Óxido nítrico y biogénesis mitocondrial en corazón de ratas diabéticas inducidas por estreptozotocina

BOMBICINO S; IGLESIAS DE; RUKAVINA MIKUSIC IA; D´ANNUNZIO V; GELPI R; BOVERIS A; VALDEZ LB

Congreso; XIX Congreso Argentino de diabetes: Diabetes, un debate constante; 2014

Sociedad Argentina de Diabetes

Introducción: Se ha propuesto que la disfunción cardiaca contráctil observada en pacientes diabéticos se asocia a disfunción mitocondrial. Las mitocondrias generan 95% del ATP celular mediante fosforilación oxidativa, y forman parte de los mecanismos de señalización involucrados en el crecimiento, división, diferenciación, envejecimiento y muerte celular. Nisoli y col. (2003) han mostrado que el óxido nítrico (NO) participa en la biogénesis mitocondrial, entendida como la formación de mitocondrias. La mitocondria genera NO a través de la reacción catalizada por la óxido nítrico sintasa mitocondrial (mtNOS). Objetivo: estudiar el papel de la mtNOS y del NO generado por la propia mitocondria en la función y biogénesis mitocondrial en corazón de ratas diabéticas inducidas por Estreptozotocina (STZ). Diseño experimental: Se utilizaron ratas Wistar macho (220 ± 10 g) las cuales recibieron una única dosis de STZ (60 mg/kg, ip). Se incluyeron animales controles inyectados con vehículo (buffer citrato 0.1 M, pH 4.5). Los animales se sacrificaron 4 semanas post-inyección.Resultados: Los animales diabéticos (glucemia > 200 mg/dl) mostraron una menor respuesta contráctil (45%) frente a un estímulo β-adrenérgico (medida como PDVI) y un menor consumo de O2 tisular (12%). En mitocondrias de corazón de ratas diabéticas se observó un menor consumo de O2 mitocondrial con malato-glutamato (36%) o con succinato (33%), menor actividad de los complejos mitocondriales l-III (19%), II-III (32%) y IV (22%), disminución de la producción de ATP (50%) y disminución en el potencial de membrana mitocondrial. Asimismo, se observó un aumento en la expresión de mtNOS (2 veces) y en la producción de NO (20%) en mitocondrias de corazón de animales diabéticos. La determinación de la actividad de citocromo oxidasa en mitocondrias respecto al homogeneizado total sugiere un incremento en la masa mitocondrial del 47%. Las imágenes de microscopía electrónica de los cardiomiocitos de los animales tratados con STZ mostraron alteraciones en el tamaño, desorganización y daño mitocondrial.Conclusiones: Los resultados obtenidos muestran una disfunción mitocondrial en corazón de ratas expuestas a STZ, la cual podría preceder al daño en la funcionalidad tisular. El aumento en la expresión de mtNOS y del NO mitocondrial sugiere que el NO podría actuar como molécula señalizadora y gatillar el proceso de biogénesis en respuesta a la disfuncionalidad de dicha organela.