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Diabetes y su relación con la infertilidad masculina
En su investigación Hipertensión y diabetes: modelos y tratamientos experimentales, el doctor en Ciencias Fisiológicas del Departamento de Electrofisiología y Bioevaluación Farmacológica de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), Juan José Acevedo Fernández, comprobó a través de estudios experimentales que la diabetes está relacionada con la infertilidad masculina, pues el exceso de azúcar en el cuerpo tiene un efecto directo en el espermatozoide, alterando sus tres procesos fisiológicos básicos: movilidad, capacitación y reacción acrosómica.
En el marco de las XIX Jornadas Científicas de la Unidad Académica de Ciencias Químico Biológicas y Farmacéuticas (UACQBF) de la Universidad Autónoma de Nayarit (UAN) y en exclusiva para la Agencia Informativa Conacyt, el especialista miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), compartió este y otros resultados que obtuvo al experimentar con ratones.
Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Por qué en sus modelos experimentales utiliza ratones?
Juan José Acevedo Fernández (JJAF): Los ratones son mamíferos y comparten con nosotros toda la regulación fisiológica de nivel de glucemia, de presión, los ejes endocrinos, los ejes neuronales, la reproducción, es decir, desde el punto de vista fisiológico son muy comparables con el ser humano.
AIC: ¿Cuál es la razón de que la diabetes esté relacionada con la infertilidad masculina?
JJAF: Una vez que se establece la diabetes se genera una hiperglucemia, la que mantiene un estrés oxidativo crónico en distintos órganos y tejidos. En particular el epitelio testicular es muy susceptible al estrés oxidativo, de manera que esa hiperglucemia, en los modelos experimentales que realizamos, después de quince días genera un estrés oxidativo letal para el epitelio seminífero y, por supuesto, la cuenta espermática disminuye significativamente, por ende el proceso de fertilidad se ve seriamente afectado.
diabetes jjafSe trabajó con los mecanismos involucrados con la fisiología del espermatozoide y uno de ellos fue la fertilidad in vitro, en el cual precisamente los ratones diabéticos de quince días de inducción de diabetes, o un mes o dos meses, se pusieron a prueba en su capacidad reproductiva con hembras fértiles, probadas previamente con el acoplamiento con otros machos, ahí se demostró que con dichas hembras la fertilidad fue bastante reducida; de veinte hembras solo seis fueron fecundadas y con un número de crías tan delimitado, incluso, algunos nacieron muertos.
En relación con los ensayos in vitro, podemos decir que el espermatozoide tiene alteración a nivel de la movilidad, si el espermatozoide normal nada por ejemplo a cien kilómetros por hora, el espermatozoide diabético está alrededor de cinco kilómetros por hora, es decir, su movilidad se ve significativamente disminuida y, al verlos en el microscopio, 90 o 95 por ciento de los espermatozoides no se desplaza.
Otro de los mecanismos que buscamos fue a nivel de la capacitación. En la capacitación debe ocurrir un proceso de hiperpolarización para que posteriormente los canales de calcio, dependientes del voltaje que está en el espermatozoide, remuevan su inactivación y permitan que después se lleve a cabo el siguiente evento que es importante para la fecundación, que es la reacción acrosómica. Nosotros observamos que en los espermatozoides de ratones diabéticos no existe tal hiperpolarización y por lo tanto al momento de cuantificar la reacción acrosomal de estos espermatozoides determinamos que estaba limitada, incluso cuando la indujimos con el inductor natural obtenido de los óvulos de las hembras.
AIC: Otro resultado que obtuvo fue que el estrés puede generar diabetes, ¿por qué sucede esto?
De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2014 nueve por ciento de la población en edad adulta tenía diabetes; mientras que dos años atrás, en 2012, fallecieron 1.5 millones de personas como consecuencia directa de esta enfermedad, más de 80 por ciento de estas víctimas vivía en países de ingresos bajos y medios. Es así como la OMS proyecta que para el año 2030, la diabetes será la séptima causa de mortalidad a nivel mundial.
JJAF: Si es un estrés cortisónico por ejemplo, el cortisol induce una hiperglucemia que puede ser crónica y por el mecanismo de secreción de insulina por la célula beta puede ser muy tóxico, entonces si ese estrés es crónico y la hiperglucemia es crónica, esa hiperglucemia puede llevar a un daño de la célula beta por un evento exocitótico por un incremento de calcio que activa caspasas y la célula beta puede morir. Así que el estrés crónico sí puede ser responsable de la diabetes.
AIC: ¿Con qué tratamientos experimentó en su investigación?
JJAF: Trabajamos en la evaluación de algunos principios que in vitro han demostrado ser inhibidores de las enzimas amilasa y alfa-glucosidasa, los cuales in vivo demuestran que evitan el pico hiperglucémico después de una ingesta aumentada de carbohidratos y esto es importante para acompañar la dieta de los diabéticos, para evitar la mayor absorción de glucosa. A nivel internacional este tratamiento está teniendo una importancia significativa.
Desde el punto de vista clínico, la acarbosa, que ya está en el mercado, tiene un control positivo; el paciente poco antes de la comida o durante la comida, no importa la carga calórica o de carbohidratos, consume en paralelo la acarbosa y eso limita su absorción, pero hay que hacer un estudio clínico muy importante, porque si no se llevan a la digestión estos polisacáridos, hay una acumulación de fibras a nivel de tracto digestivo y puede traer problemas en el sistema digestivo. Lo recomiendo pero con supervisión médica.
