Cómo el ejercicio mejora la función cardíaca en pacientes diabéticos

Mayo 6, 2016 Admin Salud 0 1
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Un estudio detallado de la función del músculo cardíaco en ratones ha descubierto pruebas de explicar por qué el ejercicio es beneficioso para la función cardíaca en la diabetes tipo 2 El equipo de investigación, dirigido por científicos de la John Hopkins University School of Medicine, tiene encontró que una mayor cantidad de ácidos grasos utilizado por el corazón durante condiciones de estrés tales como el ejercicio puede contrarrestar los efectos negativos de un exceso de glucosa y mejorar la capacidad de bombeo del corazón diabético de diferentes maneras. Los resultados también arrojan luz sobre la compleja cadena de eventos que llevan a la miocardiopatía diabética, una forma de insuficiencia cardíaca que es una complicación potencialmente mortal de la diabetes tipo 2.

El estudio, que se describe en un artículo publicado en línea el 17 julio de 2012 en la revista Diabetes, se llevó a cabo en un modelo de ratón de la diabetes tipo 2, y se centró en el intercambio de energía dentro de las células del músculo del corazón. Los investigadores han examinado el impacto de la glucosa y los ácidos grasos, que son los diferentes tipos de "combustible" que proporcionan energía a las células - y cómo los afecta la función del músculo cardíaco.

"Nuestro trabajo proporciona una nueva visión del papel de los ácidos grasos en los corazones diabéticos sometidos a estrés, y sugiere posibles nuevas terapias para mejorar la función del corazón," dice Miguel Aon, Ph.D., profesor asistente de medicina en la Escuela Johns Hopkins Medicina de la Universidad y autor principal del estudio. "Es fue la suposición general de que los ácidos grasos son perjudiciales para la función del músculo cardíaco, pero nuestro estudio ha demostrado lo contrario para ser verdad en el corazón diabético."




Los investigadores estudiaron los modelos de corazones de ratas intactas de los ratones normales y diabéticos, y también fueron capaces de aislar las mitocondrias - los conductores de energía pequeños dentro de las células - a partir de corazón de ratón. El corazón depende de la energía de las mitocondrias para producir latidos.

Ratones diabéticos especialmente criados tiempo ha sido utilizado con éxito para el estudio de la diabetes humana, porque la enfermedad en mamíferos pequeños imita la enfermedad en los seres humanos. Por ejemplo, tanto en ratones como las personas con diabetes tienen una cantidad excesiva de glucosa que circula en la sangre debido a la reducción de la función de la insulina, y por lo general con sobrepeso u obesidad.

En sus experimentos, los investigadores "alimentan" los corazones normales y diabéticos de exceso de glucosa y estimulan el corazón lata más rápido por bañarse en una sustancia, isoproterenol similar a las hormonas, que actúa como la catecolamina natural del cuerpo, que se activa cuando un persona está bajo estrés o participar en los altos niveles de actividad física. Mientras que los corazones normales fueron capaces de manejar el aumento de la carga de glucosa y la bomba normalmente, el corazón diabético no podía contraerse o relajarse lo suficiente para mantenerse al día con la carga y la bomba normalmente.

Posteriormente, los científicos repitieron los experimentos mediante la alimentación doble de la cantidad habitual de los ácidos grasos a los corazones normales y diabéticos. "Hemos encontrado que la función del corazón normal no ha cambiado, pero para nuestra sorpresa, los corazones diabéticos mejoramos el nivel de corazones normales", dice Nazareno Paolocci, MD, Ph.D., profesor asistente de medicina de la Facultad de la Universidad Johns Hopkins de Medicina y co-autor del estudio.

Aon dice ácidos grasos parecen mejorar el intercambio de energía dentro de las células y también ayudar al corazón para resistir los efectos negativos de las especies reactivas de oxígeno (ROS). Estas moléculas tienen un papel positivo en la señalización dentro de las células, pero el exceso de ROS pueden causar estrés oxidativo, las células dañinas o incluso matar.

Los investigadores descubrieron que los ácidos grasos también compensan las alteraciones en la función de la diabetes corazones causada por un exceso de glucosa.

Cuando usted come demasiado, el exceso de energía se almacena en forma de grasa, lo que lleva a tener sobrepeso u obesidad, lo que aumenta el riesgo de diabetes tipo 2 cuando la gente pone crónicamente en el peso, la grasa se acumula dentro de las células y se convierte en tóxico, desplazando a las otras funciones de las células. El ejercicio aeróbico, como caminar a paso ligero, correr, montar en bicicleta y nadar, hace tiempo se sabe que cambiar el impacto negativo de la diabetes en el músculo del corazón.

Rompe con ejercicios aeróbicos hasta ácidos grasos almacenados para proporcionar más combustible para el corazón, y este estudio muestra que los ácidos grasos pueden ser extraordinariamente bueno para el corazón diabético cuando tiene que latir más rápido, dice Aon.

Otro hallazgo clave del estudio se refiere a la comprensión por qué las personas con diabetes tipo 2 desarrollan cardiomiopatía - una forma de insuficiencia cardíaca. "Con el tiempo, si el músculo del corazón no recibe suficiente energía, las funciones mecánicas y eléctricas necesarias para producir un latido normal visto deteriorado su valor, lo que lleva a la cardiomiopatía", dice Aon. "En nuestro estudio, hemos sido capaces de demostrar una relación causa-efecto entre la disfunción de las mitocondrias - los componentes de producción de energía de la célula - y funciones mecánicas y eléctricas del corazón, lo que ayuda a explicar por qué las personas con diabetes tipo 2 desarrollar cardiomiopatía ", dice.

Para contrarrestar la cadena destructiva de los acontecimientos, los investigadores añadieron glutatión, un antioxidante importante, las células del corazón de ratones diabéticos, y mejoraron significativamente su función mecánica. Los investigadores también descubrieron que el aumento de la exposición de las células musculares del corazón a los ácidos grasos elevó la cantidad de glutatión natural. Así, los científicos concluyen que los compuestos de glutatión o similares podrían ser una nueva vía de tratamiento para las personas con diabetes tipo 2.

"Ahora que hemos arrojado luz sobre por qué el ejercicio puede mejorar la función cardiaca en personas con diabetes tipo 2", dijo Aon ", el siguiente paso es encontrar la manera de aprovechar este conocimiento para evitar daños en el corazón de la diabetes, especialmente entre los que no pueden llevar a sus niveles de azúcar en la sangre bajo control ".

El estudio fue financiado por el Corazón, los Pulmones y la Sangre Instituto Nacional, los Institutos Nacionales de Salud, bajo el contrato # R01HL091923-01. La subvención se titula "mecanismos subyacentes disfunción mitocondrial en el corazón diabético."

Otros autores son: Sonia Cortassa y Brian Alan Stanley en la Universidad Johns Hopkins; Fadi Akar y Gabriel Chaoqi Xie del Centro Médico Mount Sinai en Nueva York; Walter Watson en la Universidad de Louisville en Kentucky; Carlo Gabriele Tocchetti, ya en la Universidad Johns Hopkins, ahora en Nápoles, Italia; Viviane Cáceres, ya en la Universidad Johns Hopkins, ahora en Sao Paulo, Brasil.

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