Respuesta adaptativa temprana en corazón en diabetes 1: metabolismo mitocondrial del H2O2

RUKAVINA-MIKUSIC, IVANA A; VANASCO, VIRGINIA; REY, MICAELA; ALVAREZ, SILVIA; ADÁN AREÁN, JUAN SANTIAGO; VALDEZ, LAURA

CABA-Virtual

Jornada; 2° Jornada del Consejo de Investigación Básica y Traslacional:; 2021

Sociedad Argentina de Cardiología

Introducción: El principal metabolito de la reducción parcial del oxígeno involucrado en la señalización y regulación redox es el peróxido de hidrógeno (H2O2). Se ha descripto que, como segundo mensajero, el H2O2 actúa como un agente ?insulinomimético?. La señalización de la insulina es considerada esencial para la función mitocondrial normal en cardiomiocitos. Objetivo: Estudiar el metabolismo mitocondrial del H2O2 en corazón en un estadio temprano de diabetes tipo 1.Metodología: Ratas Wistar macho fueron inyectadas con estreptozotocina (60 mg/kg, ip). La glucemia se determinó a las 72 h (C: 127±5, DM: 415±23 mg/dl) y los animales se sacrificaron 10 días post-inyección. En la fracción mitocondrial cardíaca se determinaron la producción de ATP, el potencial de membrana, la generación de H2O2, las actividades de catalasa y de glutatión peroxidasa y la expresión de 4 hidroxinonenal (4-HNE). A partir de las determinaciones experimentales se estimó la concentración de H2O2 en estado estacionario ([H2O2]ss). Resultados: No se encontraron modificaciones, entre los grupos experimentales, ni en el potencial de membrana ni en la producción de ATP. La producción de H2O2, utilizando sustratos para el complejo I, fue 117% mayor en mitocondrias de corazón de animales diabéticos. También se observó un aumento en la actividad de las enzimas encargadas de su detoxificación: catalasa (200%) y glutatión peroxidasa (26%). Dado que no solo se incrementó la generación de H2O2 sino su degradación, la [H2O2]ss fue 66% mayor en el grupo diabético (~50 nM). Dicho incremento se asoció con el aumento en la peroxidación lipídica, evaluada a partir de la expresión de 4-HNE (45%). Conclusión: El incremento en la [H2O2]ss mitoc, luego de 7 días de hiperglucemia, por encima del rango fisiológico -pero aún por debajo de concentraciones suprafisiológicas (>100 nM) características de daño oxidativo- formaría parte de la respuesta adaptativa desencadenada, en los cardiomiocitos, debido a la ausencia de insulina. La ausencia de daño irreversible, en esta etapa temprana, queda expresada en la conservación del potencial de membrana y de la generación de ATP, necesarios para el funcionamiento cardíaco.