Dr. Juan José Acevedo Fernández
Departamento de Electrofisiología y Bioevaluación Farmacológica de la Facultad de Medicina de la UAEM
En el marco de las XIX Jornadas Científicas de la Unidad Académica de Ciencias Químico Biológicas y Farmacéuticas (UACQBF) de la Universidad Autónoma de Nayarit (UAN) y en exclusiva para la Agencia Informativa Conacyt, el especialista miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), compartió este y otros resultados que obtuvo al experimentar con ratones.
Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Por qué en sus modelos experimentales utiliza ratones?
Juan José Acevedo Fernández (JJAF): Los ratones son mamíferos y comparten con nosotros toda la regulación fisiológica de nivel de glucemia, de presión, los ejes endocrinos, los ejes neuronales, la reproducción, es decir, desde el punto de vista fisiológico son muy comparables con el ser humano.
AIC: ¿Cuál es la razón de que la diabetes esté relacionada con la infertilidad masculina?
JJAF: Una vez que se establece la diabetes se genera una hiperglucemia, la que mantiene un estrés oxidativo crónico en distintos órganos y tejidos. En particular el epitelio testicular es muy susceptible al estrés oxidativo, de manera que esa hiperglucemia, en los modelos experimentales que realizamos, después de quince días genera un estrés oxidativo letal para el epitelio seminífero y, por supuesto, la cuenta espermática disminuye significativamente, por ende el proceso de fertilidad se ve seriamente afectado.
diabetes jjafSe trabajó con los mecanismos involucrados con la fisiología del espermatozoide y uno de ellos fue la fertilidad in vitro, en el cual precisamente los ratones diabéticos de quince días de inducción de diabetes, o un mes o dos meses, se pusieron a prueba en su capacidad reproductiva con hembras fértiles, probadas previamente con el acoplamiento con otros machos, ahí se demostró que con dichas hembras la fertilidad fue bastante reducida; de veinte hembras solo seis fueron fecundadas y con un número de crías tan delimitado, incluso, algunos nacieron muertos.
En relación con los ensayos in vitro, podemos decir que el espermatozoide tiene alteración a nivel de la movilidad, si el espermatozoide normal nada por ejemplo a cien kilómetros por hora, el espermatozoide diabético está alrededor de cinco kilómetros por hora, es decir, su movilidad se ve significativamente disminuida y, al verlos en el microscopio, 90 o 95 por ciento de los espermatozoides no se desplaza.
Otro de los mecanismos que buscamos fue a nivel de la capacitación. En la capacitación debe ocurrir un proceso de hiperpolarización para que posteriormente los canales de calcio, dependientes del voltaje que está en el espermatozoide, remuevan su inactivación y permitan que después se lleve a cabo el siguiente evento que es importante para la fecundación, que es la reacción acrosómica. Nosotros observamos que en los espermatozoides de ratones diabéticos no existe tal hiperpolarización y por lo tanto al momento de cuantificar la reacción acrosomal de estos espermatozoides determinamos que estaba limitada, incluso cuando la indujimos con el inductor natural obtenido de los óvulos de las hembras.
AIC: Otro resultado que obtuvo fue que el estrés puede generar diabetes, ¿por qué sucede esto?
De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2014 nueve por ciento de la población en edad adulta tenía diabetes; mientras que dos años atrás, en 2012, fallecieron 1.5 millones de personas como consecuencia directa de esta enfermedad, más de 80 por ciento de estas víctimas vivía en países de ingresos bajos y medios. Es así como la OMS proyecta que para el año 2030, la diabetes será la séptima causa de mortalidad a nivel mundial.
JJAF: Si es un estrés cortisónico por ejemplo, el cortisol induce una hiperglucemia que puede ser crónica y por el mecanismo de secreción de insulina por la célula beta puede ser muy tóxico, entonces si ese estrés es crónico y la hiperglucemia es crónica, esa hiperglucemia puede llevar a un daño de la célula beta por un evento exocitótico por un incremento de calcio que activa caspasas y la célula beta puede morir. Así que el estrés crónico sí puede ser responsable de la diabetes.
AIC: ¿Con qué tratamientos experimentó en su investigación?
JJAF: Trabajamos en la evaluación de algunos principios que in vitro han demostrado ser inhibidores de las enzimas amilasa y alfa-glucosidasa, los cuales in vivo demuestran que evitan el pico hiperglucémico después de una ingesta aumentada de carbohidratos y esto es importante para acompañar la dieta de los diabéticos, para evitar la mayor absorción de glucosa. A nivel internacional este tratamiento está teniendo una importancia significativa.
Desde el punto de vista clínico, la acarbosa, que ya está en el mercado, tiene un control positivo; el paciente poco antes de la comida o durante la comida, no importa la carga calórica o de carbohidratos, consume en paralelo la acarbosa y eso limita su absorción, pero hay que hacer un estudio clínico muy importante, porque si no se llevan a la digestión estos polisacáridos, hay una acumulación de fibras a nivel de tracto digestivo y puede traer problemas en el sistema digestivo. Lo recomiendo pero con supervisión médica.
Dr. Juan José Acevedo Fernández
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Co-Autor de Vivir con Diabetes: El poder de la comunidad online, parte de los ingresos se destinan a financiar el foro de diabetes y mantener la comunidad online activa.
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