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INFORME TÉCNICO DE LA OPCIÓN CURRICULAR EN LA MODALIDAD DE: PROYECTO DE INVESTIGACIÓN. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA TÍTULO DEL TRABAJO: ESTABLECIMIENTO DE UN MÓDELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO FARMACÉUTICO. PRESENTA: ÁLVAREZ SÁNCHEZ ITANDEUI MARÍA REBECA. MÉXICO, D. F. MAYO DE 2009 DIRECTOR INTERNO: DRA. MARIA GUADALUPE RAMIREZ SOTELO. EVALUADORAS: M en C. YOLANDA DE LAS MERCEDES GOMEZ Y GOMEZ Q.F.B.MARIA DE LOURDES MORENO RIVERA ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. DEDICATORIA: Dedico este trabajo a mis padres Martin y Rosalba quienes hicieron mucho esuerzo y sacrificios para que yo terminara esta carrera,a dios por darme unos padres maravillosos, y una amilia hermosa. También dedico este trabajo a mis hermanos Selene, Juana y Antonio que me ayudaron alientandome a seguir adelante y me echaban porras para que no me venciera y triunfara También dedico este trabajo amis sobrinos Isaac,Aurora y Valeria por darme muchas alegrías A mi hija ABIL JHOANA a quien le debo la maravillosa experiencia de ser mamá a esa personita que es la luz de mi vida, el motor para seguir adelante, y el luchar para ser mejor persona para que se sienta orgullosa de mi., hija TE AMO. A Augusto por darme consejos, apoyarme, estar conmigo en los momentos difíciles y por ayudarme a terminar esta carrera a pesar de todas las diicultades A todos ustedes les dedico este trabajo que me ha costado mucho esfuerzo y dedicacion además de que lo elabore con mucho cariño quiero darles las gracias a mis padres por darme la vida y darme todo para salir adelante, y aquí les digo que los amo a ustedes y a mis hermanos y que nunca voy a dejar de agradecerles lo que han hecho por mi. A todos ustedes les dedico este pensamiento El amor es como una mariposa. Mientras más lo persigues más te evade. Pero si lo dejas volar, regresará a ti cuando menos lo esperes. El amor puede hacerte feliz, pero muchas veces duele, pero el amor sólo es especial cuando se lo entregas a alguien que realmente se lo merece. Así que tómate tu tiempo y elige lo mejor. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. AGRADECIMIENTOS Existen unas personas bien cerca de nosotros que en la mayoría de las ocasiones nos brindan su amistad y su cooperación justo en el momento cuando lo necesitamos. Y en esta ocasión deseo expresar mi gratitud a todas estas personas: GRACIAS;DIOS por dejarme conocer a todos estas personas en mi vida para darme alguna enseñansa Papi y mami, por el esfuerzo, cariño, apoyo, consejos y esas alentaciones para seguir adelante gracias por darme la vida y una carrerapor que sin ustedes no estaría realizando este trabajo; ELSA,VERONICA,Y SOBRE TODO ESPECIALMENTE A MIRELLA SANCHEZ por las horas que me dedicas a ofrecerme ayuda técnica; GUADALUPE SOTELO YOLANDA GOMEZ, LOURDES MORENO por darme sus conocimientos y su asesoramiento, ayuda técnica cuando lo necesite siempre me extendieron la mano; AUGUSTO, por ofrecerme su amistad y su cooperación desde el salón de clases hasta mi casa; A MIS HERMANOS por los consejos ayuda y compañía y por todo su cariño; ABIL JHOANA, gracias por los momentos mágicos que me has hecho pasar, por hacerme muy feliz y por darme una luz y una espernza en la vida, Gracias. Y a todas aquellas otras personas que me han ofrecido su amistad en tan corto tiempo. A todos, GRACIAS, Muchísimas gracias, de todo corazón, todo eso vale mucho para mí. Les dedico a todos ustedes este pensamiento : ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. I ÍNDICE. Pág. RESUMEN .......................................................................................................................................................... 1 1.- INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................... 2 1.1.- TRANSTORNOS METABÓLICOS ............................................................................................................. 2 1.2 ENFERMEDADES DEL PÁNCREAS ........................................................................................................... 2 1.3 DIABETES .................................................................................................................................................... 2 1.3.1 TIPOS DE DIABETES ............................................................................................................................... 3 1.4 INSULINA ..................................................................................................................................................... 5 1.5 MECANISMO DE ACCION DE LA INSULINA ............................................................................................. 7 1.6 METABOLISMO DE LA GLUCOSA ............................................................................................................ 9 1.7 PÁNCREAS ................................................................................................................................................ 11 1.8 PRODUCTOS NATURALES ...................................................................................................................... 13 1.8 UBICACIÓN DE LOS ISLOTES DE LANGERHANS ................................................................................. 12 1.8.1.1.-Galega, Ruda cabruna ....................................................................................................................... 13 1.8.1.2.-Alcachofera ........................................................................................................................................ 14 1.8.1.3.-EUCALIPTO ........................................................................................................................................ 15 1.8.1.4.-Fenogreco .......................................................................................................................................... 16 1.9 MODELOS PARA ESTUDIAR LA DIABETES ........................................................................................... 17 2. EFECTOS TÓXICOS .................................................................................................................................... 20 2.1 ESTREPTOZOTOCINA .............................................................................................................................. 