Identifican a las dos enzimas responsables de ocasionar serios daños vasculares por elevados niveles de glucosa

Identifican a las dos enzimas responsables de ocasionar serios daños vasculares por elevados niveles de glucosa

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Investigadores de la Universidad de Georgia lograron identificar dos enzimas que aumentan cuando los niveles de glucosa están elevados y ocasionan daños vasculares, lo que permitirá la búsqueda de nuevos tratamientos que eviten la aparición y desarrollo de estos problemas y además nos ofrezcan nuevos biomarcadores que nos ayuden a identificar con más certeza a aquellas personas con mayor riesgo de desarrollar Prediabetes y Diabetes.

Por Joe Cardozo

El equipo de investigadores, liderado por el Dr. William Caldwell, jefe del departamento de farmacología cardiovascular y toxicología de la escuela de medicina de la Universidad de Ciencias de la Salud de Georgia, piensa que hay un círculo vicioso, donde los altos niveles de glucosa hacen que aumente la producción de factores inflamatorios, tales como las citoquinas y especies reactivas de oxígeno, que a su vez aumentan la producción de estas enzimas llamadas Arginasa y la indolamina 2,3 Dioxigenasa o IDO. La arginasa aumenta aún más las citoquinas y especies reactivas de oxígeno que dañan los vasos sanguíneos, produciendo serios problemas vasculares.

El Dr. Caldwell, dijo “las enzimas arginasa y indolamina 2,3 dioxigenasa, o IDO también tienen en común, que degradan los aminoácidos, como respuesta a la inflamación y a la supresión inmunitaria”.

La relación que existe entre estas dos enzimas ha hecho que el equipo científico investigue cómo y cuándo estas enzimas se elevan y cuál es el mecanismo que hace que éstas incrementen los problemas vasculares, tanto en modelos animales con Diabetes como en personas con Prediabetes.

“Solamente tienes que colocar las células en alta concentración de glucosa y enseguida comienzan a producir especies reactivas de oxígeno y citoquinas.  Esto es una situación tóxica”, afirmó el Dr. Caldwell.

El modelo animal con deficiencia de la hormona de la saciedad llamada Leptina y el riesgo de disfunción vascular, permitió a los investigadores visualizar los cambios que están presentes en los diferentes escenarios que abarcan de lo normal a la Prediabetes y posteriormente a la Diabetes Tipo 2.

Las citoquinas pueden producir daño vascular

“Como ellos encontraron, por ejemplo, las citoquinas en un modelo animal, observaron en la sangre de las personas obesas con Prediabetes para ver si ellos también tienen las citoquinas”, dijo el Dr. Yanbin Dong, cardiólogo genetista de la escuela de medicina de la Universidad de Georgia y uno de los principales investigadores de este estudio. Por su parte el Dr. Rudolf Lucas biólogo vascular de la escuela de medicina de la Universidad de Georgia y otro de los principales investigadores, aseguró “Ellos ya documentaron un incremento significativo de los niveles de citoquinas proinflamatorias en personas con Prediabetes” y añadió “esto funciona en ambos sentidos, es decir, encontraron elevados niveles de arginasa en Prediabetes así como en ratones obesos”.

Los resultados de esta situación pueden ser mortales para las células y órganos al incrementarse los niveles de arginasa y de IDO, aumentando la respuesta de estrés en el cuerpo y éste deja de producir nuevas células, situación que es particularmente problemática en algunos sitios tales como el revestimiento de los vasos sanguíneos y las células inmunes. “La idea no es reproducir nuevas células porque necesitamos la energía para resolver lo que ya está sucediendo” dijo el Dr. Caldwell y añadió “a esto se le denomina Senescencia y es como cuando nos ponemos ancianos, donde ya nuestro organismo no trabaja tan bien”. Según los investigadores, las células entran en un estado de senescencia y no funcionan normalmente. La senescencia se ha relacionado con altos niveles de glucosa.

La L-arginina es necesaria para proteger las arterias y vasos sanguíneos

En el caso de elevados niveles de arginasa la senescencia es provocada por elevados niveles de arginina que a su vez utilizan mucha L-arginina que es un aminoácido fundamental. “Cuando el cuerpo percibe que disminuye el nivel de L-arginina comienza a apagar algunos sistemas para auto protegerse” afirmó el Dr. Caldwell.

Con la disminución en los niveles de L-arginina, se presentan serios problemas adicionales para los vasos sanguíneos debido a que la L-arginina es crucial para la producción de óxido nítrico.  El óxido nítrico es el encargado de mantener el tejido endotelial sano, liso y flexible. El endotelio es la capa que recubre internamente las arterias y vasos sanguíneos y cuando hay deficiencia de óxido nítrico este tejido se comienza a dañar poniéndose cada vez más rígido y pegajoso, lo que facilita la formación de placas de ateroma o Ateroesclerosis, lo que a su vez ocasiona disminución del flujo sanguíneo, hipertensión arterial y enfermedad cardiovascular.

“Mientras el estrés oxidativo y la inflamación juegan un papel fundamental en el desarrollo de problemas vasculares, algunos estudios han demostrado una pequeña mejoría con el uso de agentes antioxidantes y antiinflamatorios. Sin embargo, se requiere de nuevos biomarcadores y tratamientos” concluyó diciendo la Dra. Ruth Caldwell bióloga vascular celular de la escuela de medicina de la Universidad de Georgia y otra de las que integran el equipo de investigadores científicos.

En Diabetes al Dia esperamos que este estudio traiga nuevos tratamientos para evitar los daños vasculares

En Diabetes al Dia esperamos que muy pronto se consigan nuevos y efectivos tratamientos que eviten la aparición y desarrollo de estos problemas vasculares, basados en los resultados de este estudio donde ya identificaron a estas dos enzimas que cuando los niveles de glucosa en la sangre están elevados, desencadenan mecanismos que provocan serios daños vasculares que tanto dolor y sufrimiento ocasionan. Por otro lado este estudio nos permitirá tener nuevos biomarcadores con los cuales podremos identificar con mayor precisión y certeza a aquellas personas con mayor riesgo de desarrollar Prediabetes y Diabetes Tipo 2 de modo que los médicos puedan actuar más rápida y efectivamente y así poder prevenir o retrasar la aparición de estas condiciones.

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