INFORME FINAL

SIP 20050736

EFECTO DE LA TAURINA SOBRE LA TERATOGÉNESIS ORIGINADA POR LA

DIABETES EN RATÓN

1. RESUMEN

La diabetes mellitus ha sido asociada a múltiples alteraciones reproductivas, desde

estadios precoces reflejados tanto en el número y como en las características de los

ovocitos ovulados.

Tanto en diabetes humana como en diabetes experimental se han demostrado

efectos adversos en el crecimiento del ovocito ovulado y fecundado, número y

características del embrión en desarrollo, proceso implantatorio, conducta contráctil

uterina, desarrollo placentario, duración de la preñez, trabajo de parto y desarrollo

perinatal. Además, se ha encontrado una relación directa entre el mal control

metabólico y la presencia de hiperglucemia con respecto al incremento de estrés

oxidativo del organismo, con elevados niveles de especies reactivas de oxígeno

(ROS) en todos los sistemas estudiados.

Un desbalance REDOX provoca el envenenamiento y alteración de todos los

compuestos y procesos enzimáticos expuestos. Asimismo, se encuentra

ampliamente descrito un incremento en los niveles de glucosilacion no enzimatica de

proteínas (glucacion) en tejidos reproductivos diabéticos, el cual, asociado con la

presencia de ROS, provoca una alta concentración de peróxidos de nitrógeno y

radicales libres de efecto igualmente deletéreo. Así mismo las mujeres que padecen

diabetes tipo1 tienen un mayor riesgo de tener abortos espontáneos y descendencia

con malformaciones congénitas mayores, mismas que se han asociado a lo antes

descrito.

Por tal motivo, el propósito de este trabajo fue investigar si la taurina previene el

efecto teratogenico de la diabetes en ratón a través de la inhibición de la glucacion.

Para ello se realizó un estudio in vivo utilizando ratones ICR gestantes que se

diabetizaron administrando estreptozotocina por vía IP a dosis de 200 mg/Kg en un

volumen constante de 10 mg/Kg de peso en el día 7 de la gestación. La taurina fue

suministrada ad libitum a partir del día 9 y hasta el día 19 de la gestación disuelta en

agua de bebida a concentraciones de 0.25, 0.5, 1 y 2%. Se determinó la

concentración sanguínea de glucosa y hemoglobina glicosilada (HbA1c) en el día 19

de la gestación de las hembras gestantes, posteriormente se sacrificaron por

dislocación cervical y se les realizó una histerectomía para registrar fetos vivos y

muertos, reabsorciones tempranas y tardías, numero de implantaciones, peso y

tamaño de placentas, así como longitud y peso corporal de los fetos. Se efectuó una

examinacion macroscópica de los mismos para detectar posibles malformaciones

externas.

Posteriormente 2/3 partes de la camada, se colocaron en solución de Bouin para fijar

los tejidos y después de 15 días se sacaron y se enjuagaron para realizar la técnica

de cortes seriados de Wilson con el fin de detectar las malformaciones viscerales y a

la tercera parte restante se les realizo la técnica dicromática de Peter’s modificada

para detectar posibles anormalidades esqueléticas.

2. INTRODUCCIÓN

Diabetes mellitus

Definición y clasificación

La diabetes mellitus constituye un grupo heterogéneo de trastornos,

caracterizados por una concentración anormalmente alta de glucosa en sangre.

Las causas de la hiperglucemia son, generalmente, deficiencia en la secreción de

insulina o resistencia de las células del cuerpo a la acción de ésta, por lo que los

dos subtipos más frecuentes son: diabetes tipo 2 y diabetes tipo 1 (Tabla 1). A

menudo ocurren, además, alteraciones en el metabolismo de carbohidratos,

grasas y proteínas.

Esta enfermedad se caracteriza por poliuria, polidipsia, pérdida de peso a

pesar de polifagia (aumento del apetito), hiperglucemia, glucosuria, cetosis,

acidosis y coma. Existen muchas anormalidades bioquímicas, aunque los

defectos fundamentales por medio de los cuales puede rastrearse la mayoría de

estas anormalidades son: disminución de la entrada de glucosa a varios tejidos

periféricos y aumento en la liberación de glucosa hacia la circulación a partir del

hígado. Por tanto, se registra un exceso de glucosa extracelular y, en muchas

células, una deficiencia intracelular, situación que conocida como “inanición en

medio de la abundancia”. También disminuye la entrada de aminoácidos y

aumenta la lipólisis.

Epidemiología

La diabetes actualmente afecta a 194 millones de personas en el mundo y

se espera que alcance los 333 millones en el 2025. En México, la población

diabética fluctúa entre los 6.5 y los 10 millones (prevalencia nacional de 10.7% en

personas entre 20 y 69 años), y es la primer causa de muerte. Se estima además

que 2 millones de personas no han sido diagnosticadas.

Tabla 1. Clasificación de la diabetes mellitas

Diabetes mellitus de tipo 1

Causada por la destrucción de células beta, a

menudo de tipo inmunitario, que origina la pérdida

de la secreción de insulina y deficiencia insulínica

absoluta. También comprende los casos en que no

se conocen las causas de la destrucción de las

células beta.