21 2.1.1.-Selectividad de las células beta por estreptozotocina ...................................................................... 21 2.1.2.-La inhibición de la secreción de insulina por estreptozotocina ....................................................... 22 2.1.3 Mecanismo de acción de la estreptozotocina ..................................................................................... 22 3.- JUSTIFICACIÓN ......................................................................................................................................... 23 4.- OBJETIVOS ................................................................................................................................................ 24 4.1 Objetivo General ...................................................................................................................................... 24 4.2 Objetivos específicos ...............................................................................................................................24 5.- METODOLOGÍA .......................................................................................................................................... 25 5.1 MÉTODO TEMPORAL ............................................................................................................................... 26 5.2 MÉTODO PERMANENTE .......................................................................................................................... 26 5.3 Diseño del modelo experimental para la inducción de diabetes tipo 1 ............................................... 26 5.4 Determinación de los niveles de glucosa en rata .................................................................................. 27 5.5 Estudio histopatológico del páncreas .................................................................................................... 27 5.6 TECNICA DE LA PARAFINA ..................................................................................................................... 27 5.8 PRUEBA CUALITATIVA DE GLUCOSA OXIDASA .................................................................................. 28 6.-MEMORIA DE CÁLCULO PARA LA METODOLOGIA TEMPORAL .......................................................... 29 6.1 Método de glucosa ................................................................................................................................... 31 6.2.-MEMORIA DE CÁLCULO PARA LA METODOLOGIA TEMPORAL ....................................................... 32 7.-RESULTADOS DE GLUCOSA EN AYUNO .......................................................................................... 33 7.1 RESULTADOS DE LA DIABETES TEMPORAL ...................................................................................... 34 7.2 MEMORIA DE CÁLCULO PARA LA METODOLOGIA PERMANENTE ................................................... 39 7.2.1 Preparacion de solución de estreptozotocina ..................................................................................... 40 7.2.2 Cálculos para la administración de estreptozotocina en las ratas ................................................... 40 7.3 RESULTADOS DE LA DIABETES PERMANENTE .................................................................................. 41 7.4 RESULTADOS DE LA HISTOLOGIA DEL PANCREAS ........................................................................... 45 8.- ANÁLISIS DE RESULTADOS .................................................................................................................... 47 9.- BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................................... 50 10.- CONCLUSIONES: ..................................................................................................................................... 49 11. -GLOSARIO ................................................................................................................................................ 52 12.- ABREVIACIONES ..................................................................................................................................... 53 ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. II INDÍCE DE TABLAS Tabla 1. Animales empleados para investigar diversos aspectos de la Diabetes. ................................... 18 Tabla 2. Modelos experimentales que no utilizan animales íntegros. ........................................................ 19 Tabla 3 Volumenes de administración .......................................................................................................... 30 Tabla 4 Determinación de glucosa ................................................................................................................ 32 Tabla 5 Determinación de glucosa ................................................................................................................ 32 Tabla 5 Volumenes de administracion para las ratas tratadas ................................................................... 40 Tabla 6 Determinación de glucosa ................................................................................................................ 32 Tabla 7 Determinación de glucosa después de la inyección de la rata A .................................................. 33 Tabla 8 Determinación de glucosa después de la inyección de la rata D .................................................. 34 Tabla 9 Concentraciones de glucosa de la primera experimentación ....................................................... 35 Tabla 10 Concentraciones de glucosa de la segunda experimentación .................................................... 36 Tabla 12 Concentraciones de glucosa de la segunda experimentación .................................................... 37 Tabla 13 Volumenes de administración intraperitonial de solución de estreptozotocina ....................... 39 Tabla 14 Diferencia de concentración de glucosa antes y después de la administración de SZT ......... 39 Tabla 16 Tabla de concentraciones de glucosa en diabetes permanente del primer experimento ......... 40 Tabla 17 Tabla de concentraciones de glucosa en diabetes permanente del segundo experimento .... 41 Tabla 18 Tabla de concentraciones de glucosa en diabetes permanente del tercer experimento .......... 