descomponerse en monómeros antes de ser absorbidos. La insulina regular suele empezar a actuar en los 60 minutos siguientes a su administración, y su efecto alcanza el máximo entre las 2 y las 5 horas.
Su duración de acción oscila entre las 5 y las 8 horas. Dado que se puede administrar por vía intravenosa, es la insulina preferida para el tratamiento de la cetoacidosis diabética, el estado hiperglucémico hiperosmolar y la hiperpotasemia.

Intermediate-acting insulins7:03–7:39

La siguiente es la insulina de acción intermedia, conocida como insulina NPH, que son las siglas de neutral protamine hagedorn.
Se obtiene añadiendo protamina y zinc a la insulina regular, lo que provoca una disminución de la solubilidad de la insulina en la sangre.
La insulina NPH comienza a actuar aproximadamente entre 1 y 2 horas después de su administración, alcanza el efecto máximo entre las 4 y las 12 horas, y su efecto se prolonga entre 18 y 24 horas.

Long-acting insulins7:39–8:28

Debido a su duración de acción más prolongada, se utiliza como insulina basal. A continuación, tenemos las insulinas de acción prolongada, que incluyen la insulina glargina y el detemir.
La insulina glargina es única porque, una vez inyectada, forma un precipitado de microcristales en el lugar de la inyección que estabiliza significativamente la estructura hexámera natural de la insulina.
Esto le permite liberar monómeros de insulina de forma lenta y constante en el torrente sanguíneo. Por otro lado, la insulina detemir tiene una cadena lateral de ácidos grasos que le permite unirse a la albúmina durante un tiempo antes de disociarse de nuevo y volverse activa.
Estas dos insulinas de acción prolongada comienzan a actuar entre 1 y 2 horas después de su administración, pero ninguna de ellas alcanza un efecto máximo.

Ultra long-acting insulins8:28–9:04

La insulina detemir tiene una duración de acción de hasta 24 horas, mientras que la insulina glargina tiene una duración de acción de entre 20 y 24 horas.
Una preparación relativamente nueva de insulina es la insulina degludec, que se considera una insulina de acción ultralarga y que se obtiene mediante la eliminación de un aminoácido y la adición de una cadena lateral de ácido graso a la insulina regular.
La insulina degludec es un medicamento de acción prolongada que se inyecta y se almacena bajo la piel. La insulina degludec está compuesta por múltiples hexámeros en una cadena larga que se descomponen lentamente en monómeros de insulina y se utiliza para el control basal de la glucosa.

Side effects9:04–10:06

Su inicio de acción se sitúa entre 1 y 2 horas, sin que se produzca un pico. Su duración de acción es superior a 24 horas.
El principal efecto secundario del tratamiento con insulina es el riesgo de hipoglucemia, es decir, un nivel bajo de glucosa en sangre.
Esto es más frecuente con las insulinas que alcanzan un pico. Algunos síntomas de hipoglucemia son dolor de cabeza, debilidad, hambre, sudoración, mareos, ansiedad y taquicardia.
Es importante tener en cuenta que las personas con insuficiencia renal, los ancianos y los niños menores de 7 años corren un mayor riesgo de hipoglucemia.
Además, estos medicamentos también pueden causar hipopotasemia, ya que la insulina desplaza el potasio al espacio intracelular; pero esto es más frecuente con la administración intravenosa de insulina regular.
Las inyecciones repetidas en la misma zona podrían causar lipodistrofia, que es una atrofia o hipertrofia local de la grasa subcutánea cerca de la zona de inyección, lo que provoca una depresión o un bulto bajo la piel.

