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Efectos adversos Delddty Bisfenol A en ratones

Resumen en inglés

La diabetes mellitus (DM) es una enfermedad multifacética que ha alcanzado grandes dimensiones, cuya devastación incluye todos los grupos demográficos, la edad, el género y la etnia. Según la Federación Internacional de la Diabetes (FID), la prevalencia de DM global es del 8,3%; 387 millones de personas la tuvieron en 2014 entre las edades de 40 y 59 años de edad. Cifra que se elevará a 592 millones en 2035. No obstante, más de 318 millones de adultos presentan intolerancia a la glucosa con alto riesgo de desarrollar la enfermedad. La DM causó 4,9 millones de muertes en 2014 (IDF, 2015) y sus costos en gastos sanitarios oscilaron entre USD 673 y USD1 197 millones de dólares. Si este aumento no se detiene, para el año 2040 habrá 642 millones de personas con la enfermedad. En el cuerpo humano, las células ß pancreáticas producen la insulina, útil para el ingreso de la glucosa a las celulas y el mantenimiento de la homeóstasis de la glicemia. La insulina controla la captación y metabolismos de la glucosa, aminoacidos y lípidos en tejido tales como el adiposo, músculo-esquelético y el hígado. El deterioro de su secreción y la pérdida de su acción conllevan a la diabetes y la resistencia a la insulina. En la diabetes mellitus tipo 1 y 2 (DMT1 y DMT2) estas células son destruidas contribuyendo al deterioro en la producción de insulina. Sin embargo, los mecanismos involucrados son muy diferentes. Aunque la obesidad es el principal factor de riesgo para la DMT2, otras causas conjugan factores genéticos y ambientales, donde participan los denominados contaminantes orgánicos persistentes (COP’s). Estos últimos son resistentes a la degradación del medio ambiente, viajan largas distancias, son bioacumulables en el tejido humano, animal y en las cadenas alimentarias, generando impactos negativos significativos sobre la salud humana y el medio ambiente. Algunos de ellos han sido denominados disruptores endocrinos (DEs) y son capaces de bioacumularse en el tejido adiposo y participar de manera directa con la resistencia a la insulina y perfiles negativos de lípidos. Estudios experimentales, tanto in vivo como in vitro, enlazan la exposición de los COP’s y la ocurrencia de la diabetes. La insulina facilita la captación de glucosa por el tejido adiposo, el hígado y los músculos y ejerce su acción mediante la unión a su receptor y la iniciación de una cascada de reacciones que culminan con la translocación del transportador de glucosa desde el retículo endoplásmico hasta la membrana plasmática para la captación de glucosa. La competencia entre la insulina y otros ligandos por el receptor, así como la modulación de la expresión de genes implicados en la cascada de señalización darán lugar a un estado de resistencia a la insulina. La sobreproducción de insulina por la célula ß para compensar el estado de insulinoresistencia podría conducir al agotamiento de las células y la DMT2. En las últimas décadas ha sido demostrado que los COP’s afectan varias vías, tanto en humanos como en animales. Destacándose entre otros, el dicloro-difeniltricloroetano (DDT) y el Bisfenol A (BPA), los cuales generan perturbación del sistema endocrino e intervienen en la estimulación de la proliferación de los receptores de peroxisoma alfa y gamma (PPAR - a/¿), alteran la adipogénesis y modulan procesos inflamatorios que podrían conducir a la diabetes y la resistencia de la insulina entre otros mecanismos. No obstante, la información mecanicista detallada sobre cómo estos contaminantes interfieren con el metabolismo de la insulina es insuficiente. En su mayoría, los estudios experimentales han enfocado el efecto de los COP’s sobre la resistencia a la insulina. Por lo tanto, es necesario reconocer la interacción de los compuestos y la función y/o la masa de células ß en modelos animales a concentraciones relevantes en los humanos para evaluar la hipótesis de que los contaminantes ambientales pueden ser factores de riesgo adicionales para el desarrollo y la gravedad de la diabetes. Actualmente, ha sido sugerida la existencia de cambios transcripcionales en genes asociados con estrés oxidativo, disfunción mitocondrial y resistencia a la insulina tanto en estudios in vivo como in vitro. Estos contaminantes son moduladores de receptores nucleares y proteínas asociadas con el ritmo circadiano. Del mismo modo,investigaciones en modelos animales modificados genéticamente sugieren que las vías de deseñalización asociadas a la activación del receptor de insulina, el estrés oxidativo y las alteraciones lipídicas son interactivas. Parte de los efectos pleiotrópicos de la vía de señalización de la insulina pueden explicarse por el entrecruzamiento bidireccional de proteínas involucradas en la señalización que comparte con las vías de los contaminantes ambientales. Es así como el DDT y el BPA podrían interferir con proteínas claves implicadas en la vía de la activación del receptor de insulina, en particular en relación con otras proteínas, ácidos grasos, síntesis de glucógeno, apoptosis y la lipólisis. Estos mecanismos bioquímicos involucrados todavía están por esclarecerse. Por lo anterior, en el presente documento se planteó la búsqueda de los mecanismos que estan involucrados en la aparición de la resistencia a la insulina, el desarrollo de diabetes y la presencia de tóxicos ambiental tales como el DDT y el BPA.