El aumento de H2O2 y NO en mitocondrias de corazón precede a la biogénesis mitocondrial en un modelo de Diabetes tipo I

RUKAVINA MIKUSIC IA; REY M; VALDEZ LB

Mar del Plata

Congreso; XXI Congreso Argentino de Diabetes; 2018

Sociedad Argentina de Diabetes

Introducción: La disfunción ventricular sistólica y diastólica, en ausencia de hipertensión o enfermedad coronaria, desarrollada en pacientes diabéticos podría ser consecuencia de un deterioro de la función mitocondrial. Hemos mostrado que la hiperglucemia sostenida (28 días) lleva a una disfunción mitocondrial con aumento en la producción de H2O2 y NO, en ausencia de hipertrofia y cambios en la función cardíaca en reposo, sugiriendo que la disfunción mitocondrial precede a la falla miocárdica. Objetivo: Estudiar la función mitocondrial en corazón en estadios tempranos en un modelo de Diabetes tipo 1, haciendo hincapié en el papel del H2O2 y NO como moléculas involucradas en vías de señalización.Materiales y métodos: Se administró una dosis de estreptozotocina (STZ; 60 mg/kg ip) a ratas macho Wistar. Los animales se sacrificaron 10 días post-inyección y se extrajeron los corazones. Se determinó consumo de O2, actividad de los complejos respiratorios, producción de H2O2 y NO, contenido de glutatión y expresión de NOS en mitocondrias; y PGC-1 en homogeneizado total. Resultados: Las glucemias 72 h post-inyección de STZ (421 ± 33 mg/dl) fueron mayores que las de los animales control (128 ± 6 mg/dl). Las ratas diabéticas no aumentaron su peso (229 ± 7 g) acorde al perfil de crecimiento normal (265 ± 7 g). El consumo de O2 en estado 3 sostenido por malato-glutamato y el control respiratorio fueron menores en las ratas diabéticas (20% y 37%), no evidenciándose cambios en el consumo de O2 sostenido por succinato. Se observó una disminución en la actividad del complejo I-III (19%), sin cambios en los complejos II-III y IV. La producción mitocondrial de H2O2 y NO en corazón fue mayor (95% y 25%) en los animales diabéticos, así como también la expresión de NOS (79%), no observándose cambios en la expresión del factor involucrado en la biogénesis mitocondrial PGC-1α. Aunque GSH/GSSG fue similar entre grupos, los animales diabéticos mostraron menor contenido mitocondrial (27%) de glutatión total. Conclusiones: 7 días de hiperglucemia llevó a una incipiente disfunción mitocondrial cardíaca, con disminución del consumo de O2 y del complejo I; observándose una fuerte correlación entre los niveles de glucemia y los parámetros mitocondriales afectados. El aumento en la producción de H2O2 y NO, en ausencia de biogénesis mitocondrial, sugiere que dichas moléculas se encontrarían río arriba en vías de señalización que llevan a la síntesis de nuevas mitocondrias en respuesta a la hiperglucemia.