42 ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. I INDÍCE DE FIGURAS Figura 1.- Comparación entre a) situación normal y b) diabetes tipo I ........................................................ 4 Figura 2 Comparación entre a) situación normal y b) diabetes tipo II ......................................................... 5 Figura. 3 Molecula de la insulina ..................................................................................................................... 6 Figura 4 Mecanismo de acción de la insulina ................................................................................................ 8 Figura. 5 Proceso de la glucosa ...................................................................................................................... 9 Figura. 6 Representación del mecanismo de glucosa ................................................................................. 10 Figura 7 Pancreas ........................................................................................................................................... 11 Figura. 8 Islotes de Langerhans .................................................................................................................... 12 Figura. 9 Comparación de las propiedades químicas del alloxan y la estreptozotocina ......................... 20 Figura. 10 Molécula de la estrepzototocina .................................................................................................. 22 Figura.11 Reacciones de la glucosa oxidasa ............................................................................................... 28 Figura 12 Inyección intraperitonial de glucosa ............................................................................................ 29 Figura.13 Prueba de la glucosa por medio del kit (kit de Optium Xcced) .................................................. 31 Figura. 14 Observacion de los islotes de Langerhans en un arata normal y en una rata diabetica ........ 44 Figura. 15 Islotes de Langerhans en rata normal Fig. 16 Islotes de Langerhans en rta normal ............ 44 Figura. 17 Islotes de Langerhans en diabetes Fig. 18 Islotes de Langerhans en diabetes .............. 45 Grafica 1 Determinación de glucosa en ayuno ............................................................................................ 33 Grafica 2 Comportamiento de la glucosa basal en ratassin tratamiento .................................................. 34 Grafica 4 Concentracion de glucosa primer experimento .......................................................................... 35 Grafica 5 Concentracion de glucosa segundo experimento ....................................................................... 36 Grafica 6 Concentracion de glucosa tercer experimento ............................................................................ 37 Gráfica 7 Diferencia de glucosa antes y despues de la administración .................................................... 40 Gráfica 8 Comparación de la glucosa de la rata control y de las ratas tratadas primer experimento .... 41 Gráfica 9 Comparación de la glucosa de la rata control y de las ratas tratadas primer experimento .... 42 Gráfica 10 Comparación de la glucosa de la rata control y de las ratas tratadas tercer experimento .... 43 ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCEMIA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. ÁLVAREZ SÁNCHEZ ITANDEUI MARÍA REBECA, * RAMÍREZ SOTELO MARÍA GUADALUPE, UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA, Avenida Acueducto s/n Barrio la Laguna Ticomán, Correo electrónico mgramirez@ipn.com.mx Palabras clave: diabetes, estreptozotocina, glucosa INTRODUCCIÓN: La diabetes es una alteración del metabolismo de los carbohidratos, lípidos y proteínas, caracterizada por niveles elevados de glucosa debido a fallas o defectos en la acción de la insulina, secretada por las células b del páncreas. Esta hormona es necesaria para que las células del organismo puedan utilizar la glucosa como combustible y transformarla en energía. La enfermedad se clasifica en tipos 1 y 2. Un modelo empleado para inducir la diabetes experimental tipo 1 es la destrucción química de los islotes Langerhans con estreptozotocina (SZT), misma que produce insulinismo pancreático debida a la destrucción progresiva de las células en la rata. METODOLOGÍA: Este trabajo está dividido en dos fases experimentales. En la primera se indujo la diabetes temporal, en donde se seleccionaron 4 ratas (wistar) con peso de 250-300g y se les inyecto intraperitonialmente 3g de glucosa/kg de peso. En la segunda se seleccionaron 5 ratas (wistar) para la inducción de la diabetes tipo 1con peso de 250-300g divididas en 2 lotes, el primero de 2 ratas que son ratas control y se les inyecto buffer de citratos al 0.1M por inyección intraperitonial, y el segundo grupo conformado por 3 ratas se les administró una dosis única de estreptozotocina de 63mg/kg de peso por inyección intraperitonialmente. Glucosa en rata.-Se determinó la concentración de glucosa sanguínea mediante el método de la glucosa oxidasa utilizando el equipo Optium Xcced. Estudio histopatológico del páncreas.-Se hizo la extracción dl páncreas de la rata control y con tratamiento. Éste fue perfundido con solución salina, fijado 12 horas con solución de formol al 4 % y deshidratado con alcohol etílico a concentraciones crecientes (70 a 96 %) de 6 a 24 horas. Posteriormente, el tejido se aclaró con xilol, alcohol y parafina durante un periodo de 1 a 6 horas. Se efectuó la impregnación con parafina de 30 minutos a 6 horas, se realizaron cortes con un micrótomo y se tiñeron mediante la técnica de hematoxilina-eosina. El análisis se realizó en el Departamento de Patología del CINVESTAV- IPN RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Se obtuvieron las mediciones de glucosa de las ratas en un ayuno de 3-4 horas (fig.1), en donde se observa un rango promedio de 75-80 mg/dl, de la concentración basal de glucosa sanguínea. Fig.1 Niveles basales de la concentración de glucosa en las ratas Wistar. Se muestra la desviación estándar de cada uno de los sujetos de experimentación Se obtuvieron las concentraciones de glucosa sanguínea en las ratas tratas con SZT (gráfica 1). Grafica 1 Se observa el incremento de concentración de glucosa conforme pasa el tiempo y se ve