· A través de modelos animales con síndrome metabólico, obesidad y diabetes mellitus para investigar enfermedades cardiovasculares, principal causa de muerte en el mundo
Padecimientos como el síndrome metabólico, diabetes mellitus y obesidad afectan la actividad eléctrica del corazón. Su relación y consecuencias son analizadas a través de modelos animales por estudiantes del Instituto de Fisiología y la Facultad de Medicina de la BUAP, liderados por el doctor Julián Torres Jácome.
Estos modelos animales se asemejan al ser humano al presentar las mismas alteraciones metabólicas, luego de ser inducidos con una dieta alta en azúcares y carbohidratos, con lo cual presentan incremento de peso y de circunferencia abdominal, daños a ciertos órganos, alteraciones de sueño y síntomas de depresión.
Daniela Bernabé Sánchez y Marissa Limón Cantú, estudiantes de la Maestría en Ciencias Fisiológicas, indagan en las alteraciones eléctricas del ventrículo y aurícula del corazón, en modelos animales con síndrome metabólico y con una dieta alta en azúcares. Mientras que José Alonso Romero, de la Maestría en Ciencias Médicas de la Facultad de Medicina, estudia un modelo genéticamente modificado con diabetes mellitus tipo 2.
El síndrome metabólico causa arritmias auriculares
Por los cambios en el estilo de vida y de alimentación, basada en ingesta de comida rápida y muchos carbohidratos, el síndrome metabólico es un padecimiento en aumento.
La Federación Internacional de Diabetes estima que un cuarto de la población mundial tiene este desorden, aunque la prevalencia va desde menos del 10 por ciento hasta 84 por ciento. Este padecimiento aumenta el riesgo de sufrir diabetes mellitus tipo 2 y enfermedad cardiovascular, principalmente arritmias auriculares.
Antes se creía que estas arritmias supraventriculares o auriculares eran benignas y el ser humano podía vivir tranquilamente con ellas. Estudios recientes demuestran lo contrario: aumentan el riesgo por muerte súbita, porque el corazón se contrae de forma irregular y no llega oxígeno a los tejidos.
En el Laboratorio de Fisiopatología Cardiovascular, del Instituto de Fisiología de la BUAP, Marissa Limón Cantú analiza los cambios en la actividad eléctrica de las aurículas del corazón, cavidad poco estudiada y sin una descripción amplia, ya que los datos existentes no son suficientes para determinar el origen de las arritmias.
En su investigación -en fase inicial-, la estudiante de la Maestría en Fisiología detalla que en los electrocardiogramas realizados a personas se encontraron alteraciones de la parte auricular: ampliaciones de variabilidad de una onda llamada P y del intervalo de esta señal hasta el inicio de la onda Q.
Estas modificaciones también se buscan en los electrocardiogramas y tejidos de los modelos animales. “En la rata con síndrome metabólico esperamos ver que se alteren igualmente estos potenciales de acción -registro de la actividad eléctrica de una célula estable.”
La obesidad provoca más arritmias
José Alonso Romero, estudiante de la Maestría en Ciencias Médicas de la Facultad de Medicina, trabaja con un modelo genéticamente modificado con diabetes mellitus tipo 2 (rata Zucker), con tres meses de vida (edad de 17 años en humanos) y alimentado con altos contenidos de grasa.
“En este modelo se observó la presencia de extrasístoles ventriculares (latido adicional desencadenado por una activación eléctrica anómala que se origina en los ventrículos antes de lo que se produciría un latido cardiaco normal) y una arritmia llamada torsade de pointes (taquicardia ventricular que deriva en muerte súbita)”, expuso.
Por lo tanto, con su investigación evidencia que la obesidad genera más cambios en el ritmo cardiaco de tipo ventricular e incluso arritmias mortales, en comparación con la diabetes.
Estudio del ventrículo
La labor de Daniela Bernabé Sánchez, alumna del Instituto de Fisiología, se centra en el estudio del ventrículo, la cavidad inferior del corazón, con énfasis en los músculos papilares. En trabajos previos, relata que se midió la actividad eléctrica de esta área, mediante los potenciales de acción. Ahí, se observó una diferencia entre las ratas control y aquellas con síndrome metabólico, específicamente en una zona de potencial de acción conocida como repolarización.
Cada zona del corazón está influenciada por la actividad y presencia de distintos iones. En el electrocardiograma, la alumna notó un alargamiento de seis milisegundos en el intervalo QT, el cual indica la actividad de los ventrículos. “A partir de ahí se podría suponer que habrá alteraciones en los potenciales de acción y, por ende, una disminución o aumento en las corrientes repolarizantes de potasio”, precisa.
Metodología
La metodología es la misma para los tres trabajos en cuestión. El modelo animal emula el desarrollo de un niño hacia la edad adulta. Las ratas de estudio llegan al bioterio a los dos meses de edad, con un peso entre 250 a 280 gramos. El lote se divide en dos grupos: de control y de inducción al síndrome metabólico.
El proceso de inducción, explicó Daniela Bernabé, consiste en agregar 20 por ciento de azúcar al agua que toman. Este líquido se compara con ingerir refresco todos los días. La comida es igual para ambos grupos. Sin embargo, “con el paso del tiempo observamos que los ejemplares prefieren agua azucarada, en lugar de la comida. Dejan de comer, pero siguen engordando”.
A partir de la inducción, este grupo se subdivide en animales con dos meses de ingesta de agua azucarada y uno más, con seis meses del mismo tratamiento. Pasado el primer periodo (dos meses de inducción), se les registra un electrocardiograma in vivo para ver la presencia de arritmias y alargamiento entre los intervalos.
Posteriormente, se les toman parámetros morfométricos y metabólicos, como longitud, cintura, concentración de glucosa, niveles de colesterol y triglicéridos, muestra de plasma y circunferencia abdominal.
Por otra parte, en el modelo de seis meses con síndrome metabólico existen ejemplares sin aumento de peso y otras con obesidad considerable. No obstante, estas últimas presentan menos alteraciones a nivel eléctrico, comparadas con las primeras. “Aunque no engorden, sí hay alteraciones causadas por la alta ingesta de azúcares”, puntualizó Bernabé Sánchez.
De esta manera, con el estudio de diferentes grupos de modelos animales en la BUAP se genera conocimiento de las enfermedades cardiovasculares, la principal causa de defunción en todo el mundo.
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