Efecto de Alteraciones en la Producción de ATP y la Sensibilidad a la Glucosa en el Funcionamiento de la Célula β Humana: un Estudio de Simulación

Resumen

En este artículo usamos un modelo matemático para explorar los efectos de alteraciones en la producción de ATP y sensibilidad a la glucosa en la respuesta eléctrica y la secreción de insulina en células β humanas. El modelo fue extendido al añadir ecuaciones empíricas explícitas que describen recientes observaciones experimentales, como el incremento en el ATP como función de la concentración de glucosa y las oscilaciones en el ATP a altos niveles de glucosa. Se realizaron simulaciones a niveles de glucosa alcanzados durante una prueba de tolerancia a la glucosa para evaluar la respuesta de la célula β humana en escenarios normales y patológicos. Nuestras simulaciones reprodujeron varias observaciones experimentales, tales como la secreción de insulina alterada como consecuencia de la disfunción de la célula β y la restauración de la actividad eléctrica al aplicar una sulfonilurea. Nuestros resultados sugieren que tanto una reducción en la sensibilidad a la glucosa como la alteración en la producción de ATP podrían estar relacionadas a la patogénesis de la diabetes tipo 2.