que las ratas B y D están arriba de las ratas control C y F. Los resultados de estos estudios muestran que las ratas sanas (en ayuno), conservan un rango similar de la concentración de glucosa basal. En estudios realizados de la resistencia a la glucosa mediante una cinética temporal, en donde las ratas fueron administradas intraperitonealmente con una concentración conocida de glucosa, se observó un incremento máximo de la concentración de la misma en sangre en un tiempo de 20-30 min, recuperándose al cabo de una hora a su estado basal (datos no mostrados). En cambio, en las ratas administradas con SZT, (grafica 1) se observó comoel nivel de glucosa de las ratas tratadas (B,D) es mayor que la ratas control (C,F), asi como el incremento en el tiempo de el descenso de la concentración de glucosa en las ratas tratadas. Este efecto claramente muestra el efecto que el SZT ha tenido en las células B del páncreas, mismo, que se confirmará por los estudios histopatológicos en proceso. CONCLUSIONES: • Se determinó que el promedio aproximado de concentracion de glucosa basal en ratas Wistar macho es de 78 mg/dL y que metabolizan la glucosa en un promedio de 20-30 minutos. • La concentraciónde glucosa sanguínea máxima en una administración de 3g Glucosa/kg peso en las ratas sin tratamiento es menor a 100 mg/dl. • La concentración de glucosa sanguínea en ratas tratadas con SZT y administradas con glucosa es mayor a100 mg/dl, así como el tiempo de metabolización de la misma (mayores a 1 hora) BIBLIOGRAFÍA • González-Campo de Cos Manual de Bioquímica Editorial: Nacional: México 1989:42 • Guyton-Hall. Fisiología médica. Editorial: Mc. Graw-Hill Interamericana 1997: 736 • Cotran - Kumar Patología estructural y funcional. – Collins Editorial.: Mc. Graw-Hill Interamericana. Sexta edición. RA RB RC RD RE RRA 0 25 50 75 100 Clave animal Glu cos a[m g/d l] 30 80 130 0 20 40 60 80G lu co sa (m g/ dL ) Tiempo (min.) RC RF RB RD ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 1 RESUMEN La Diabetes Mellitus es debida a una alteración del equilibrio de las hormonas y demás factores que regulan el metabolismo de los hidratos de carbono, y, generalmente tienen por causa una lesión de los islotes de langerhans del páncreas que conduce a una merma de la secreción de insulina. Como consecuencia, hay pronto hiperglucemia y glucosuria, la tolerancia para el azúcar disminuye y la pérdida de glucosa por los riñones que lleva consigo una mayor eliminación de agua para mantenerla en disolución, explica la poliurea(aumento de la cantidad de orina), la sed, la pérdida de peso y el hambre que son características de la enfermedad. A medida que disminuye la capacidad de utilización de la glucosa se forma más cantidad de ésta a expensas de las proteínas, con lo cual aumenta el desgaste. La diabetes mellitus es consecuencia de una disminución de la secreción de insulina por las células beta de los islotes de langerhans. La herencia desempeña un papel importante en determinar en quiénes se desarrollará diabetes y en quiénes no. A veces lo haces aumentando la susceptibilidad de las células beta a sufrir la destrucción por sustancias químicas o favoreciendo el desarrollo de anticuerpos autoinmunitarios contra células beta, parece haber una simple tendencia hereditaria a la degeneración de las células beta. Un modelo empleado para inducir la diabetes experimental tipo 1 es la destrucción química de los islotes con estreptozotocina. La estreptozotocina (SZT) produce insulinismo pancreático por la destrucción progresiva de las células b en la rata. Los diferentes mecanismos de acción que tiene la estreptozotocina son los siguientes: 1. Metilación del DNA, dado que la SZT opera como donadorde óxido nítrico en los islotes pancreáticos, induciendo la muerte de las células b. 2. Destrucción autoinmune de células b. 3. Inhibición de la enzima N-acetil-beta-D-glucosaminidasa que cataliza la ruptura de N- acetilglucosamina unida a una proteína de 135 kD enlazada por un oxígeno (O-glicosilación). METODOLOGÍA: Este trabajo está dividido en dos fases experimentales. En la primera se induce a la diabetes temporal donde se seleccionaron 4 ratas (wistar) con peso de 250-300g y se les inyecto intraperitonialmente 3g de glucosa/kg de peso. En la segunda se seleccionaron 5 ratas (wistar) para la inducción de la diabetes tipo 1con peso de 250-300g divididas en 2 lotes, el primero de 2 ratas que son ratas control y se les inyecto buffer de citratos al 0.1M por inyección intraperitonial, y el segundo grupo conformado por 3 ratas se les administro una dosis única de estreptozotocina de 63mg/kg de peso por inyección intraperitonialmente. Glucosa en rata.- Se utilizó el método de la glucosa oxidasa (kit de Optium Xcced). Donde se picaron las ratas en la punta de la cola y por medio de una gota de sangre se determino la glucosa en sangre por medio del kit. Estudio histopatológico del páncreas.-Se seleccionó una rata al azar de cada uno para extraer el páncreas. Éste fue perfundido con solución salina, fijado 12 horas con solución de formol al 4 % y deshidratado con alcohol etílico a concentraciones crecientes (70 a 96 %) de 6 a 24 horas. Posteriormente, el tejido se aclaró con xilol, alcohol y parafina durante un periodo de 1 a 6 horas. Se efectuó la impregnación con parafina de 30 minutos a 6 horas, se realizaron cortes con un micrótomo y se tiñeron mediante la técnica de hematoxilina-eosina. El análisis se realizó en el Departamento de Patología del CINVESTAV- IPN RESULTADOS Los resultados de estos estudios muestran que las ratas sanas (en ayuno), conservan un rango similar de la concentración de glucosa basal. En estudios realizados de la resistencia a la glucosa mediante una cinética temporal, en donde las ratas fueron administradas intraperitonealmente con una concentración conocida de glucosa, se observó un incremento máximo de la concentración de la misma en sangre en un tiempo de 20-30 min, recuperándose al cabo de una hora a su estado basal (datos no mostrados). En cambio, en las ratas administradas con SZT, (grafica 1) se observó comoel nivel de glucosa de las ratas tratadas (B,D) es mayor que la ratas control (C,F), asi como el incremento en el tiempo de el descenso de la concentración de glucosa en las ratas tratadas. Este efecto claramente muestra el efecto que el SZT ha tenido en las células B del