Memorias 2014 - 6a Conferencia Científica Anual sobre Síndrome Metabólico - Presentación Tabajos Libres Orales - MÓDULO: TERAPÉUTICA Y SM - Efecto de la solución polarizante en células cardíacas hipoxicas de rata con síndrome metabólico Roxana Carbó*, Emma Rodríguez * Investigadora en Ciencias Médicas «B», Instituto Nacional de Cardiología

1. Efectos de la solución de
glucosa, insulina y potasio (GIK)
en la captación de glucosa de
miocitos de corazón de ratas
sometidas a una ingesta crónica
de sacarosa durante oxigenación
e hipoxia.
Roxana Carbó Zabala
Investigadora en Ciencias Médicas
Departamento de Biomedicina Cardiovascular
Instituto Nacional de Cardiología
“Ignacio Chávez”

2. Las enfermedades crónicas no transmisibles, como la
hipertensión, la diabetes, las dislipidemias y la
obesidad entre otras, responsables de generar
enfermedad vascular con afección a órganos blanco.
En el mundo cada cuatro segundos ocurre un infarto
agudo del miocardio y cada cinco segundos un evento
vascular cerebral. En México, en la población adulta
(20 a 69 años) hay más de 17 millones de
hipertensos, más de 14 millones de dislipidémicos,
más de 6 millones de diabéticos, más de 35 millones
de adultos con sobrepeso u obesidad.

3. ENFERMEDADES CRÓNICAS
Son aquellas enfermedades consideradas como un problema de salud pública
con un resultado de cambios sociales y económicos que modificaron el estilo de
vida de un gran porcentaje de la población.
Obesidad Enfermedades neurodegenerativas
Diabetes mellitus tipo 2 Asma
Hipertensión Accidentes cerebro-vasculares
Dislipidemias Alteraciones trombolíticas
Aterosclerosis Cancer
Resistencia a la insulina

4. SÍNDROME METABÓLICO
INFLAMA-CION

5. FACTORES
DE
RIESGO

6. Infarto

7. Hipoxia
 Produce un cambio metabólico, de ácidos grasos a
preferentemente glucolítico
 Disminuye la adenosina y potasio intracelular
 Aumenta calcio intracelular
 Aumentan los radicales libres
 Problemas de contractilidad
 Aumento de ARNm del Glut 1 y 4 y reclutamiento
de Glut 4 en membrana

8. Solución Polarizante
Glucosa 10% mayor aporte de
sustrato
Insulina 20UI facilita la entrada de la
glucosa
Potasio 40 meq mantiene a la célula
hiperpolarizada, sin tanta
demanda energética y
restituye el potasio perdido

9. Efectos experimentales
conocidos de la GIK
 Menor daño celular, electrocardiograma con patrón
normal, formación de nuevas sarcómeras
(Sybers,1973).
 Síntesis de proteínas (Manchester y Wool, 1963).
 Menor despolarización, desaparición de focos de
autonomía, menores corrientes de lesión (Sodi-
Pallares, 1963).

10. Glucosa
 Difusión facilitada
 A favor de gradiente de concentración
 Sin utilización de ATP, por acarreadores específicos
(Gluts)
 Mediada por demandas celulares (actividad metabólica)
 Se ve limitada por el metabolismo de ácidos grasos y
altos niveles de glucógeno
 Se ve favorecida por la insulina

11. Características de los transportadores
Transportador Función Localización
No clara Cerebro, bazo, leucocitos
Glut 6
(SLC2A6)
yeyuno, testículo, riñón,
barrera hemato-encefálica
(glucosa),músculo esquelético
absorción de fructosa
Glut 5
(SLC2A5)
músculos, corazón, tejido
adiposo
absorción de glucosa por
insulina
Glut 4
(SLC2A4)
encéfalo, placenta, testículo,
hígado, riñón
captación basal de glucosa
Glut 3
(SLC2A3)
células , hígado, riñón,
intestino
sensor de liberación de
glucosa
Glut 2
(SLC2A2)
eritrocitos, todos los
tejidos, sistema vascular
absorción constitutiva de
glucosa, homeostasis de glu-cosa
Glut 1
(SLC2A1)
absorción glucosa intestino delgado, riñón
Na+-glucosa
(SGLT 1 Y 2)
de glucosa