Diabetes mellitus de tipo 2

Producida por una combinación de factores

genéticos y no genéticos cuyas consecuencias

son la resistencia insulina y/o la deficiencia de

ésta. No se conocen los genes específicos, pero

se les investiga de manera intensiva. Algunos de

los factores no genéticos son edad avanzada,

consumo excesivo de calorías, sobrepeso,

adiposidad central, vida sedentaria y bajo peso al

nacer.

Otros tipos específicos

Estas variedades comprenden un grupo causal

heterogéneo que abarca los casos de diabetes en

que las causas se establecen o por lo menos se

conocen parcialmente. Estas causas comprenden

defectos genéticos conocidos que alteran el

funcionamiento de las células beta o la acción

insulínica, trastornos de páncreas exócrino,

endocrinopatías, cambios pancreáticos

medicamentosos o químicos y enfermedades y

situaciones en que la frecuencia de la diabetes se

eleva en grado considerable pero aún no se ha

establecido una causa precisa.

Diabetes mellitus gestacional

Ocasionada por resistencia insulínica y deficiencia

relativa de insulina durante el embarazo.

La diabetes mellitus tipo 1 corresponde a entre 5 y 10% de los casos de este

síndrome. Es la variedad más frecuente de la diabetes mellitus en niños y

adolescentes, y antes se le llamaba diabetes juvenil. En estas personas, la

enfermedad se caracteriza por el comienzo repentino de síntomas intensos, la

necesidad de administrar insulina exógena para conservar la vida y la tendencia

a la cetosis incluso en estado basal, todo ello producido por una deficiencia

absoluta de insulina. En estudios comunitarios, entre 15 y 30% de los casos de

diabetes mellitus de tipo 1 se diagnosticaron después de los 30 años de edad.

Algunas investigaciones indican que alrededor del 7% de los pacientes que

reciben insulina cuya diabetes comenzó después de los 30 años de edad quizá

padezcan diabetes mellitus tipo 1.

Por otra parte, la diabetes mellitus tipo 2 comprende alrededor de 90% del

síndrome diabético. Se caracteriza por resistencia insulínica en el músculo,

hígado y tejido adiposo. Finalmente, la diabetes mellitus gestacional consiste en

la presencia de hiperglucemia en ayuno o intolerancia a la glucosa identificados

por primera vez durante la preñez.

Complicaciones agudas

Las complicaciones agudas o tempranas son las que pueden surgir en

cualquier momento durante la vida de una persona con diabetes.

La complicación aguda más común es la hipoglucemia, que consiste en un

bajo nivel de glucosa en sangre. Un bajo nivel de glucosa en sangre puede

resultar del tratamiento excesivo con insulina o con hipoglucemiantes orales por

una insuficiente ingesta de alimento o por un ejercicio excesivo sin suficiente

ingesta de alimento.

En el polo opuesto de la hipoglucemia se encuentra una complicación

aguda que puede ser muy peligrosa para las personas con diabetes muy

elevados niveles de glucosa en sangre que determinan una cetoacidosis

diabética o un coma diabético. Otra complicación de esta naturaleza son las

infecciones.

Cuando el nivel de insulina en sangre es bajo, la glucosa no puede entrar

en las células para ser utilizada como fuente de energía: sin embargo, el cuerpo

puede utilizar células grasas como otra fuente de energía. Cuando se utilizan

para energía células grasa el nivel de glucosa en sangre es bastante alto, lo que

determina grandes cantidades de azúcar en orina. Un alto nivel de azúcar puede

hacer que aumente el volumen de orina y puede perderse una enorme cantidad

de líquido corporal. Este estado de reducido nivel de líquido corporal se conoce

como deshidratación y es la causa de síntomas como sed intensa y boca seca,

características de alto nivel de glucosa. Mientras, el organismo recurre a la grasa

como energía, se producen cuerpos cetónicos. Estos compuestos se acumulan

en la sangre y también se eliminan en la orina. La presencia de cuerpos

cetónicos en la orina se denomina “cetonuria”. Con una ulterior deshidratación y

formación de cetonas, la sangre se vuelve más ácida.

Los pacientes de diabetes tipo 2 desarrollan a veces una condición

denominada coma hiperosmolar hiperglucémico. La hiperglucemia, quizá

empeorada por la no administración de insulina o fármacos hipoglucemiantes,

infección o la coincidencia de un problema médico, conduce a la pérdida urinaria

de agua, glucosa y electrolitos. Esta diuresis osmótica reduce el volumen de

sangre circulante, situación que agrava la resistencia a la insulina y la

hiperglucemia. Al cabo de varios días estos pacientes pueden llegar a ser

extremadamente hiperglucémcos, deshidratarse y entrar en coma.

Complicaciones crónicas

Las complicaciones crónicas se pueden dividir en tres categorías.:

microangiopatía, neuropatía y macroangiopatía. La microangiopatía es una

enfermedad característica de los pequeños vasos sanguíneos (capilares),

asociada en forma más o menos específica con la diabetes mellitus y

manifestada en la clínica principalmente en la retina (retinopatía diabética) y el

riñón (nefropatía diabética). La neuropatía diabética se puede manifestar tanto

por deficiencia neurológica periférica como por disfunción autonómica (la cual

puede afectar varios sistemas, incluyendo el cardiovascular, el gastrointestinal y

el genitourinario). La macroangiopatía consiste principalmente en enfermedad

ateroesclerosa acelerada de los grandes vasos sanguíneos (arterias),

manifestada en clínica principalmente en las arterias coronarias, cerebrales y

periféricas de las extremidades inferiores.