Memory palace10:06–12:53

Por eso es importante cambiar con frecuencia los puntos de inyección. Por último, la insulina puede provocar aumento moderado de peso.
A continuación se propone una regla mnemotécnica sencilla y amena como ayuda para memorizar estos datos de farmacología.
Imaginemos una competición deportiva en la que cada participante represente una de las clases de insulina. Hay un niño pequeño que representa la insulina de acción rápida, un chico normal que representa la de acción corta, un hombre de estatura media que representa la de acción intermedia, un hombre alto con piernas anormalmente largas que representa la de acción prolongada y un ogro que representa la de acción ultraprolongada.
La estatura de los concursantes se corresponde con la duración de la acción de cada una de estas clases de insulina, de modo que el niño pequeño de acción rápida tiene la duración más corta y el ogro de acción ultralarga tiene la más larga.
Para recordar las 3 insulinas de acción rápida, démosle al niño pequeño un espárrago para el aspart, y una gaviota, para la glulisina, intenta robárselo.
El niño tiene un defecto de pronunciación —un “lispeo” que recuerda a lispro— y grita: “¡Chicath tontath!”. La de acción corta es bastante sencilla, ya que se trata de un chico normal que representa la insulina regular.
El hombre que representa la insulina de acción intermedia es una persona de estatura normal (en inglés: Normal Person Height), por tanto NPH.
El hombre de piernas largas está sosteniendo detergente para la detemir, de hecho, está haciendo gárgaras para la glargina, lo que no puede ser muy saludable.
El ogro lleva una baraja (“deck”) pegada a la espalda, como ayuda para asociarlo con degludec. Para recordar su inicio de acción, hagamos que las insulinas corran sobre una pista de 3 kilómetros, en la que cada kilómetro representa una hora.
El niño pequeño no llegó a la marca del medio kilómetro antes de darse por vencido, por lo que el inicio de acción de la insulina de acción rápida es inferior a 30 minutos.
El chico se desmayó entre la marca de medio kilómetro y la de un kilómetro, por lo que el inicio de acción de la insulina de acción corta es inferior a 60 minutos.
A continuación, hay un empate a tres entre el hombre de estatura normal, el hombre de piernas largas y el ogro. Se encuentran a medio camino, entre el kilómetro 1 y el kilómetro 2, ya que el inicio de acción de la insulina de acción intermedia, de acción prolongada y de acción ultralarga se sitúa entre 1 y 2 horas.
El siguiente evento representará cuándo se produce el efecto máximo, así que hagamos que las insulinas suban por una gran escalera en la que cada barra represente una hora.
Las insulinas más altas, como las de acción prolongada y las de acción ultralarga, están prohibidas en este evento, ya que no tienen efectos máximos.

Review12:53–13:49

Así pues, en primer lugar, tenemos al niño pequeño entre el suelo y la segunda barra, ya que el efecto máximo se produce entre 30 y 90 minutos después de la administración.
El niño subió hasta la quinta barra, porque el efecto máximo de la insulina de acción rápida se produce entre las 2 y las 5 horas.
Por último, tenemos al hombre de estatura normal que se yergue triunfante en la parte superior de la barra número 12, ya que el pico de la insulina NPH se prolonga hasta 12 horas después de su administración.
En cuanto a los efectos secundarios, hay un niño con obesidad que presenta un aumento de peso. Hay un envoltorio de caramelo vacío cerca que representa la hipoglucemia; y una lata de zumo vacía con la letra «K+» escrita en ella que representa la hipopotasemia.
Tiene el vientre abultado para representar la lipodistrofia. Y ahora, un resumen rápido: las insulinas se administran a las personas con diabetes para reducir la glucosa en sangre.
Las insulinas en bolo, como las de acción rápida y las de acción corta, se administran antes de una comida para controlar la hiperglucemia posprandial.

Mind map13:49–14:45

Las insulinas basales, como las de acción intermedia, acción prolongada y acción ultralarga, se administran para controlar el nivel de glucosa basal a lo largo del día.
Las insulinas de acción rápida son las que aparecen más rápidamente, antes de 30 minutos, seguidas de las insulinas de acción corta, que empiezan a actuar antes de 60 minutos.
Las de acción intermedia, las de acción prolongada y las de acción ultralarga comienzan a actuar entre 1 y 2 horas. Las insulinas de acción rápida alcanzan su efecto máximo entre los 30 y los 90 minutos; las de acción corta, entre las 2 y las 5 horas; y las de acción intermedia, entre las 4 y las 12 horas.
Los principales efectos secundarios de la insulina son la hipoglucemia, el aumento de peso y la lipodistrofia en el punto de inyección.