12. Glut 7 No clara hígado, otros tejidos
(SLC2A7)
cotransportador de H+/mio- Cerebro
inositol
HMIT 1
(SLC2A13)
Corazón, músculo esquelético,
adiposo, intestino delgado y
próstata
absorción glucosa, posible-mente
sensible a insulina
Glut 12
(SLC2A12)
absorción glucosa Corazón y músculo
Glut 11
(SLC2A11)
absorción glucosa hígado y páncreas
Glut 10
(SLC2A10)
absorción glucosa riñón e hígado
Glut 9
(SLC2A9)
testículo y
minoritariamente en todos
los tejidos incluyendo los
sensible a insulina, en el
blastocisto, cerebro,
excepto intestino, estómago
y tiroides
Bajo transporte mediado por
insulina o solo cuando no existe o
no funciona el Glut 4.
Incrementar la absorción de
glucosa y posiblemente otras
hexosas, en casos de adap-tación.
Transportador embriónico.
Glut 8
(SLC2A8)

13. Insulina
 Facilita la entrada de glucosa a la célula
 Aumenta la cantidad de glucógeno
 Aumenta la síntesis de proteínas
 Estimula la piruvato deshidrogenasa, protegiendo al
tejido en isquemia
 Baja los niveles de calcio intracelular, activando la
ATPasa de calcio
 Tiene efectos antiinflamatorios.

14. Ratas sometidas a ingesta crónica de
sacarosa (SM)
o Hipertensión moderada
o Hipertrigliceridémia
o Alteraciones en el tejido vascular (daño endotelial)
– hipercontractilidad a vasoconstrictores
– hiporelajación a vasodilatadores, dependientes de óxido nítrico
o Hiperinsulinémia y resistencia a la insulina
o Aumento de grasa visceral
o Daño renal
o Sin hiperglucémia
o Stress oxidativo (bajas defensas antioxidantes)

15. Metodología
Corazón
Digestión
Enzimática
Miocitos
Captación
de glucosa
Tyr, GIK
Bloqueo de
captación
de glucosa
(Ab  Glut 1 y 4)
O2 N2
Ratas adultas
SM
Ratas adultas
Control
Tyr, GIK
suero
Western Blot

16. Valores Fisiológicos de las ratas SM
Controles SM
Peso corporal (g) 513 ± 7.6 535.9 ± 5.9
Grasa retroperitoneal (g) 5.7 ± 1.4 13.6 ± 1.2*
Presión arterial (mmHg) 101.9 ± 1.4 146 ± 1.2*
Triglicéridos (mg/dL) 55.6 ± 4.7 109.1 ± 12.8*
Glucosa (mmol/L) 5.9 ± 0.3 4.8 ± 0.7
Insulina (uU/mL) 6.5 ± 0.9 24.2 ± 5.7*
HOMA 1.6 ± 0.5 6.2 ± 2.1*
Leptin (ng/mL) 1.6 ± 0.0 6.2 ± 0.9*

17. Efecto de la GIK en la entrada de glucosa
de los cardiomiocitos controles y con SM
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
*
*
TO TN GIK GIKN TO TN GIK GIKN
Control SM
*






μg de glucosa / gr tejido fresco/ hr

18. Participación de los Gluts en la entrada de
glucosa de cardiomiocitos controles en la
TO G-1 G-4 TN G-1 G-4 GIK G-1 G-4 GIKN G-1 G-4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
*

 




hipoxia
μg de glucosa / gr tejido fresco/ hr

19. Participación de los Gluts en la entrada de
glucosa de cardiomiocitos con SM en la
μg de glucosa / gr tejido fresco/ hr
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0


hipoxia
 
*
TO G-1 G-4 TN G-1 G-4
 


*


GIK G-1 G-4 GIKN G-1 G-4

20. Km= 2 mM kDa= 55 mM
GLUT 1
TO TN GIK GIKN TO TN GIK GIKN
GLUT 1 /actina
actina
GIK GIKN TO TN GIK GIKN
*
*



21. GLUT 4
actina
TO TN PN
GLUT 4 /actina
kDa= 55 mM
TO TN GIK GIKN
GIK GIKN
GIK GIKN
TO TN GIK GIKN
Km= 5 mM

* *

22. CONCLUSIONES
• El modelo creado cumple con las características del padecimiento.
• Los cardiomiocitos sin la GIK tienen una muy buena respuesta a la hipoxia y
con la GIK aún mejor.
• La captura basal de estas células está dada por los dos transportadores
desde la oxigenación, habiendo la expresión del GLUT 4 en esta condición.
• La GIK promueve la expresión del GLUT 1 preferencialmente y protagoniza
la captura de glucosa.
• Los animales con síndrome metabólico tienen una buena respuesta a la GIK,
por lo que los cardioprotege en el caso de la hipoxia y tienen una mayor
dinámica de utilización de los transportadores GLUT 1 Y GLUT 4 que los
animales sanos, quizás como respuesta adaptativa a la sacarosa de manera
crónica.