Proyectos
El metabolismo energético mitocondrial durante una toxicidad temprana con aloxano en el hígado.
Resumen
A nivel de investigaciones biomédicas se han introducido varios modelos de diabetes. Uno muy utilizado es el uso del agente químico aloxano; el cual destruye las células B del páncreas, y por ende se suprime la síntesis de insulina que tiene lugar en estas células. La insulina es fundamental en el transporte de la glucosa hacia el interior de las células del organismo, por ende en ausencia total o parcial de la insulina se presenta una acumulación de glucosa en la sangre el cual es un indicativo de diabetes. En este estado patofisiológico muchos órganos empiezan a lesionarse, lesiones que constituyen la manifestación clínica de la mencionada enfermedad. En la actualidad se le está prestando gran atención a los mecanismos moleculares y celulares iniciales en el deterioro de los órganos durante la diabetes. Dentro de estas investigaciones es de gran interés el estudio de las mitocondrias. Esto es debido a que las mitocondrias son organelas fundamentales en el buen funcionamiento celular, ya que en estas se produce la mayor parte de energía (síntesis de ATP) necesaria para todos los procesos que tienen lugar en la célula. Por tal motivo en la presente investigación se estudiará el estado funcional de las mitocondrias de hígado durante una toxicidad inducida por el aloxano. En literatura internacional se considera explícita o implícitamente, que el aloxano es selectivo para destruir las células B del páncreas, conllevando a la caída de insulina en el organismo y por ende un aumento en la concentración de glucosa (criterio de diabetes); y las lesiones moleculares y celulares sufridas en otros órganos son fruto de la diabetes inducida por el aloxano. Debido a esta consideración el aloxano es usado como un modelo de diabetes. No obstante lo anterior, es posible, que ocurra un deterioro en las mitocondrias de varios órganos antes o simultáneamente al deterioro de las células B. En este caso no se podría asociar las alteraciones del estado funcional de las mitocondrias de varios órganos durante una toxicidad con aloxano (ya reportadas en literatura internacional) a la inducción primero de la diabetes por dicho fármaco, sino que es la acción directa del aloxano sobre dichas mitocondrias. Este punto de vista adquiere importancia ya que se ha reportado internacionalmente que durante una toxicidad ¿in vivo¿ con aloxano se observó una acumulación de este fármaco en las mitocondrias de varios órganos; adicionalmente se ha reportado que el estado funcional de las mitocondrias es negativamente alterado cuando estas organelas están en presencia (¿in vitro¿) del aloxano. Por lo anterior, la primera parte de la presente investigación consiste en un estudio secuencial temprano del estado funcional de las mitocondrias de hígado y del monitoreo de la concentración de glucosa en la sangre durante una toxicidad inducida ¿in vivo¿ por el aloxano (a una, tres, seis y doce horas después de inducida la toxicidad). Se trata de determinar si el criterio experimental de diabetes (aumento de glucosa en la sangre) ocurre ante, simultáneamente o después a cualquier posible alteración del estado funcional de las mitocondrias de hígado. Todas las investigaciones reportadas sobre el estado funcional de las mitocondrias de hígado durante una toxicidad inducida ¿in vivo¿ por el aloxano se han realizado utilizando mitocondrias aisladas a partir del tejido hepático. Todos estos trabajos concluyen que el estado funcional de las mitocondrias aisladas de hígado de ratas tratadas ¿in vivo¿ con aloxano está negativamente alterado con respecto a sus controles. Existen en literatura internacional trabajos en los cuales se considera que el aislamiento en sí de mitocondrias puede ocasionar alteraciones adicionales al estado funcional de las mitocondrias. Por tal motivo la segunda parte de la presente investigación consiste en estudiar el estado funcional de las mitocondrias de hígado durante una toxicidad temprana, inducida ¿in vivo¿, por aloxano (a una tres, seis y doce horas después de inducida la toxicidad), pero usando homogenados hepáticos y no mitocondrias aisladas del tejido hepático. Comparando estos resultados con los obtenidos con mitocondrias aisladas, se pretende determinar si el método de aislamiento de mitocondrias originó alteraciones adicionales al estado funcional de las mitocondrias de hígado durante una toxicidad inducida ¿in vivo¿ por el aloxano (alteraciones fruto del método y no de la toxicidad).
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria Nacional de Investigación 2006
Modalidad:4. Apoyo a investigadores de la Universidad Nacional de Colombia, a través de proyectos de investigación
Responsable