páncreas, mismo, que se confirmará por los estudios histopatológicos en proceso. http://www.monografias.com/trabajos/tomadecisiones/tomadecisiones.shtml� http://www.monografias.com/trabajos14/neuronas/neuronas.shtml#SISTYHORM� http://www.monografias.com/trabajos14/metabolismo/metabolismo.shtml� http://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#car� http://www.monografias.com/trabajos11/tole/tole.shtml� http://www.monografias.com/trabajos15/cana-azucar/cana-azucar.shtml� http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml� http://www.monografias.com/trabajos10/carso/carso.shtml� http://www.monografias.com/trabajos10/compo/compo.shtml� http://www.monografias.com/trabajos12/diabet/diabet.shtml� http://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtml� http://www.monografias.com/trabajos13/heren/heren.shtml� http://www.monografias.com/trabajos5/recicla/recicla.shtml#papel� http://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtml� ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 2 1.- INTRODUCCIÓN 1.1.- TRASTORNOS METABÓLICOS Los trastornos metabólicos se refieren a una serie de alteraciones de los procesos bioquímicos relacionados con la síntesis de determinadas proteínas, el funcionamiento de procesos energéticos, el aprovechamiento de nutrientes tales como vitaminas o minerales y la eliminación de sustancias tóxicas para el organismo. (16) El metabolismo es el proceso que usa el organismo para obtener o producir energía por medio de los alimentos que ingiere. La comida está formada por proteínas, carbohidratos y grasas. Las sustancias químicas del sistema digestivo descomponen las partes de los alimentos en azúcares y ácidos, el combustible de su cuerpo. (9) El organismo puede utilizar este combustible inmediatamente o almacenar la energía en tejidos corporales, tales como el hígado, los músculos y la grasa corporal. Ocurre un trastorno metabólico cuando hay reacciones químicas anormales en el cuerpo que interrumpen este proceso. (5,9) Cuando eso ocurre, es posible que tenga demasiada cantidad de algunas sustancias o demasiado poco de otras que necesita para mantenerse saludable. Usted puede desarrollar un trastorno metabólico si algunos órganos, tales como el hígado o el páncreas, se enferman o no funcionan normalmente. 1.2 ENFERMEDADES DEL PÁNCREAS Entre los transtornos del páncreas, se incluye la endocrinopatía mas frecuente, la diabetes mellitus enfermedad crónica que, por ejemplo,afecta a 6.5 y 10 millones de personas y ocupa el noveno lugar entre las causas de muerte por enfermedad en México.(2) La diabetes melitus consiste en un grupo de enfermedades en que hay incapacidad para producir o usar la insulina. De ello, resulta el aumento de glucosa en sangre (hiperglucemia) y la excreción de esta misma sustancia en la orina (glucosuria). El transtorno se singulariza por las tres “pes”: poliuria, que es la producción excesiva de la orina por la incapacidad de los riñones para reabsorber agua; polidipsia, o sed excesiva y la consecuente ingestión abundante de líquidos, y polifagia, que es la ingestion excesiva de los alimentos.(17) 1.3 DIABETES La diabetes es un desorden del metabolismo, en el que los niveles de glucosa (azúcar) de la sangre están muy altos. La glucosa proviene de los alimentos que consume. La insulina es una hormona que ayuda a que la glucosa entre a las células para suministrarles energía, esta es un factor muy importante en este proceso (17). Durante la digestión se descomponen los alimentos para crear glucosa, la mayor fuente de combustible para el cuerpo. Esta glucosa pasa a la sangre, donde la insulina le permite entrar en las células. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 3 (La insulina es una hormona segregada por el páncreas, una glándula grande que se encuentra detrás del estómago). 1.3.1 TIPOS DE DIABETES TIPO 1 Es una enfermedad crónica (vitalicia) que ocurre cuando el páncreas no produce suficiente insulina para controlar apropiadamente los niveles de glucemia La diabetes es una enfermedad vitalicia para la cual aún no existe una cura. Existen varias formas de diabetes. La diabetes tipo 1 a menudo se conoce como diabetes juvenil o diabetes insulino-dependiente. En este tipo de diabetes, las células del páncreas producen poca o ninguna insulina, la hormona que permite que la glucosa entre en las células del cuerpo. (6) Sin suficiente insulina, la glucosa se acumula en el torrente sanguíneo, en lugar de penetrar en las células. El cuerpo, a pesar de los altos niveles de glucosa en el torrente sanguíneo, es incapaz de utilizarla como energía, lo que lleva a que aumente el hambre. Además, los altos niveles de glucemia hacen que el paciente orine más, lo que a su vez causa sed excesiva. En un lapso de 5 a 10 años después del diagnóstico, las células beta del páncreas productoras de insulina están completamente destruidas y el cuerpo ya no puede producir más insulina. La diabetes tipo 1 representa entre el 5% y el 10% de todos los casos diagnosticados de diabetes. (4) Síntomas • Aumento de la sed • Gasto urinario excesivo • Pérdidade peso a pesar del aumento del apetito • Náuseas • Vómitos • Dolor abdominal • Fatiga http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003146.htm� http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003088.htm� ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 4 Figura 1.- Comparación entre a) situación normal y b) diabetes tipo I Fig.1 Se muestra en el esquema a) la producción y unión de la insulina a la célula para permitir la entrada de glucosa, al contrario en el esquema b) se puede observar la diabetes 1 que está caracterizada porque no hay producción de insulina por lo tanto no hay una unión con la célula por el cual no puede haber una introducción de la glucosa. Por esta razón, las personas que padecen diabetes del tipo 1 se deben someter a un tratamiento insulino-dependiente. TIPO 2 La diabetes tipo 2 es una enfermedad que dura toda la vida, caracterizada por altos niveles de azúcar en la sangre. Se presenta cuando el cuerpo no responde correctamente a la insulina, una hormona secretada por el páncreas. La diabetes tipo 2 es la forma más común de esta enfermedad. La diabetes es causada por un problema en la forma en que el cuerpo produce o utiliza la insulina. La insulina es necesaria para mover la glucosa (azúcar en la sangre) hasta las