Bioenergética mitocondrial, metabolismo y más allá en las células β pancreáticas y la diabetes

En la diabetes tipo 1 y tipo 2, la supervivencia y función de las células β pancreáticas están afectadas. Etiologías adicionales de la diabetes incluyen la disfunción en los tejidos hepáticos, musculares y adiposos que sensibilizan la insulina, así como en las células inmunitarias. Un determinante importante de la salud metabólica en estos diversos tejidos es la función y estructura de las mitocondrias. Esta revisión se centra en el papel de las mitocondrias en la patogénesis de la diabetes, con un énfasis específico en las células β pancreáticas. Estos orgánulos dinámicos son obligatorios para la supervivencia, función, replicación, producción de insulina y control sobre la liberación de insulina en las células β. Por lo tanto, no sorprende que las mitocondrias sean severamente defectuosas en contextos diabéticos. La disfunción mitocondrial plantea desafíos para evaluar en estudios de causa-efecto, lo que nos llevó a reunir y deliberar la evidencia de la disfunción mitocondrial como causa o consecuencia de la diabetes. Comprender los mecanismos moleculares precisos subyacentes a la disfunción mitocondrial en la diabetes e identificar estrategias terapéuticas para restaurar la homeostasis mitocondrial y mejorar la función de las células β son áreas activas y en expansión de la investigación. En resumen, esta revisión examina el papel multidimensional de las mitocondrias en la diabetes, centrándose en las células β pancreáticas y destacando la importancia del metabolismo mitocondrial, bioenergética, calcio, dinámica y mitofagia en la fisiopatología de la diabetes. Describimos los efectos del estrés glucolipotóxico, oxidativo e inflamatorio relacionado con la diabetes en las mitocondrias de las células β, así como el papel que desempeñan las mitocondrias en los resultados patológicos de estos paradigmas de estrés. Al examinar estos aspectos, proporcionamos perspectivas actualizadas y destacamos áreas donde se requiere más investigación para una comprensión molecular más profunda del papel de las mitocondrias en las células β y la diabetes.