Teratogénesis

Definición

El término “teratogénesis” proviene del griego teratos, que significa monstruo.

El sentido original de la palabra viene a referirse a malformaciones anatómicas

macroscópicas, aunque los conceptos actuales de este término se han

expandido para incluir anomalías del desarrollo más sutiles, como el retraso del

desarrollo intrauterino, alteraciones de la conducta, muerte intrauterina y otras

deficiencias funcionales.

Por lo tanto, un teratógeno es cualquier sustancia química, agente físico,

agente infeccioso o estado carencial que actuando durante el período

embrionario o fetal es capaz de producir una alteración morfológica o funcional

en el periodo postnatal. La Teratología es el estudio de las causas, mecanismos

y manifestaciones del desarrollo embrionario-fetal anormal desde el punto de

vista estructural o funcional.

Teratogénesis en la descendencia de madres diabéticas

Humanos

Con el uso de insulina exógena se han logrado gestaciones a término en

mujeres diabéticas; sin embargo, persisten problemas de difícil control, como:

abortos espontáneos, mortalidad perinatal y malformaciones congénitas. Las

malformaciones más frecuentes son: síndrome de regresión caudal, alteraciones

en el cierre del tubo neural y cardiovasculares. La diabetes gestacional aumenta

la grasa corporal fetal, acompañada de macrosomía, hiperinsulinemia,

hipoglucemia, hipoxia, acidosis metabólica y aumento de las muertes perinatales.

Durante la vida adulta, los hijos de madres diabéticas tienen obesidad,

intolerancia a la glucosa y diabetes tipo 2. Actualmente hay modelos animales de

diabetes que permiten estudiar los mecanismos etiopatogénicos de estas

alteraciones. La diabetes materna en las ratas afecta el desarrollo fetal en forma

semejante a lo que sucede en los humanos. Los factores que más influyen en la

embriopatía diabética son la hiperglucemia, que ocasiona daños al ADN al

aumentar el estrés oxidativo y la hipercetonemia, que actúa sinérgicamente con

la glucosa para inducir malformaciones congénitas. Los antioxidantes, como las

vitaminas C y E, reducen la tasa de malformaciones. Durante la vida adulta las

crías de ratas diabéticas sufren alteraciones en el metabolismo de la glucosa y en

la función reproductora. Es deseable comprender las alteraciones de los hijos de

madres diabéticas y cómo se producen y proporcionar elementos para

prevenirlas y ofrecerles mejor calidad de vida.

Tratamiento actual

HIPOGLUCEMIANTES ORALES. Existen dos tipos principales de

hipoglucemiantes orales: las sulfonilureas y las biguanidas. Sus mecanismos de

acción son totalmente diferentes, las sulfonilureas intensifican la liberación de la

insulina de las células beta del páncreas y una mayor unión de la hormona a sus

receptores. Las biguanidas retardan la absorción de los nutrimentos por el

intestino, disminuyen la gluconeogénesis hepática y facilitan la unión de la

insulina con receptores en los tejidos blanco. Cuando son efectivos, ayudan al

cuerpo a producir o descargar su propia insulina, y tienen además otras acciones.

No solo hay evidencia de que aumentan la sensibilidad de los receptores

celulares, sino que incluso ayudan a combatir la resistencia a la insulina. Esto

significa que incluso en el caso de que sea baja la producción de insulina, en

muchos pacientes puede haber suficiente insulina. Como la mayoría de personas

con diabetes producen, al menos al comienzo de su diabetes, cierta cantidad de

insulina, el grupo destinatario potencial de los hipoglucemiantes orales es

bastante amplio.

Para que estos fármacos tengan efecto la persona debe tener células beta

vivas y activas que respondan a la estimulación de los fármacos. Sin embargo,

hay una idea errónea sobre la diabetes que ha hecho que mucha gente fracase

con los hipoglucemiantes orales. Algunos tienen la idea de que estos fármacos

eliminan prácticamente la diabetes y de que por lo tanto no necesitan tratamiento

con la dieta. Sin embargo, por efectivos que puedan ser los hipoglucemiantes

orales, no son tan potentes como para reducir el nivel de glucosa a lo que sería la

cantidad normal mediante la insulina. A pesar de ello, si los hipoglucemiantes

orales son efectivos, permiten a la persona utilizar su propia insulina de forma

permanente durante el día.

INSULINA. La insulina es un polipéptido complejo constituido por 51 aminoácidos

dispuestos en dos cadenas polipeptídicas. La insulina comercial es un derivado

del páncreas de vaca o cerdo o fabricada con la tecnología del DNA

recombinante que utiliza colonias de E. Coli para producir las cadenas A y B

separadamente, siendo después purificadas y combinadas.

Los efectos fisiológicos de la insulina son muy amplios y complejos. El que

se conoce en mayor medida es el efecto hipoglucémico, pero tiene más efectos

en el transporte de aminoácidos y electrólitos, en muchas enzimas y en el

crecimiento. El efecto neto de la hormona es el almacenamiento de

carbohidratos, proteína y grasa. Así, la insulina estimula la incorporación de

aminoácidos en las proteínas y combate el catabolismo de los lípidos que

produce los cetoácidos beta.

