Descubren como la Diabetes Mellitus causa Daño Endotelial; futuro prometedor para el tratamiento del “Pie Diabético”; by DrCidBaez
Sin duda la investigación va dando grandes paso, al hacer grandes descubrimientos y decifrando enigmas etiopatogenicos de la diabetes Mellitus, con gran emoción realizo el presente aporte a un tema que en lo personal me apasiona enormemente.
Se ha descubierto que la diabetes frena la producción de una molécula, llamada Ácido Graso Sintasa (FAS, por sus siglas en inglés), indispensable para proteger la delgada capa que cubre el interior de las arterias, vasos y venas. Esta deficiencia causa daños paulatinos al aparato circulatorio y desemboca en “Pie Diabético”, Retinopatía, Accidentes Cerebro Vasculares e Infartos, de acuerdo con una investigación publicada recientemente por la Universidad Washington, de San Luis Mossouri, Estados Unidos.
El reporte aparece en la nueva edición de la revista Journal of Biological Chemistry.
Los investigadores ya sabían que en los pacientes diabéticos hay baja presencia de esta molécula, que forma parte de la familia de las enzimas, por eso criaron ratones transgénicos que no producen dicha enzima y notaron que los animales desarrollaron todos los daños en las arterias que presenta un paciente diabético mal controlado.
La FAS funciona como un pegamento que ayuda a que se adhiera a las arterias otra molécula muy importante llamada Óxido Nítrico, que ayuda a dar flexibilidad y dilatar vasos sanguíneos, al mismo tiempo que facilita la nutrición de las células que cubren por dentro todo el complejo sistema por el cual circula la sangre.
Siendo México un país donde se estima que hay diez millones de personas con diabetes, el beneficio de este hallazgo sería muy amplio, en especial al tema de la complicación del “Pie Diabético”.
“…Uno de los grandes cambios que han ocurrido en el tratamiento de la diabetes de los últimos años fue la comprensión de que el endotelio, que es la parte interna de todos los vasos sanguíneos (arterias y venas) no es simplemente la pared de un tubo por el que corre la sangre, es un órgano muy grande con diferentes funciones biológicas. Se trata de una capa de células que si se extiende ocuparía una superficie similar a varias canchas de tenis…”
El endotelio secreta hormonas, hace neurotransmisión, producen muchas modificaciones en la resistencia y elasticidad de los circuitos por los que corre la sangre.
“La importancia de este estudio es que, por primera vez, demostramos que sí hay un vínculo directo entre la baja presencia de Ácido Graso Sintasa y la diabetes. Anteriormente habíamos medido que en los pacientes con esta enfermedad se presenta un déficit de esta molécula, pero no había una demostración con medidas directas”, explicó el doctor Xiaochao Wei, autor principal del estudio.
Wei es un investigador de la División de Endocrinología, Metabolismo y Lípidos, en la Escuela de Medicina de la Universidad Washington. El jefe del laboratorio donde se realizó el hallazgo es el doctor Clay F. Smenkovich.
El equipó trabajó primero mucho tiempo en la crianza de ratones con genes modificados para evitar que produjeran la enzima FAS y así se pudiera observar qué efecto tenía en su cuerpo. Este tipo de ratones, que fueron llamados por los científicos ratones FASTie, presentaron problemas y síntomas similares a otros ratones que no fueron modificados genéticamente, pero que tenían diabetes.
“El resultado fue que existe un fuerte paralelismo entre la ausencia completa de FAS y los bajos niveles de FAS que se presentan en los organismos que no producen insulina o tienen resistencia a la insulina”, indicó el doctor Semenkovich.
En uno de los experimentos, los investigadores interrumpieron el flujo de sangre en la pierna de en la ratones normales e hicieron lo mismo en ratones FASTie.
“Los ratones saludables regeneraron nuevas arterias alrededor del bloqueo, mientras que los ratones que carecían de Ácido Graso Sintasa no pudieron desarrollar otros nuevos vasos”, indicó el doctor Semenkovich para subrayar la importancia de la molécula FAS para construir y reparar arterias.
En los ratones Fastie, los vasos sanguíneos hay perdida de integridad del endotelio, y en los casos en que el vaso estaba herido, los ratones que eran incapaces de generar el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos.
El mecanismo real que participan en NOS unión a las células endoteliales se llama PALMITOILACIÓN. Sin FAS, los ratones modificados genéticamente perder palmitoilación NOS y no son capaces de modificar NOS modo que interactúan con la membrana de las células endoteliales. Eso da lugar a problemas en los vasos sanguíneos.
"En los animales que no tienen la sintetasa de ácidos grasos y la sintasa de óxido nítrico normales en las células endoteliales, vimos un montón de vasos sanguíneos con permeabilidad aumentada," Semenkovich explica. "Los ratones también fueron más susceptibles a las consecuencias de la infección, y no pudieron reparar el daño que se produjo -. Problemas que también tienden a ser comunes en personas con diabetes".
"Nuestros hallazgos sugieren que si podemos usar una droga u otra enzima para promover la actividad de la sintasa de ácidos grasos, especialmente en los vasos sanguíneos, podría ser útil para los pacientes con diabetes", dice Wei. "También han sido capaces de demostrar que palmitoilación de la sintetasa de óxido nítrico está alterada en la diabetes, y si podemos encontrar una manera de promover la palmitoilación de la NOS, incluso independiente de la sintasa de ácidos grasos, puede ser posible tratar algunas de las vasculares complicaciones de la diabetes. "
Y no debe importar si una persona tiene diabetes tipo 1 y no puede producir insulina o el tipo más común de diabetes 2, en los que una persona se vuelve resistente a la insulina.
"Esa es una de las principales conclusiones," Semenkovich dice. "No importa si se trata de una ausencia de insulina o la resistencia a la insulina. Ambos están asociados con defectos en el FAS".
Fuente y para más información:
ABSTRACT
Endothelial dysfunction leads to lethal vascular complications in diabetes and related metabolic disorders. Here, we demonstrate that de novo lipogenesis, an insulin-dependent process driven by the multifunctional enzyme fatty-acid synthase (FAS), maintains endothelial function by targeting endothelial nitric-oxide synthase (eNOS) to the plasma membrane. In mice with endothelial inactivation of FAS (FASTie mice), eNOS membrane content and activity were decreased. eNOS and FAS were physically associated; eNOS palmitoylation was decreased in FAS-deficient cells, and incorporation of labeled carbon into eNOS-associated palmitate was FAS-dependent. FASTie mice manifested a proinflammatory state reflected as increases in vascular permeability, endothelial inflammatory markers, leukocyte migration, and susceptibility to LPS-induced death that was reversed with an NO donor. FAS-deficient endothelial cells showed deficient migratory capacity, and angiogenesis was decreased in FASTie mice subjected to hindlimb ischemia. Insulin induced FAS in endothelial cells freshly isolated from humans, and eNOS palmitoylation was decreased in mice with insulin-deficient or insulin-resistant diabetes. Thus, disrupting eNOS bioavailability through impaired lipogenesis identifies a novel mechanism coordinating nutritional status and tissue repair that may contribute to diabetic vascular disease.