células, donde ésta se usa como fuente de energía. (6) Si la glucosa no entra en las células, el cuerpo no puede utilizarla para producir energía. Entonces queda demasiada glucosa en la sangre, lo que causa los síntomas de la diabetes. Resistencia a la insulina significa que la insulina producida por el páncreas no puede entrar en las células grasas y musculares para producir energía. Dado que las células no están recibiendo la insulina que necesitan, el páncreas produce cada vez más. Con el tiempo, se acumulan niveles anormalmente altos de azúcar en la sangre, una situación llamada hiperglucemia. Muchas personas con resistencia a la insulina tienen hiperglucemia y niveles altos de insulina en la sangre al mismo tiempo. Las personas con sobrepeso tienen mayor riesgo de padecer resistencia a la insulina porque la grasa interfiere con la capacidad del cuerpo de usarla. (2) Por lo general, la diabetes tipo 2 se desarrolla gradualmente. La mayoría de las personas con esta enfermedad tienen sobrepeso en el momento del diagnóstico. Sin embargo, la diabetes tipo 2 puede presentarse también en personas delgadas, especialmente en los ancianos. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 5 Síntomas Con frecuencia, las personas con diabetes tipo 2 no presentan síntoma alguno. En caso de presentarse síntomas, éstos pueden ser: • Aumento de la sed • Aumento de la micción • Aumento del apetito • Fatiga • Visión borrosa • Disfunción eréctil • Ausencia de la menstruación Figura 2 Comparación entre a) situación normal y b) diabetes tipo II Fig.2 Se muestra en el esquema a) la producción y unión de la insulina a la célula para permitir la entrada de glucosa, al contrario en el esquema b) se puede observar la diabetes 2 En el caso de la diabetes del tipo 2, generalmente comienza con resistencia a la insulina, un trastorno en el cual las células no utilizan la insulina de manera adecuada. A medida que aumenta la necesidad de insulina, el páncreas pierde gradualmente su capacidad de producir insulina los receptores de las células se hacen más resistentes a la insulina y por lo tanto no permiten que la glucosa penetre en la célula. 1.4 INSULINA La insulina es un polipéptido formado por 51 residuos de aminoácidos Es una hormona no esteroidea polipeptídica que se produce en las células beta de los islotes de langerhans y es liberada al torrente sanguíneo para que interactué con sus respectivos receptores que generalmente se encuentran en todos aquellos tejidos que son capaces de metabolizar glucosa. http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003146.htm� http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003029.htm� http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003164.htm� http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003149.htm� ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 6 Fig. 3 Molécula de la insulina Figura 3. La insulina es una enzima producida por el páncreas que interviene en el metabolismo de los azucares. Su ausencia causa la diabetes. Consiste de dos cadenas polipeptidicas con 21 y 30 residuos de aminoácidos. Ambas cadenas están enlazadas a través de puentes disolfuro provenientes del azufre de la cisteína. Cada terna de letras en la figura representa una abreviatura del nombre (en ingles) del aminoácido original (Gly=glicina, Val=valina, etc.). () Esta sustancia se segrega en el páncreas, más concretamente en las células b en los llamados islotes de Langerhans, en forma de precursor inactivo, la proinsulina, que una vez sintetizada se transfiere, en un proceso dependiente de energía, al aparato de Golgi. La estructura activa está compuesta de dos cadenas unidas por dos puentes de disulfuro. Una vez en el aparato de Golgi, se almacena en forma de gránulos y es liberada por medio de un proceso de emiocitosis. De la insulina que llega al hígado, prácticamente la mitad es eliminada y la que alcanza la circulación periférica tiene una vida media de unos 20 minutos y es, posteriormente destruida por la insulinasa del hígado y del riñón. La secreción de insulina en respuesta a la glucosa se realiza en dos pasos, en el primero se libera la hormona previamente sintetizada y, en el segundo, se debe a la conversión de precursores. La liberación de la insulina se halla bajo la acción de los estimulantes de los receptores b, como el isoprotenerol, y es inhibida por agentes bloqueantes b, como el propanolol. Su liberación se inhibe por los estímulos vagales, por la adrenalina, noradrenalina, serotonina y por la 2-desoxiglucosa. (14) La insulina es la principal hormona encargada de disminuir los niveles de glucosa en sangre. Esta hormona aumenta el transporte de glucosa al interior de las células y su conversión a glucógeno; además aumenta la oxidación del azúcar. Favorece el proceso de síntesis de lípidos y disminuye tanto la movilización de grasa de los depósitos, como su oxidación en el hígado; además, aumenta el transporte de algunos aminoácidos en las células blanco. Estas acciones ocurren rápidamente, no obstante, se sabe que la insulina ejerce acciones más tardías, por ejemplo el ser un factor de crecimiento celular. (4,5) ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 7 1.5 MECANISMO DE ACCIÓN DE LA INSULINA La insulina actúa en varias reacciones celulares. Primero, se une a receptores específicos que se encuentran en las células efectoras, la interacción que se produce entre esta sustancia y sus receptores va seguida de la disminución de los niveles intracelulares de AMPc. La insulina una vez unida a sus receptores impide el aumento de AMPc provocado por el glucagón y las catecolaminas y modera los niveles hepáticos de AMPc. Por lo tanto, una de las acciones de la insulina es modular la actividad de las hormonas dependientes del AMPc. Cuando se une a los receptores también facilita la penetración de la glucosa y de aminoácidos a las células del tejido adiposo y muscular por medio de diferentes mecanismos. En este caso, la insulina interviene de manera indirecta en el transporte de los ácidos grasos por la célula adiposa, puesto que estimula la producción de lipoproteínlipasa, una enzima que también estimula la hidrólisis de los triglicéridos plasmáticos. (10) Este polipéptido también influyede manera significativa en las vías metabólicas que siguen tanto la glucosa, los aminoácidos y los ácidos grasos después