disminución de los niveles de alfa tocoferol en las membranas de este tipo celular (12).
Un resultado similar al anterior se observó en células mononucleares y polimorfonucleares de personas sometidas a la ingestión de 75 g de glucosa (13). Estos tipos celulares además mostraron una elevada producción de especies reactivas de oxígeno con un máximo a las 2 h después de la ingestión del exceso de glucosa correlacionado con una disminución significativa de los niveles de alfa tocoferol en sus membranas (13,14). Lo anterior parece deberse a una inhibición de la unión de este compuesto a este tipo de células, lo que pudiera estar asociado a un desbalance redox intracelular que conduce a POL ante concentraciones de glucosa superiores a los 16,8 mmol/L (14).
Otro estudio en células endoteliales de la vena umbilical expuestas a elevadas concentraciones de glucosa durante 2 semanas mostró una inducción en la expresión de las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GPx) a partir del séptimo día de tratamiento. (11) Una investigación similar fue realizada en fibroblastos humanos expuestos a concentraciones de glucosa de 5 mmol/L y 22 mmol/L por 12 semanas (15). En este caso se demostró que los fibroblastos de los pacientes diabéticos con nefropatía presentan una afectación en la expresión de estas enzimas antioxidantes, no así los pacientes diabéticos sin nefropatías o aquellos no diabéticos con afectación renal.
Una investigación en Cuba con niños y adolescentes diabéticos tipo 1 indicó que estos poseían mayores concentraciones de proteínas oxidadas y menores de glutatión reducido (GSH) y de la actividad de las enzimas catalasa (CAT) y superóxido dismutasa (SOD) que los niños del grupo control. Además se obtuvo una correlación negativa significativa entre las concentraciones de malondialdehído (MDA) y las de glutatión reducido (GSH) y entre las concentraciones de grupos carbonilos (proteínas oxidadas) y actividad de la superóxido dismutasa (SOD) (17).
Una publicación posterior realizada por otros autores mostró que los niveles de alfa tocoferol y de coenzima Q 10 en las membranas de los eritrocitos de niños y jóvenes diabéticos tipo 1 estaban elevados a pesar de los altos valores de glicemia. No obstante, tal contradicción con los resultados expuestos en párrafos anteriores parece perderse cuando se sabe que los eritrocitos humanos poseen en sus membranas un sistema de naturaleza proteica capaz de unir alfa tocoferol aun a elevadas concentraciones de glucosa (17).
Todo esto sugiere que una exposición a elevadas concentraciones de glucosa sanguínea puede generar un incremento de ERO, que reaccionan con los sistemas antioxidantes primarios del organismo (Ejemplo: alfa tocoferol y GSH) provocando su disminución en concentración (18,19). Además sugiere que las ERO generadas ante tal estímulo son capaces de inducir la síntesis de otras barreras defensivas como las enzimas antioxidantes Cu/Zn-SOD, CAT y GPx. No obstante, cuando la exposición a altas concentraciones de glucosa es mantenida durante mucho tiempo, como es el caso de los pacientes diabéticos, la situación parece cambiar (19).
Esto pudiera deberse a que la hiperglicemia crónica mantiene también un estrés oxidativo crónico capaz de dañar múltiples moléculas de importancia biológica entre las que se pueden encontrar el ADN celular y las enzimas anteriormente señaladas (19).
Pero, ¿cómo se producen las ERO y por tanto este desbalance redox en el paciente diabético? Veamos algunas consideraciones desde el punto de vista de los mecanismos que se proponen para explicar los efectos tóxicos de la elevación en las concentraciones de glucosa sanguínea. Estos mecanismos se resumen en la figura-1.20 (ver anexos).
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.
La Diabetes Mellitus conduce al aumento de especies reactivas al oxígeno (ROS) y a una reducción de las defensas antioxidantes, incrementándose el SO responsable de muchas de las complicaciones de esta enfermedad. Los efectos causados se ven en la diabetes tipo I, pero mucho más en la diabetes tipo II1.
En la hiperglicemia crónica (22):
– Los radicales de oxígeno están muy aumentados
– Las defensas antioxidantes están disminuidas
– Las reacciones oxidativas están en más, sobre todo la peroxidación lipídica y el ataque de los radicales hidroxilo al ácido desoxirribonucleico (ADN) alterando estructuralmente a las proteínas.
El SO es el producto del desequilibrio de la relación, cantidad de ROS frente a la capacidad del organismo de eliminarlos (22). En los diabéticos hay mayor producción de ROS y debilitamiento de las defensas antioxidantes responsables de la eliminación de los radicales libres.
La hiperglicemia destruye gradualmente las defensas antioxidantes, haciendo posible que otras moléculas se vean comprometidas, incluso estructurales. Tanto la glucosa como sus productos de glicación son potentes reductores que generan radicales de oxígeno (22).
Las defensas antioxidantes se ven alteradas por la disminución de (22,23):
– La concentración de vitamina C en los glóbulos blancos
– La cantidad de superóxido dismutasa (SOD), catalasa y glutatión peroxidasa (GP), en glóbulos rojos y blancos.
– Vitamina E en el plasma
Los mecanismos moleculares que explican los daños causados por la hiperglicemia crónica son (22):
– La acumulación de productos de glicosilación avanzada (PGA), en inglés advancedglycation end-products (22) (AGE)
– La activación de la vía del sorbitol (22)
La hiperglicemia cumple un rol fundamental en la alteración del estado de redox de nuestro cuerpo. Aumenta los niveles de especies reactivas al oxígeno (ROS), por diferentes vías (23):
– Aumentando la formación de los productos de glicosilación avanzada (PGA)
– Activando a la proteína quinasa C (PQC)
– Disminuyendo el NADPH,H+ intracelular
– Activando la producción de ROS en la mitocondria
Los productos de glicosilación avanzada (PGA) son el resultado de la reacción de la glucosa y otros monosacáridos con proteínas. Produciéndose