Vía del poliol

Qué es la vía del poliol

Un poliol, o polialcohol, es el compuesto que resulta de reducir el grupo aldehído o cetona de un azúcar a un grupo hidroxilo. El sorbitol, el poliol que da nombre a esta ruta, es el que se obtiene al reducir la glucosa. Por eso la vía recibe también los nombres de vía del sorbitol o ruta de los polialcoholes, y todos designan el mismo proceso.

La ruta consta de dos pasos enzimáticos. La aldosa reductasa reduce la glucosa a sorbitol consumiendo NADPH como cofactor. Después, la sorbitol deshidrogenasa oxida ese sorbitol a fructosa, generando NADH en el proceso. Ninguno de los dos pasos requiere insulina para que la glucosa entre en la célula, una característica que resulta decisiva para entender dónde y cuándo se activa esta vía.

Historia

El fisiólogo belga Henri-Géry Hers describió el mecanismo en 1956, al estudiar cómo las vesículas seminales transforman la glucosa en fructosa para alimentar a los espermatozoides, que la usan como combustible directo. Tres años después, en 1959, Ruth van Heyningen encontró sorbitol acumulado en el cristalino de ratas diabéticas con cataratas: el primer indicio de que esa misma ruta, inofensiva en condiciones normales, podía volverse perjudicial en exceso de glucosa. Jin Kinoshita completó la hipótesis entre los años sesenta y setenta al proponer que el sorbitol, atrapado dentro de la célula del cristalino, arrastra agua por presión osmótica y acaba dañándola.

Desde entonces, la vía del poliol se ha convertido en una de las líneas de investigación más constantes, y también más discutidas, sobre las complicaciones de la diabetes. Sesenta años de estudios no han bastado para cerrar el debate sobre cuánto pesa realmente en cada complicación.

Papel fisiológico y relevancia en la hiperglucemia

Fuera del contexto patológico, la vía cumple funciones normales. En la médula renal, la acumulación controlada de sorbitol actúa como mecanismo de osmorregulación en un entorno con una concentración de solutos muy elevada. En las vesículas seminales, el mismo par de enzimas asegura al espermatozoide una fuente de energía disponible incluso fuera del organismo.

El problema aparece en los tejidos que captan glucosa sin depender de la insulina, como el cristalino, las células de Schwann del nervio periférico, la retina y ciertas estructuras del riñón. En ellos, la glucosa intracelular sube en paralelo a la glucemia, sin el freno que la insulina impone en el músculo o el hígado. Cuanta más glucosa entra, más se activa la aldosa reductasa. El sorbitol no atraviesa bien la membrana celular: se queda dentro, retiene agua por presión osmótica y, de paso, agota el NADPH que la célula necesita para regenerar el glutatión reducido, su principal antioxidante.

Esta vía se ha estudiado como uno de los mecanismos implicados en la retinopatía diabética, la neuropatía diabética y la nefropatía diabética, aunque el peso relativo de cada mecanismo bioquímico en el desarrollo de estas complicaciones sigue siendo objeto de investigación.

Diferenciación con la glucólisis

La diferencia con la glucólisis, la vía principal del metabolismo de la glucosa, no es solo de destino final: es también de afinidad enzimática. La hexoquinasa, primera enzima de la glucólisis, tiene mucha afinidad por la glucosa y capta casi toda la disponible en condiciones normales. La aldosa reductasa, en cambio, tiene una afinidad baja por ese mismo sustrato: solo entra en juego cuando la glucosa sobra, es decir, cuando la hexoquinasa ya está saturada. Ese umbral de afinidad explica por qué la vía del poliol permanece casi inactiva con la glucemia normal y se activa de forma proporcional a medida que sube el azúcar en sangre.

Preguntas frecuentes

¿Qué es exactamente un poliol?

Un alcohol derivado de un azúcar, obtenido al reducir su grupo carbonilo. El sorbitol es el poliol que produce esta vía; el manitol, presente en algunos edulcorantes, es otro poliol conocido, aunque de origen metabólico distinto.

¿Quién descubrió esta vía?

Henri-Géry Hers, en 1956, al estudiar las vesículas seminales. Ruth van Heyningen la relacionó por primera vez con la enfermedad en 1959, al hallar sorbitol acumulado en el cristalino de ratas diabéticas.

¿Para qué sirve esta vía en condiciones normales?

No es una vía dañina por sí misma. En las vesículas seminales produce fructosa como combustible para los espermatozoides, y en la médula renal contribuye a la osmorregulación en un entorno de concentración elevada.

¿Por qué se activa más cuando sube la glucemia?

Porque la aldosa reductasa tiene poca afinidad por la glucosa y solo actúa sobre el excedente que la hexoquinasa, la enzima principal de la glucólisis, deja sin captar. Con la glucemia normal, ese excedente es mínimo.

Referencias

1. Hers HG. Le mécanisme de la transformation du glucose en fructose par les vésicules séminales. Biochimica et Biophysica Acta, 1956
2. Kinoshita JH. A thirty year journey in the polyol pathway. Experimental Eye Research, 1990
3. Niimi N, et al. Aldose Reductase and the Polyol Pathway in Schwann Cells: Old and New Problems. International Journal of Molecular Sciences, 2021
4. Revista Nefrología. Fisiopatología de la nefropatía diabética