Se estima que para el año 2025, la población de personas con diabetes en el mundo ascenderá a más de 300 millones. Durante el desarrollo de esta patología hay una gran alteración en el metabolismo, sobre todo de carbohidratos, lípidos y proteínas. Diversas investigaciones señalan una interacción significativa entre la alteración de la fluidez membranal y el desarrollo de la diabetes. Se ha sugerido que el uso de suplementos con omega 3 contribuye a prevenir el desarrollo de diferentes enfermedades, entre las que se encuentra la diabetes. Se desconoce con precisión el mecanismo por el cual actúan estos ácidos grasos, pero cabe la posibilidad de que lo hagan a diferentes niveles, uno de ellos sobre la fluidez membranal. Datos que hemos obtenido, indican que los ácidos grasos omega-3 tienen un efecto protector sobre las células beta pancreáticas. En este proyecto se estudiará la fluidez membranal y su relación con la composición de lípidos durante el desarrollo de la diabetes, además de evaluar el efecto de los ácidos grasos omega-3 sobre el desarrollo de dicha patología. Para ello se utilizarán diferentes grupos de ratas con diabetes y sin diabetes. Datos derivados de nuestra investigación apoyan la teoría de que al paso del tiempo existe una serie de alteraciones en las membranas, el cociente de ácidos grasos insaturados a saturados se modifica de manera relevante con el paso del tiempo, siendo más notorio en ratas diabéticas. Con el fin de controlar la glicemia en un modelo de diabetes tipo 2, se administrará un suplemento de aceites ricos en ácidos grasos omega 3. Posteriormente se analizará la fluidez membranal de fantasmas de eritrocitos y microsomas de hígado y riñón. Para complementar la información reportada por el dipirenilpropano (DPiP) se realizarán mediciones de fluidez membranal con otros monitores de fluorescencia como son difenilhexatrieno (DPH) y el TMA-DPH que se pueden localizar en diferentes regiones de la membrana. También se estudiará la composición de fosfolípidos de hígado, riñón y fantasmas de eritrocitos poniendo atención principalmente en la esfingomielina. Por otro lado se realizarán estudios de microscopia confocal y el análisis de cortes histológicos. Con el objeto de observar si en un menor tiempo ocurren cambios en la composición de ácidos grasos de hígado y riñón, fluidez membranal y daño estructural en células beta pancreáticas se generará un modelo de diabetes tipo 1 en ratas espontáneamente hipertensas de 2 meses de edad. Finalmente se analizará si durante el desarrollo de la diabetes y la hipertensión existe un aumento en la formación de especies reactivas de oxigeno que en algún momento pudiesen contribuir a la modificación o alteración de la fluidez membranal.

Trabajo previo que hemos desarrollado en este grupo de investigación nos ha mostrado que durante el desarrollo de la diabetes y la hipertensión pueden ocurrir una serie de cambios en el metabolismo de los lípidos, los cuales dependen entre otras cosas, de la intensidad de la hiperglicemia. Entre mayores sean los niveles de glucosa sanguínea, mayor es la modificación en la composición de ácidos grasos de órganos tales como el hígado, riñón y testículos, siendo este último uno de los más susceptibles a la carencia de ácidos grasos poliinsaturados. Asimismo hemos medido la fluidez membranal de fantasmas de eritrocitos mediante la implementación del dipirenilpropano como monitor de fluidez, mostrándonos que la diabetes induce reducción de la fluidez membranal y que está relacionada principalmente con cambios en la composición de ácidos grasos. Las membranas biológicas están constituidas por varios componentes, todos los cuales pueden contribuir de alguna forma a la modificación de las propiedades fisicoquímicas de las mismas. En este trabajo se pretende encontrar información que sirva para saber cual o cuales de ellos son relevantes en el establecimiento de las características fisicoquímicas desarrolladas. Es interesante investigar lo anterior ya que se conoce que durante el desarrollo de la diabetes, por ejemplo, se activa en gran medida la gluconeogénesis, lo cual lleva a una utilización de proteínas para la obtención de energía. De hecho, los datos que hemos obtenido hasta el momento nos llevan a pensar que las membranas pueden disminuir su contenido de proteínas a consecuencia de esta patología, pero a pesar de ello la fluidez membranal disminuye, lo cual resulta paradójico en apariencia. Otro punto un poco más apartado porque no forma parte de las membranas propiamente dicho, es la formación de radicales libres durante el desarrollo de estas patologías y que pretendemos entender si pueden o no contribuir en este fenómeno membranal._x000D_ El uso de diferentes monitores de fluidez membranal puede arrojar más luz sobre lo que ocurre en las membranas, ya que se podría cubrir todo el grosor de las bicapas, pero adicionalmente se podría entender qué reporta cada monitor y tratar de terminar con la competencia que parece haber por validar uno u otro monitor de fluidez. _x000D_ Finalmente, hemos encontrado que los ácidos grasos omega-3 tienen efectos benéficos contra el desarrollo de la diabetes y la hipertensión, pero a nosotros en realidad nos interesa saber qué es lo que están haciendo para contribuir en el mejoramiento de los sujetos enfermos. Con esa intensión, uno de los abordajes que proponemos es estudiar su participación en la fluidez membranal, ya que se trata de ácidos grasos poliinsaturados pero que también pueden tener una participación a múltiples niveles, tales como en la síntesis de eicosanoides (prostaglandinas de la serie 3 y leucotrienos de la serie 5), además de que hemos encontrado por microscopía confocal un aumento en la síntesis de insulina en células beta pancreáticas. _x000D_