El metabolismo energético mitocondrial durante una toxicidad temprana con aloxano en el hígado.

A nivel de investigaciones biomedicas se han introducido varios modelos de diabetes. Uno muy utilizado es el uso del agente quimico aloxano; el cual destruye las celulas B del pancreas, y por ende se suprime la sintesis de insulina que tiene lugar en estas celulas. La insulina es fundamental en el transporte de la glucosa hacia el interior de las celulas del organismo, por ende en ausencia total o parcial de la insulina se presenta una acumulacion de glucosa en la sangre el cual es un indicativo de diabetes. En este estado patofisiologico muchos organos empiezan a lesionarse, lesiones que constituyen la manifestacion clinica de la mencionada enfermedad. En la actualidad se le esta prestando gran atencion a los mecanismos moleculares y celulares iniciales en el deterioro de los organos durante la diabetes. Dentro de estas investigaciones es de gran interes el estudio de las mitocondrias. Esto es debido a que las mitocondrias son organelas fundamentales en el buen funcionamiento celular, ya que en estas se produce la mayor parte de energia (sintesis de ATP) necesaria para todos los procesos que tienen lugar en la celula. Por tal motivo en la presente investigacion se estudiara el estado funcional de las mitocondrias de higado durante una toxicidad inducida por el aloxano. En literatura internacional se considera explicita o implicitamente, que el aloxano es selectivo para destruir las celulas B del pancreas, conllevando a la caida de insulina en el organismo y por ende un aumento en la concentracion de glucosa (criterio de diabetes); y las lesiones moleculares y celulares sufridas en otros organos son fruto de la diabetes inducida por el aloxano. Debido a esta consideracion el aloxano es usado como un modelo de diabetes. No obstante lo anterior, es posible, que ocurra un deterioro en las mitocondrias de varios organos antes o simultaneamente al deterioro de las celulas B. En este caso no se podria asociar las alteraciones del estado funcional de las mitocondrias de varios organos durante una toxicidad con aloxano (ya reportadas en literatura internacional) a la induccion primero de la diabetes por dicho farmaco, sino que es la accion directa del aloxano sobre dichas mitocondrias. Este punto de vista adquiere importancia ya que se ha reportado internacionalmente que durante una toxicidad in vivo con aloxano se observo una acumulacion de este farmaco en las mitocondrias de varios organos; adicionalmente se ha reportado que el estado funcional de las mitocondrias es negativamente alterado cuando estas organelas estan en presencia (in vitro) del aloxano. Por lo anterior, la primera parte de la presente investigacion consiste en un estudio secuencial temprano del estado funcional de las mitocondrias de higado y del monitoreo de la concentracion de glucosa en la sangre durante una toxicidad inducida in vivo por el aloxano (a una, tres, seis y doce horas despues de inducida la toxicidad). Se trata de determinar si el criterio experimental de diabetes (aumento de glucosa en la sangre) ocurre ante, simultaneamente o despues a cualquier posible alteracion del estado funcional de las mitocondrias de higado. Todas las investigaciones reportadas sobre el estado funcional de las mitocondrias de higado durante una toxicidad inducida in vivo por el aloxano se han realizado utilizando mitocondrias aisladas a partir del tejido hepatico. Todos estos trabajos concluyen que el estado funcional de las mitocondrias aisladas de higado de ratas tratadas in vivo con aloxano esta negativamente alterado con respecto a sus controles. Existen en literatura internacional trabajos en los cuales se considera que el aislamiento en si de mitocondrias puede ocasionar alteraciones adicionales al estado funcional de las mitocondrias. Por tal motivo la segunda parte de la presente investigacion consiste en estudiar el estado funcional de las mitocondrias de higado durante una toxicidad temprana, inducida in vivo, por aloxano (a una tres, seis y doce horas despues de inducida la toxicidad), pero usando homogenados hepaticos y no mitocondrias aisladas del tejido hepatico. Comparando estos resultados con los obtenidos con mitocondrias aisladas, se pretende determinar si el metodo de aislamiento de mitocondrias origino alteraciones adicionales al estado funcional de las mitocondrias de higado durante una toxicidad inducida in vivo por el aloxano (alteraciones fruto del metodo y no de la toxicidad).