Glucosilación y glicoxidación de las lipoproteínas y su importancia en la

diabetes mellitus

La unión de azúcares reductores a las proteínas a través de la llamada

reacción de glucosilación no enzimática o glicación puede producir alteraciones

en estas últimas. El proceso tiene lugar en etapas sucesivas: las iniciales son

rápidas y reversibles mientras que las finales son lentas e irreversibles. Se cree

que ambas están implicadas en el envejecimiento celular y en el desarrollo de

complicaciones crónicas de la diabetes. En el caso de la hemoglobina A, la

glucosilación tiene lugar mediante una reacción no enzimática entre la glucosa y

la valina amino terminal de la cadena beta. Se forma una base de Schiff entre la

glucosa y la valina, proceso seguido de un reordenamiento de la molécula que da

una molécula de 1-desoxifructosa unida a la valina.

La hiperglucemia crónica produce un incremento en el nivel de glicación no

enzimática de proteínas estructurales y circulantes del organismo

simultáneamente un estrés oxidativo (producción de radicales libres del oxígeno)

y carbonílico, proceso denominado glicoxidación. Se ha demostrado que las

diferentes lipoproteínas plasmáticas son afectadas por glicación y/o glicoxidación

produciéndose en ellas modificaciones fisicoquímicas y alteraciones en su

metabolismo. La glicoxidación de las lipoproteínas adquiere características

particulares, con respecto a otras proteínas, por producirse al mismo tiempo en la

porción proteica así como en los fosfolípidos que contienen, y generar un estrés

oxidativo que favorecería la lipoperoxidación. Evidencias acumuladas en los

últimos años sugieren que los cambios generados, especialmente en las LDL que

han sido las lipoproteínas más estudiadas, podrían ser en parte responsables del

desarrollo de la micro-macrovasculopatía diabética. Este tipo de complicaciones,

una vez establecido es de difícil control y su progresión muchas veces inevitable

por las características de irreversibilidad de los procesos de glicoxidación.

Taurina

La taurina es un aminoácido neutro que contiene azufre. Su nombre se

deriva de bos taurus (bilis de buey), de la cual se aisló por primera vez en 1827

por Awapara. Éste se consideró como un producto final, inerte del metabolismo

de los aminoácidos azufrados.

La taurina difiere de otros aminoácidos en que no se incorpora a las

proteínas; existe como un aminoácido libre en la mayor parte de los tejidos

animales y se encuentra en abundancia en el músculo, las plaquetas y el sistema

nervioso en desarrollo. Se sintetiza a partir de la metionina y cisteína, que son

otros aminoácidos azufrados.

Este aminoácido se ha utilizado para tratar varios padecimientos como la

hipertensión, diabetes mellitus, insuficiencia cardiaca, cáncer y Alzheimer. Actúa

como neurotransmisor, regulador de sales y del equilibrio del agua dentro de la

células y como estabilizador de las membranas celulares. Participa en la

desintoxicación de químicos extraños y también influye en la producción y acción

de la bilis. Tiene propiedades neuroinhibitorias y puede tener potencial para la

neuroprotección en la isquemia cerebral. Este aminoácido tiene la capacidad de

inhibir la liberación de neurotransmisores y conducir a una osmolaridad

intracelular normal.

En el sistema nervioso, la taurina afecta la migración celular, modula la

neurotransmisión y puede acelerar el desarrollo cerebral. Algunos péptidos de

bajo peso molecular aislados de sinaptomas cerebrales contienen taurina. El más

abundante de estos péptidos es la glutaurina que, al parecer, actúa como

neurotransmisor. Debido a que controla la movilización del calcio durante la

despolarización, la taurina estabiliza las membranas y favorece la producción de

glutamato.

Taurina y diabetes mellitus

La taurina se une al receptor de la insulina para estimular a la glucosa y

algunos aminoácidos para entrar en las células musculares y adiposas,

mejorando la utilización de glucosa, disminuyendo la glicosilación de proteínas y

la producción de productos finales de glicosilación avanzada en ratas. Asímismo,

reduce las alteraciones de la hiperglicemia inducida con estreptozotocina en ratas

como las alteraciones en retina, lentes, riñones y nervios periféricos; además de

disminuir su mortalidad. Normaliza la actividad plaquetaria en los pacientes

diabéticos tipo 1. Finalmente, posee actividad antioxidante, disminuyendo el

estrés oxidativo.

Por lo anterior, se ha propuesto que el tratamiento con taurina puede

ayudar a prevenir parte del daño orgánico que ocurre en los diabéticos Tipo 1.

OBJETIVOS

Objetivo general

Evaluar el efecto de la taurina sobre la teratogenicidad diabética en ratones hembras

gestantes ICR

4.2 Objetivos específicos

Determinar si la administración de taurina ocasiona alteraciones sobre la progenie de

hembras gestantes diabéticas.

Valorar si la taurina disminuye la teratogénesis presentada en ratones hembras

gestantes diabéticas.

