COMENTARIO: El ambiente de hiperglicemia aumenta el estrés y genera daño en vasos sanguíneos

Comentario de artículo “Insulin reverses D-glucose-increased nitric oxide and reactive oxygen species generation in human umbilical vein endothelial cells”. González et al., 2015 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25875935) El ambiente intrauterino en el cual […]

Comentario de artículo “Insulin reverses D-glucose-increased nitric oxide and reactive oxygen species generation in human umbilical vein endothelial cells”. González et al., 2015 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25875935)

El ambiente intrauterino en el cual se desarrolla la vida fetal imprime un sello que acompañará al individuo durante toda su vida.

Actualmente, uno de los principales agentes injuriantes en el desarrollo fetal es la Diabetes Gestacional. La Federación Internacional de Diabetes el año 2013, publicó que 21,4 millones de los nacidos vivos ese año estuvo sometido a algún tipo de hiperglicemia en la vida intrauterina, estimando que el 16% de los casos se deben a diabetes gestacional. Este estado altera la fisiología vascular del recién nacido la cual repercutirá en la vida adulta iniciando con una disfunción endotelial, (condición caracterizada por la disminución en la biodisponibilidad de oxido nítrico (NO) llevando finalmente a la alteración de las funciones del endotelio, proceso mediado por  estrés oxidativo).

La delicada regulación en la síntesis de NO, y por lo tanto, la regulación del tono vascular, se ve alterada por elevados niveles de glucosa, la cual aumenta el transporte de L-arginina (sustrato para la síntesis de NO), aumentando así las concentraciones de esta molécula. Eventualmente podría considerarse que este mecanismo protege al endotelio de la disfunción endotelial por aumentar la biodisponibilidad de NO, sin embargo, muy por el contrario, González y cols. nos sugieren en su  investigación que la alta glucosa contribuye al estrés oxidativo, ya que el NO es transformado a peroxinitrito (ONOO-) y activa la función de NADPH oxidasa, contribuyendo aún más a la formación de especies reactivas del oxigeno (ROS).

En este contexto los autores desarrollaron una innovadora investigación utilizando como modelo de estudio Células de Vena de Cordón Umbilical Humano (HUVECs), estas células como su nombre lo indica, forman parte de la red vascular del cordón umbilical, y son un excelente modelo para evaluar el efecto de las altas concentraciones de glucosa  en la disfunción endotelial fetal. Particularmente estas células al ser expuesta a altas concentraciones de glucosa, aumentan el transporte de L- arginina.

Considerando que el tono vascular es controlado por la vía L- arginina/NO y que la biodisponibilidad de NO es afectada por el estrés oxidativo producido por las altas concentraciones de glucosa, González y cols. evaluaron el efecto de insulina sobre dicha vía, observado que esta hormona revierte las alteraciones provocadas por las altas concentraciones de glucosa en el transportador de L-arginina (hCAT-1) a través de la modulación de la expresión del gen que codifica para dicha proteína. Como resultado de la modulación de la expresión génica de hCAT-1, se restablece el equilibrio entre la biodisponibilidad de NO y síntesis de ROS, manteniendo el tono de las venas umbilicales y disminuyendo el riesgo de generar disfunción endotelial.

Por lo tanto, la evidencia presentada en la investigación sugiere que insulina posee un rol central en la prevención de la disfunción endotelial feto placentaria, ya que  estaría actuando como un antioxidante en presencia de alta glucosa, previniendo el estrés oxidativo a través de la regulación de la via L- arginina/NO, impidiendo el exceso de formación de NO, y por ende la síntesis ONNO-  además insulina estaría disminuyendo la acción de NADPH oxidasa bloqueando así la producción de ROS y 02.-.

Paulina Fernández Garcés
Estudiante de Doctorado
Biología Celular y Molecular
Universidad de Concepción