- Investigador observó en ratas diabéticas una concentración mayor de calcio en células endoteliales, indicador que implicaría daño en las arterias.
La diabetes mellitus causa daños en los mecanismos que regulan la concentración de calcio intracelular en el endotelio vascular, un tejido que recubre la pared interna de los vasos sanguíneos, es la hipótesis que sostiene el equipo de investigación del doctor Roberto Berra Romani, académico de la Facultad de Medicina de la BUAP, el cual observó en modelos animales con esta patología una concentración mayor de este ion -hasta en un 30 por ciento-, indicador que implicaría daño en las arterias y, por ende, disfunción vascular.
Se trata de investigación de ciencia básica de suma importancia, porque contribuirá a la comprensión de los mecanismos moleculares implicados en las alteraciones vasculares, causadas por la diabetes mellitus, información útil para desarrollar nuevas medidas de tratamiento, prevención y diagnóstico de esta enfermedad.
La diabetes es una afección crónica que se desencadena cuando el organismo pierde su capacidad de producir suficiente insulina o de utilizarla con eficacia. Este padecimiento aqueja a 422 millones de adultos en el mundo; es decir, al 8.5 por ciento del total de la población, según datos reportados en 2014 por la Organización Mundial de la Salud (OMS). En México, de acuerdo con la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición de 2012, el Instituto Nacional de Salud Pública informó que 6.9 millones de personas fueron diagnosticadas con esta enfermedad, un indicador que crece considerablemente cada año.
Las personas con diabetes tienen un aumento de 2 a 3 veces en la probabilidad de padecer enfermedades cardiovasculares. Entre las enfermedades cardiovasculares más frecuentes está la cardiopatía coronaria, así como las enfermedades cerebrovascular y vascular periférica que conlleva a ceguera, insuficiencia renal y amputación de extremidades inferiores.
Berra Romani, nivel II del Sistema Nacional de Investigadores, explicó que las células endoteliales regulan la contractilidad de los vasos sanguíneos liberando sustancias vasoconstrictoras y/o vasodilatadoras, impiden o favorecen la coagulación sanguínea según sea el caso y regulan el paso de sustancias entre sangre y tejidos. Muchas de estas funciones dependen del calcio intracelular.
Para explorar la homeostasis del calcio intracelular, en lugar de utilizar células endoteliales en condiciones artificiales de cultivo, el equipo del doctor Berra Romani estudia al endotelio intacto en el vaso sanguíneo, con la finalidad de tener condiciones fisiológicas más parecidas a las que ocurren en el organismo y así explicar los mecanismos por los cuales la diabetes causa daños a nivel vascular.
Para ello, se usa el endotelio in situ de aorta de ratas que presentan diabetes mellitus tipo 2, la más común en el humano. Este modelo animal con mutación genética presenta obesidad, hiperglucemia, hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia y daños vasculares, características similares a las que presenta el ser humano diabético. En adición, se trabaja con ratas jóvenes, relacionadas con la edad en el ser humano, de 25 a 30 años, para estudiar desde etapas tempranas las enfermedades vasculares causadas por la diabetes.
Roberto Berra Romani, doctor en Fisiología por la Universidad de Pavía, en Italia, indicó que entre los resultados se observó un aumento de calcio en el endotelio de ratas diabéticas, en comparación con el grupo control. Asimismo, dijo, la entrada de calcio a las células por proteínas específicas a la membrana también se encuentra aumentada.
El aumento de calcio podría ser un indicador de la producción o liberación excesiva de sustancias vasoconstrictoras y/o vasodilatantes. En adición a las alteraciones en el calcio intracelular en el endotelio, el grupo de investigación del doctor Berra encuentra una mayor contractilidad de la aorta obtenida de ratas diabéticas.
Aunque los experimentos no han concluido, datos preliminares sugieren que la diabetes aumenta la contractilidad de la arteria mediante la producción de una sustancia vasoconstrictora por parte del endotelio, cuya naturaleza queda por ser determinada. Lo anterior, “permite asegurar que la diabetes causa problemas a nivel de la homeostasis de calcio y la contractilidad de la aorta aumenta, es decir, tiene una mayor contracción”, señaló el académico de la Facultad de Medicina.
Esta investigación se realiza en colaboración con estudiantes de Biomedicina, Medicina, Biología y Ciencias Químicas; así como con investigadores de la BUAP y de las universidades de Maryland, en Estados Unidos, y de Pavía, en Italia.