Investigar si el aminoácido actúa inhibiendo la glucosilacion no enzimatica de las

proteínas.

2. MÉTODOS Y MATERIALES

Se emplearon ratones machos y hembras sexualmente maduros de la cepa

ICR los cuales se colocaron en jaulas metálicas en un local con condiciones

controladas de temperatura y humedad relativa en ciclos de luz/obscuridad de 12

horas cada uno (9:00-21:00 horas/luz/obscuridad).

Después de una semana de aclimatación se procedió a llevar el acoplamiento de los

animales, para el cual se colocaron en cada jaula tres hembras con un macho en las

ultimas dos horas del ciclo de obscuridad (de 7:00-9:00 am). Después del cual, se

verificó el mismo mediante la visualización de la presencia del tapón espermático en

la vagina , designando ese día como día uno de la gestación. Además, se efectuó un

registro de los pesos en las hembras preñadas en los días 1,7,10,15 y 19 de la

gestación.

En el día séptimo de la gestación se les indujo la diabetes mediante una sola

administración intraperitoneal de 200 mg/Kg de estreptozotocina (STZ, Sigma Chem.

Co.) disuelta en el momento en una solución amortiguadora de citratos 0.01M pH 4.6

y administrada en un volumen constante de 10mg/Kg. de peso. Transcurridas 48

horas de la administración de estreptozotocina se identificó la presencia de glucosa

en orina mediante la utilización de tiras reactivas (Bayer) con el fin de verificar el

estado diabético.

Los animales diabéticos fueron asignados aleatoriamente en 8 lotes con 10 animales

cada uno de la siguiente manera:

Lote Tratamiento

1 Testigo

2 Taurina 0.25%

3 Taurina 0.5%

4 Taurina 1%

5 Taurina 2%

6 Diabetes

7 Diabetes + Taurina 0.25%

8 Diabetes + Taurina 0.5%

9 Diabetes + Taurina 1%

10 Diabetes + Taurina 2%

El tratamiento con taurina (Sigma Chem. Co) fue proporcionado en el agua de

bebida a las concentraciones porcentuales antes mencionadas esde el momento de

verificación de la diabetes y hasta el término del estudio.

El día 19 de la gestación se tomaron muestras sanguíneas de la vena caudal

de las hembras gestantes para determinar glucosa y hemoglobina glicosilada,

utilizando un glucosímetro Ames (Bayer) y un equipo Ames DCA 2000 (Bayer),

respectivamente. Posteriormente los animales se sacrificaron por dislocación

cervical, se les realizó una histerectomía para registrar el total de fetos, fetos vivos y

muertos, reabsorciones tempranas y tardías; número de implantaciones, peso de

placentas, así como el peso de las madres sin productos. A los fetos se les registró

el peso corporal, longitud y sexo. Se analizaron las malformaciones externas así

como las viscerales y esqueléticas como lo marca el Segmento II para estudios de

teratogénesis.

Para detectar las malformaciones viscerales se llevó a cabo la técnica de

cortes seriados de Wilson, en la cual dos terceras partes de la camada se

sumergieron en solución de Bouin la cual contiene acido pícrico (Sigma Chem. Co.)

y formaldehído (JT Baker) en acido acético (JT Baker) con la finalidad de que los

tejidos se fijen. Transcurridos quince días de ello, se lavaron los fetos y se

observaron bajo estéreomicroscopio (Carl Zeiss) realizándoles cortes con un bisturí.

En el caso de las malformaciones esqueléticas, se utilizó la técnica bicromática de

Peter’s modificada, para la cual se abrió la cavidad abdominal de los fetos y se

removieron los órganos internos y la piel. Después de fijar los fetos en etanol al 96 %

durante 48 horas, los fetos se tiñeron con dos colorantes de contraste: Rojo de

Alizarina (Sigma Chem. Co.) Azul de Anciano (Sigma Chem. Co.) para diferenciar

hueso de cartílago. Asimismo se aclaró el tejido blando de los especimenes

utilizando una solución de KOH (Sigma Chem. Co.) al 1 %. Finalmente, se

observaron al estéreomicroscopio para identificar y analizar cada uno de los huesos

presentes.

Las comparaciones estadísticas entre los grupos de estudio fueron realizadas

con la prueba de ANOVA seguida de Student-Newman-Keuls para comparación de

medias en el caso de datos paramétricos. Las diferencias intergrupales en la

prevalencia de malfomaciones se compararon utilizando la prueba de ji-cuadrada. En

todos los casos los datos se procesaron en el software Sigma Stat versión 2.07

considerando como mínimo una p<0.05 para establecer diferencia significativa.

