Influencia de la diabetes experimental sobre la reactividad de la arteria renal de conejo.

Abstract

El término diabetes mellitus engloba una serie de enfermedades caracterizadas por un déficit absoluto o relativo de insulina, resultante de defectos en la secreción o en la acción de la hormona o ambos. <br/>La diabetes es uno de los más importantes problemas de salud pública de la sociedad actual debido a su elevada prevalencia, a sus complicaciones a largo plazo, y a que comporta un importante gasto sanitario. Entre las complicaciones crónicas asociadas a esta enfermedad destaca la nefropatía diabética por ser una de las causas más importantes de morbilidad y mortalidad prematura en pacientes con diabetes mellitus, siendo además la causa individual más importante de insuficiencia renal en el mundo occidental. <br/>La hiperglucemia es una de las principales causas de daño vascular induciendo cambios en el metabolismo de las células de la pared vascular que conducen a un aumento del estrés oxidativo y como consecuencia un mal funcionamiento de las células endoteliales.<br/>Esta disfunción endotelial provocada por el estado diabético se traduciría en una alteración de los factores relajantes derivados del endotelio, ya sea en su producción, en la activación/inactivación, e incluso podría estar afectada la difusión de los mismos hacia las células musculares lisas. Por otra parte, también la producción y la actividad de los factores contráctiles derivados del endotelio se ven afectados por la diabetes.<br/>En el presente trabajo se estudia el efecto de la diabetes sobre la respuesta vascular de la arteria renal de conejo a tres sustancias vasoactivas, acetilcolina, 5-hidroxitriptamina (5-HT) y endotelina-1 (ET-1). Analizamos también el posible efecto que la diabetes pudiera tener sobre la función moduladora que ejerce el endotelio en estas respuestas, centrando el estudio en la acción del óxido nítrico y de los derivados del ácido araquidónico. Para ello utilizamos un modelo experimental de diabetes química en el conejo, empleando como agente diabetógeno el aloxano. Tras la inducción de la diabetes, los animales se mantienen estabulados durante seis semanas. Los experimentos se realizaron utilizando segmentos de arteria renal procedente de conejos control y de conejos diabéticos. La metodología utilizada consiste en un modelo experimental in vitro, que registra los cambios de tensión isométrica que se producen en la pared del vaso.<br/>Los principales resultados obtenidos en el presente trabajo son los siguientes:<br/>Acetilcolina: La diabetes potencia la respuesta relajante de la arteria renal de conejo a la acetilcolina. En animales control la respuesta relajante a la acetilcolina está mediada por oxido nítrico, por un prostanoide derivado de la ciclooxigenasa, probablemente prostaciclina, y por el factor hiperpolarizante derivado del endotelio. La diabetes modifica la participación de los factores que modulan dicha respuesta, aumentando la actividad moduladora del óxido nítrico y de la prostaciclina.<br/>5-Hidroxitriptamina: la diabetes aumenta la contractilidad de la arteria renal a la 5-HT. En animales control la respuesta contráctil a la 5-HT está regulada por la liberación de óxido nítrico endotelial y extraendotelial y por un prostanoide vasoconstrictor. La diabetes modifica los factores que modulan esta respuesta, alterando la liberación de óxido nítrico extraendotelial y la del prostanoide vasoconstrictor.<br/>Endotelina-1: La diabetes disminuye la potencia contráctil de la ET-1 en la arteria renal. En los animales control la respuesta contráctil a la ET-1 está modulada por la liberación de óxido nítrico endotelial y de un prostanoide vasoconstrictor de origen muscular. La diabetes modifica la participación de los factores que modulan dicha respuesta: se mantiene la producción del prostanoide vasoconstrictor muscular, no se evidencian cambios en la actividad moduladora del óxido nítrico, pero aparece un predominio de un prostanoide vasodilatador endotelial regulando esta respuesta.

The purpose of this work was to analyse the influence of experimental diabetes on vascular response of rabbit renal artery to three vasoactive substances, acetylcholine (vasodilator), 5-hydroxytryptamine and endothelin-1 (vasoconstrictors), including the study of the effects of the disease on the endothelial mechanisms that regulate the vascular response. To do this, we studied the influence of experimental diabetes on the modulatory role of endothelial-derived factors, in particular nitric oxide (NO), and some derivative from arachidonic acid (prostacyclin and thromboxane A2) in the response of rabbit renal artery.<br/>Diabetes was induced by injecting alloxan into the lateral ear vein. Thereafter, the animals were maintained on tap water and regular food ad libitum for 6 weeks. A second group of rabbits was maintained under the same conditions for the same time period to serve as age-matched controls. Six weeks after diabetes induction, the diabetic and the aged-matched control rabbits were anaesthetised and killed. The experiments were carried out by recording isometric tension of cylindrical segments of renal artery from control and diabetic rabbits.<br/>The main results obtained in the present work were the following:<br/>Acetylcholine: diabetes potentiates the acetylcholine-induced relaxation in rabbit renal arteries. In this vascular bed, the acetylcholine-induced relaxation is mediated by NO, a cyclooxygenase product, probably prostacyclin, and EDHF. The increased mediation of NO and prostacyclin observed in diabetes could be responsible for this enhanced relaxant potency of acetylcholine.<br/>5-Hydroxytryptamine: diabetes enhances contractile response of rabbit renal artery to 5-HT. In control animals, this response is regulated by both endothelial and non-endothelial (neuronal) NO and by a constrictor prostanoid. Diabetes impairs the release of non-endothelial NO and the vasoconstrictor prostanoid.<br/>Endothelin-1: diabetes reduced the contractile potency of ET-1 on rabbit renal artery. In control animals the arterial response to ET-1 is modulated by the release of endothelial NO and by muscular constrictor prostanoid. In diabetic animals the arterial response is modulated by endothelial NO, a muscular constrictor prostanoid and an endothelial vasodilator prostanoid.