3. RESULTADOS

Los animales de los lote testigo (Testigo, Taurina 0.25 %, Taurina 0.5 %,

Taurina 1 % y Taurina 2%) mostraron un aumento ponderal esperado (Tabla 1)

durante la gestación, a diferencia de los del lote diabético, que hasta el día 15 de la

Tabla 1. Aumento ponderal durante la gestación, de animales ICR diabéticos tratados con taurina. Peso corporal (g)

Lote Día 1 Día 7 Día 10 Día 15 Día 19

Testigo 31.34±0.60 33.98±0.77A 39.02±1.44A,B 51.12±1.58A,B,C 66.78±1.14A,B,C,D

Taurina 0.25 % 30.90±0.48 32.96±0.52 39.39±0.66A,B 47.49±1.22A,B,C 58.07±2.06A,B,C,D a

Taurina 0.5 % 34.30±1.02 36.83±0.86 41.48±1.27A,B 51.58±1.12A,B,C 64.33±1.57A,B,C,D b

Taurina 1 % 34.72± 0.85 38.58±1.17A 43.69±1.76A,B 52.03±1.70A,B,C 64.05±1.93A,B,C,D b

Taurina 2% 34.78±0.61 35.55±0.61 47.67±0.88A,B ª,b,c,d 61.66±1.11A,B,C ª,b,c,d 70.60±1.40A,B,C,D,a,b,c,d

STZ 33.15±0.60 34.43±0.52 35.83±0.81d,e 41.00±1.041A,B,C ª,b,c,d,e 48.39±2.29A,B,C,D ª,b,c,d,e

STZ+Tau0.25% 32.72±0.82 34.60±1.03 36.01±0.99d,e 41.19±1.71A,B,C ª,b,c,d,e 48.69±2.74A,B,C,D ª,b,c,d,e

STZ +Tau 0.5% 33.27±1.06 33.65±1.20 38.07±1.78 A,B e 40.76±2.51A,B,ª,b,c,d,e 48.25±3.79A,B,C,D ª,b,c,d,e

STZ +Tau 1 % 32.00±0.56 35.42±0.59A 37.75±2.30A d,e 43.22±3.04A,B,C ª,c,d,e 54.01±3.39A,B,C,D ª,b,c,d,e,g,h

STZ +Tau 2 % 35.75±0.63 36.65±0.57 41.15±0.76A,B e 45.59±1.25A,B,C ª,c,d,e 49.34±1.793A,B,C,D ª,c,d,e,i

Diferencia significativa p<0.05: A vs Día 1, B vs Día 7, C vs Día 10, D vs Día 15, a vs Testigo, b vs Taurina 0.25%, c vs Taurina 0.5%, d vs Taurina 1%, e vs Taurina 2%, f vs STZ%, g vs STZ + Tau 0.25%, h vs STZ + Tau 0.5%. ANOVA, Student-Newman-Keuls.

gestación subieron de peso significativamente. El tratamiento con taurina mejoró el

aumento ponderal de los animales diabéticos. En lo que respecta a el análisis por

tratamiento por día, en el día 10 se empezó a observar diferencia significativa entre

los lotes, ya que los animales testigo tratados con el aminoácido al 2% aumentaron

(p<0.05) más de peso que los demás lotes testigo, además, los animales de los lotes

diabéticos empezaron a detener su aumento ponderal evidenciando un efecto de

toxicidad general durante la gestación diabética, y solamente el suministrar taurina al

1% previno de esa afectación (p<0.05) en el día 19 de la gestación.

Por otra parte, el peso corporal de los animales gestantes sin productos

(Tabla2) disminuyó (p<0.05) en los lotes diabéticos en comparación con el de los

animales del lote al que se proporcionó el tratamiento con taurina al 2%.

Tabla 2. Peso materno sin productos de ratones ICR diabéticos tratados con taurina. Lote Peso corporal (g)

Testigo 40.54±0.58

Taurina 0.25 % 38.25±0.53

Taurina 0.5 % 41.93±0.92

Taurina 1 % 41.09±1.44

Taurina 2 % 43.88±0.60b

STZ 37.63±1.16e

STZ + Tau 0.25 % 36.49±1.78e

STZ + Tau 0.5 % 34.44±1.99e

STZ + Tau 1 % 36.62±1.49e

STZ + Tau 2 % 36.97±1.40e

Diferencia significativa p<0.05: b vs Taurina 0.25%, e vs Taurina 2%. ANOVA,

Student-Newman-Keuls.

El efecto del tratamiento con taurina sobre la reproducción de hembras gestantes

diabéticas se muestra en la tabla 3. De acuerdo a lo esperado, en número de

implantaciones entre los diferentes lotes fue el mismo. En lo concerniente al

aumento en el número de reabsorciones que refleja el efecto embrioletal, no fue

observado en el lote diabético, pero si en los animales diabéticos tratados con

taurina al 0.25; lo anterior resulta de la gran dispersión que mostraron los resultados

del lote diabético. Asimismo, los animales diabéticos que recibieron el aminoácido

concentraciones mayores no mostraron el efecto embrioletal, previniendo inclusive

de dicha alteración con la concentración del 2%.

Para determinar si dicho efecto ocurrió en estadios precoces o avanzados de

la gestación se registraron las reabsorciones tempranas y tardías, con ello se

observó que en los animales diabéticos la embrioletalidad se desarrolló

tempranamente y que el tratamiento con el aminoácido revierte de ese efecto nocivo.

Por otra parte, el efecto deletéreo de la diabetes sobre la progenie de madres

diabéticas fue observado al registrar tanto el total de fetos como el número de fetos

vivos, al encontrar una disminución (p<0.05) en los mismos en los lotes diabético y

diabético tratado con taurina al 0.25% con respecto a los animales testigo. Sin

embargo, el tratamiento con el aminoácido a concentraciones mayores produjo un

número total de fetos similar a los testigos, además de proteger a la progenie del

efecto fetoletal de la diabetes.

El estado diabético, por otra parte, afectó significativamente a placentas y

fetos tanto en tamaño como en peso (Tabla 4). El tratamiento con taurina ejerció un

efecto protector de manera proporcional a la concentración del aminoácido. Al no

prevenirse la afectación de las placentas, la progenie recibe un mejor aporte de

oxígeno y nutrientes, asimismo, puede eliminar productos de desecho y por lo tanto,

las crías desarrollan un mejor tamaño y peso.

Tabla 3. Efecto de la taurina sobre la reproducción de hembras ICR gestantes diabéticas. Lote Implantes Reabsorciones Reabsorciones

tempranas

Reabsorciones

tardías

Total fetos Fetos vivos

Testigo 14.80±0.47 0.40±0.16 0.00±0.00 0.40±0.16 14.40±0.45 14.40±0.45

Taurina 0.25 % 14.10±0.31 0.30±0.15 0.30±0.15 0.00±0.00 13.80±0.42 13.80±0.42

Taurina 0.5 % 13.11±0.71 0.67±0.29 0.22±0.15 0.44±0.29 12.44±0.69 12.44±0.69

Taurina 1 % 13.11±0.63 0.44±0.24 0.44±0.24 0.11±0.11 12.67±0.73 12.55±0.69

Taurina 2 % 13.80±0.85 0.40±0.16 0.30±0.15 0.10±0.10 13.40±0.86 13.20±0.79

STZ 13.89±0.51 4.22±1.58 3.33±1.61ª 1.00±0.38 9.67±1.36ª,b 8.44±1.41ª,b

STZ + Tau 0.25 % 13.25±0.45 3.87±0.74ª,b,d,e 2.50±0.89 1.37±0.37 9.37±1.12ª,b 8.87±1.29ª

STZ + Tau 0.5 % 14.00±0.63 1.75±0.67 1.37±0.46 0.37±0.26 12.25±0.99 11.87±0.91

STZ + Tau 1 % 15.62±1.07 2.87±0.8 1.50±0.42 1.37±0.70 12.75±1.62 12.37±1.64

STZ + Tau 2 % 13.70±1.03 0.50±0.31g 0.40±0.30 0.10±0.10 13.20±0.96 13.10±0.96

Diferencia significativa p<0.05: a vs Testigo, b vs Taurina 0.25%, c vs Taurina 0.5%, d vs Taurina 1%, e vs Taurina 2%, f vs STZ%, g vs STZ + Tau 0.25%, h vs STZ + Tau 0.5%. ANOVA, Student-Newman-Keuls o Kruskal-Wallis, Dunn’s, según el caso.

Tabla 4. Efecto de la taurina sobre algunos parámetros de la progenie de ratones hembra diabéticos. Placentas Fetos

Lote Peso (g) Diámetro (mm) Peso (g) Longitud (cm)

Testigo 0.11±0.00 8.31±0.09 1.38±0.01 2.33±0.03

Taurina 0.25 % 0.11±0.00 8.17±0.09 1.32±0.02 2.26±0.02

Taurina 0.5 % 0.11±0.00 8.19±0.10 1.36±0.03 2.34±0.03

Taurina 1 % 0.13±0.01 8.39±0.22 1.29±0.06 2.24±0.04

Taurina 2 % 0.10±0.00d 8.26±0.06 1.33±0.04 2.31±0.03

STZ 0.08±0.00ª,b,c,d,e 7.38±0.14ª,d,e 0.78±0.04ª,b,c,d,e 1.65±0.03ª,b,c,d,e

STZ + Tau 0.25 % 0.08±0.01ª,b,c,d,e 7.56±0.22 0.85±0.08ª,b,c,d,e 1.78±0.10ª,b,c,d,e

STZ + Tau 0.5 % 0.08±0.00ª,b,c,d,e 7.35±0.14ª,d,e 0.90±0.05ª,b,c,d,e 1.85±0.07ª,b,c,d,e,f

STZ + Tau 1 % 0.08±0.01ª,b,c,d,e 7.39±0.24ª,d,e 1.06±0.06ª,b,c,d,e,f,g,h 2.06±0.06 ª,b,c,d,e,f,g,h

STZ + Tau 2 % 0.10±0.00d,f,g,h,i 8.04±0.04 1.21±0.03f,g,h,i 2.16±0.05f,g,h

Diferencia significativa p<0.05: a vs Testigo, b vs Taurina 0.25%, c vs Taurina 0.5%, d vs Taurina 1%, e vs Taurina 2%, f vs STZ%, g vs STZ + Tau 0.25%, h vs STZ + Tau 0.5%. ANOVA, Student-Newman-Keuls o Kruskal-Wallis, Dunn’s, según el caso.

La hemoglobina glicosilada, un biomarcador de glicosilación general en el

organismo, aumentó significativamente en el lote de animales diabéticos (Tabla

5) . Por su parte, el tratamiento con taurina protegió de la glucación de una

manera concentración dependiente. Lo que sugiere que el aminoácido previene

de la afectación de la progenie de hembras diabéticas, al menos en parte,

debido a su capacidad de inhibir la glicosilación no enzimática de las proteínas.

Por otra parte, a pesar de que la glucemia de animales diabéticos

tratados con taurina a la concentración de 2% no presentó diferencia estadística

en comparación con la de los animales testigo, no se observa una actividad

contundente del aminoácido en ese respecto.

Tabla 5. Efecto de la taurina sobre la hemoglobina glucosilada (HbA1C) y glucemia de animales ICR gestantes diabéticos. Lote Hemboglobina glucosilada (%) Glucosa (mg/dL)

Testigo 2.92±0.03 115.30±6.39

Taurina 0.25 % 3.17±0.06 125.50±3.60

Taurina 0.5 % 3.06±0.05 112.89±3.84

Taurina 1 % 3.06±0.07 109.55±4.57

Taurina 2 % 3.57±0.11a 106.40±4.02

STZ 5.29±0.22ª,b,c,d 221.67±8.38ª,c,d,e

STZ + Tau 0.25 % 4.24±0.21ª,b,c,d 177.37±11.03e

STZ + Tau 0.5 % 4.25±0.12ª,b,c,d 225.50±17.93ª,c,d,e

STZ + Tau 1 % 3.76±0.29 220.00±32.66d,e

STZ + Tau 2 % 3.53±0.09 186.80±20.80e

Diferencia significativa p<0.05: a vs Testigo, b vs Taurina 0.25%, c vs Taurina 0.5%, d vs Taurina 1%, e vs Taurina 2%, f vs STZ%, g vs STZ + Tau 0.25%, h vs STZ + Tau 0.5%. ANOVA, Student-Newman-Keuls o Kruskal-Wallis, Dunn’s, según el caso. Finalmente, el efecto antiteratogénico de la taurina se muestra en las

tablas 5 y 6, en donde se puede apreciar que la enfermedad altera el desarrollo

embrionario-fetal con la producción de malformaciones externas –exencefalia-,

internas –hidronefrosis- y esqueléticas –falta de osificación general y costillas

fusionadas-, y que el tratamiento con el aminoácido previene de dichas

malformaciones de manera proporcional a su concentración.

Tabla 6. Efecto de la taurina sobre la teratogenicidad diabética en ratones ICR. Lote n Hematomas Exencefalia Talipes n Hidronefrosis

Testigo 144 0 0 0 94 0

Taurina 0.25 % 138 0 0 0 92 0

Taurina 0.5 % 112 0 0 0 76 0

Taurina 1 % 113 0 0 0 76 0

Taurina 2 % 132 0 0 0 90 0

STZ 87 3 4ª,b,e 1 57 40ª,b,c,d,e,

STZ + Tau 0.25 % 75 0 2 3 50 23 ª,b,c,d,e,f

STZ + Tau 0.5 % 98 2 2 3 65 14 ª,b,c,d,e,f,g

STZ + Tau 1 % 102 0 0 2 67 0f,g,h

STZ + Tau 2 % 132 0 0f 3 92 0f,g,h

Diferencia significativa p<0.05: a vs Testigo, b vs Taurina 0.25%, c vs Taurina 0.5%, d vs Taurina 1%, e vs Taurina 2%, f vs STZ%, g vs STZ + Tau 0.25%, h vs STZ + Tau 0.5%. ji-cuadrada o Exacta de Fischer, según el caso.

Tabla 7. Efecto de la taurina sobre las anomalías esqueléticas de la progenie de ratones ICR diabéticas. Lote n Costillas

supernumerarias Falta de

osificación general

Costillas fusionadas

Fusión de esternebras

Testigo 50 0 0 0 0

Taurina 0.25 % 46 0 0 0 0

Taurina 0.5 % 36 0 0 0 0

Taurina 1 % 37 0 0 0 0

Taurina 2 % 42 0 0 0 0

STZ 30 0 5ª,b,c,d,e 11ª,b,c,d,e 1

STZ + Tau 0.25 % 25 0 4ª,b,c,d,e 2f 3

STZ + Tau 0.5 % 33 1 0f,g 5ª,b,c,d,e 0

STZ + Tau 1 % 35 0 5ª,b,c,d,e 1f 0

STZ + Tau 2 % 40 0 1 0f,h 0g

Diferencia significativa p<0.05: a vs Testigo, b vs Taurina 0.25%, c vs Taurina 0.5%, d vs Taurina 1%, e vs Taurina 2%, f vs STZ%, g vs STZ + Tau 0.25%. ji-cuadrada o Exacta de Fischer, según el caso.

5. IMPACTO La diabetes, primera causa de muerte en México, además de producir las

complicaciones características de la enfermedad, también aumentan el riesgo,

en mujeres, de tener hijos con defectos congénitos que representan un problema

no sólo médico sino también económico y emocional tanto en los padres como

en la progenie afectada y en la sociedad en general. Dichos defectos se

producen a pesar de la terapéutica actual para la enfermedad. Por ello resulta

importante desarrollar medicamentos que además de proteger al enfermo

diabético contra las complicaciones más conocidas de su enfermedad, prevenga

del desarrollo de malformaciones congénitas en sus hijos. En el presente trabajo

de investigación se utilizó la taurina, un nutracéutico, con resultados alentadores

como el inicio de una serie de estudios encaminados a desarrollar nuevos

medicamentos que representen una solución a lo anteriormente expuesto.