de la penetración en la célula. Básicamente, la insulina: • Estimula las vías que dan lugar a la producción de energía a partir de la glucosa, a una acumulación de energía en forma de glucógeno y de grasas • Estimula la síntesis de diversos tipos de proteínas, al mismo tiempo que interfiere en sus vías de degradación. • Interfiere en la gluconeogénesis. • Actúa como antagonista con las acciones mediadas por el AMPc. • Aumenta la captación celular de sodio, potasio y de fosfato inorgánico, independientemente de la utilización de la glucosa. • Estimula la síntesis de mucopolisacáridos. En la Fig.4 se plantea un esquema hipotético de la transducción de la señal en la acción de la insulina, como sigue: Tras la unión de la hormona, el receptor de la insulina es autofosforilado en las tirosinas y se activa la quinasa. El receptor fosforila sustratos intracelulares, incluidas las proteínas IRS-1 y Shc, las cuales, después de ser fosforiladas, se asocian con proteínas que contienen dominios SH2, como p85, SYP o Grb2. La formación del complejo IRS1-p85 activa la PI 3-quinasa; el complejo IRS-l-SYP activa la SYP lo cual conduce a la activación del MEK. El complejo Shc-Grb2 hace de mediador en la estimulación de la unión de GTP a la P2l Ras, lo cual desencadena una cascada de fosforilaciones. Estas fosforilaciones probablemente se dan de forma secuencial, y en ellas interviene el protooncogén raf, la MEK, la quinasa de MAP y la quinasa II de S6. Es probable que el receptor se acople por separado a la activación de una fosfolipasa C específica que cataliza la hidrólisis de las moléculas de glucosil-PI en la membrana plasmática. El inositol fosfato glucano (IPG), ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 8 producto de la reacción anterior puede actuar como segundo mensajero, especialmente en lo que se refiere a la activación de fosfatasas de serina/treonina y la posterior regu- lación del metabolismo de la glucosa y los lípidos. (9) Figura 4 Mecanismo de acción de la insulina La insulina es la hormona “anabólica” por excelencia, permite disponer a las células del aporte necesario de glucosa para los procesos de síntesis con gasto de energía, que luego por glucólisis y respiración celular se obtendrá la energía necesaria en forma de ATP (mononucleótido de adenosina trifosforilado) que usa el metabolismo como unidad de energía transportable para dichos procesos. Mantiene la concentración de glucosa en nuestra sangre. Lo consigue porque cuando el nivel de glucosa es elevada el páncreas lo libera a la sangre. Su función es favorecer la absorción celular de la glucosa. Es una de las 2 hormonas que produce el páncreas junto con el glucagón (al contrario de la insulina, cuando el nivel de glucosa disminuye es liberado a la sangre). La insulina se produce en el Páncreas en los “Islotes de Langerhans”, mediante unas células llamadas Beta. (7) ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 9 Fig. 5 Proceso de la glucosa Fig. 5 Se muestra la degradación del alimento en el intestino para transportar las proteínas al páncreas al ser degradados rápidamente por las incretinas, para ser trasportados al páncreas donde se encuentran las células beta en las cuales si hay un incremento de glucosa liberan la insulina para obtener una mayor captación de la glucosa, también en el páncreas se encuentran las células alfa las cuales se activan si hay menor cantidad de glucosa para liberar el glucagón y de esta manera se obtenga un menor gasto de energía. 1.6 METABOLISMO DE LA GLUCOSA La insulina facilita el almacenamiento de la energía en el hígado. Las enzimas del metabolismo de carbohidratos son reguladas coordinadamente en el hígado en respuesta a la señal de la insulina 1. Glucógeno sintasa 2. Glucógeno fosforilasa 3. Fosfofructoquinasa-1 (PFK-1) 4. Fosfofructoquinasa-2 (PFK-2) 5. Piruvato quinasa La insulina regula coordinadamente el metabolismo de la glucosa http://lovenurse.files.wordpress.com/2007/07/incretins_healthy.gif� ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 10 Fig. 6 Representación del mecanismo de glucosa Fig.6 Las seis enzimas marcadas en rojo son afectadas por la acción de la insulina, por tres mecanismos diferentes. Todas menos la glucógeno fosforilasa son estimuladas. Sin embargo, hay que observar que la PFK-2 es una actividad de una enzima bifuncional, la otra mitad de esta súper-enzima será tratada más tarde. El páncreas posee tanto una función endocrina como exocrina. Exocrinamente libera enzimas al tracto digestivo, mientras que endocrinamente se secretan diferentes hormonas al torrente sanguíneo para coordinar y regular el uso de la glucosa (14) El glucagón y la insulina permiten mantener el metabolismo de la glucosa en sangre por ello cuando hay aumento de la concentración de glucosa en sangre, la insulina se activa para disminuirla; por el contrario cuando están bajas el glucagón se activa para producir azucares. La acción de estas dos hormonas produce un estado homeostático con el fin de que no se produzcan efectos patológicos por una irregularidad en el control de la glicemia Después de que la glucosa entra en las células, permite la entrada de aminoácidos para la síntesis de ciertas proteínas necesarias, para que participen en procesos metabólicos. Además la insulina permite convertir la glucosa en glucógeno como fuente de reserva, también disminuye la glucógenolisis y enlentece la gluconeogenesis para disminuir el desarrollo de nueva glucosa, con el fin de preservar los niveles de glicemia en valores normales. Los niveles de glucosa son los que permiten la liberación o inhibición de la insulina o glucagón, ya que cuando existe una hiperglicemia las células beta se estimulan para producir insulina, y cuando hay un estado de hipoglucemia las células alfa permiten la liberación de glucagón que desencadena ciertos mecanismos para utilizar las reservas de glucosa. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 11 1.7 PÁNCREAS El páncreas es una glándula de acción mixta que interviene en la parte endocrina y además en la gástrica; la parte endocrina se aloja en la cola del páncreas donde se encuentran los islotes de langerhans, que contienen células beta productoras de insulina, células alfa productoras de glucagon y células delta que producen somatostatina que inhibe la liberación de hormona de crecimiento y controla la liberación de ciertas hormonas por parte de los islotes El páncreas se sitúa en un plano posterior y levemente inferior al estómago, consta de islotes de Langerhas (células endocrinas) y grupos de células productoras de encimas (acinos).Los cuatro tipos celulares de la porción endocrina son células alfa beta delta y F, las células alfa secretan glucagon, las beta insulina, las delta somatostatina, y las F polipeptido pancreático. El glucagon aumenta la glucemia y su secreción se estimula con el nivel bajo de la misma, y la insulina disminuye la glucemia, siendo estimulada su secreción por las concentraciones altas de glucosa en la sangre (17) Figura 7 Pancreas Fig.7 Se muestra la ubicación del páncreas, donde se hace una ampliación para poder observar los islotes de Langerhans donde se producen las células beta las cuales se encuentran dentro de estos islotes El glucagón y la insulina permiten mantener el metabolismo de la glucosa en sangre por ello cuando hay aumento de la concentración de glucosa en sangre, la insulina se activa para disminuirla;por el contrario cuando están bajas el glucagón se activa para producir azucares. La acción de estas dos hormonas produce un estado homeostático con el fin de que no se produzcan efectos patológicos por una irregularidad en el control de la glicemia. (6) ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 12 1.8 UBICACIÓN DE LOS ISLOTES DE LANGERHANS En el páncreas se encuentran los Islotes de Langerhans y las Células Beta de los mismos se encargan de producir la hormona Insulina. El páncreas está ubicado en el abdomen por detrás y hacia la izquierda del estómago. Está adherido al intestino delgado y al bazo. Dentro del páncreas hay pequeños grupos de células llamados Islotes de Langerhans, allí se ubican las células Beta. Dentro de los islotes están las células Beta que producen la Insulina. En la gente que no padece de diabetes, la glucosa de la sangre (glucemia) estimula la producción de Insulina en las células Beta. Ellas "miden" los niveles de azúcar constantemente y entregan la cantidad exacta de Insulina para que la glucosa pueda ingresar a las células y ser aprovechada, manteniendo el azúcar en sangre en el rango normal de 60 a 120 mg. (12) Fig. 8 Islotes de Langerhans En la fig. 8 Se observa el páncreas, donde se observa una ampliación de los islotes de Langerhans en donde se ven las células , las cuales están produciendo insulina, para permitir la entrada de glucosa. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 13 1.9 PRODUCTOS NATURALES Los productos naturales de origen vegetal son recursos renovables de múltiple uso para el hombre. Son aquellos que en su composición contiene principios activos o partes obtenidas directamente o mediante procedimientos específicos de vegetales, minerales o animales cuyo uso se halla justificado por la práctica de la medicina tradicional o bien por estudios científicos. (21) 1.9.1 PLANTAS MEDICINALES PARA EL TRATAMIENTO DE DIABETES 1.9.1.1.-Galega, Ruda cabruna Nombre común o vulgar: Galega, Ruda cabruna Nombre científico o latino: Galega officinalis Características: Planta vivaz capaz de alzarse a un metro del suelo y que puede ser perenne, viviendo durante el transcurso de los años, aunque en los inviernos desaparece todo vestigio de vida para más tarde, al llegar abril, retomar su proceso vital con el nacimiento de nuevos vástagos de los que saldrán otra vez las hojas y los órganos reproductores. Las hojas son pinnadas, esto es, están formadas por foliolos, que no son otra cosa que una especie de falsas hojitas que en realidad corresponden a una misma hoja madre. Los alcaloides le confieren también propiedades diuréticas. Indicaciones, contraindicaciones: Los derivados de la guanidina y los flavonoides le confieren propiedades como hipoglucemiante y diurético. Indicado para estados en los que se requiera un aumento de la diuresis: afecciones genitourinarias (cistitis, ureteritis, uretritis, oliguria, urolitiasis), hiperazotemia, hiperuricemia, gota, hipertensión arterial, edemas, sobrepeso acompañado de retención de líquidos. Coadyuvante en el tratamiento de la diabetes. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 14 1.9.1.2.-Alcachofera Nombre vulgar: Alcachofera Nombre científico: Cynara scolymus L. Hábitat: Planta cultivada en muchos lugares del mundo y muy abundante en el mediterraneo, pocas veces asilvestrada. Características: Hábitat: Planta cultivada en muchos lugares del mundo y muy abundante en el mediterraneo, pocas veces asilvestrada. Características: Planta perenne de hasta 2 m. de altura de familia de las compuestas. Hojas pinnado lobuladas de más de 60 cm. de longitud, con lóbulos sin espinas y envés tomentoso. Capítulos vistosos muy grandes de hasta 15 cm. con las flores azuladas y las brácteas ovales. Receptáculo floral comestible. Planta cultivada en muchos lados del mundo y muy abundante en el mediterráneo, pocas veces asilvestrada. Componentes: Ácidos: cafeolinico y decafeolquinico, cafeico, linoleico, oleico, pantoténico. (Flor) ferulico (planta.) Vitaminas: B (Niacina,Ri bofamina,thiamina, B6) Pigmentos Flavonoide Mucilago Inulina Minerales, magnesio, fósforo, potasio hierro Propiedades medicinales Antidiabética: Rebaja el nivel de azúcar en la sangre y previene o ayuda a combatir la diabetes (jugo de las hojas mezcladas con vino) Diurético: Favorece la eliminación de liquido en el cuerpo, por lo que resulta interesante ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 15 1.9.1.3.-EUCALIPTO Nombre vulgar: Eucalipto Nombre científico: Eucalyptus CARACTERÍSTICAS DEL EUCALIPTO: Árbol de gran porte, con tronco liso y Hojas persistentes, falciformes y coriáceas. Flores poco vistosas, con un receptáculo a modo de urna en la que quedan encerrados los estambres. Fruto en cápsula leñosa. PRINCIPIOS ACTIVOS DEL EUCALIPTO: • Aceite esencial (0,5-3.5 %): • Monoterpenos. • Sesquiterpenos. • Alcoholes enfáticos y monoterpénicos. • Sesquiterpenoles. • Óxidos terpénicos: eucaliptol (70-80%). • Aldehídos. • Ácidos polifenóncos: caféico, gálico, ferúlico y gentísico. • Flavonoides. • Taninos y elagitaninos. • Resina. • Triterpenos: ácido ursólico y derivados. APLICACIONES DEL EUCALIPTO: Afecciones respiratorias: asma, bronquitis, rinitis, faringitis, amigdalitis, traqueitis, gripe, resfriados. Afecciones urogenitales: vaginitis, cistitis. Diabetes tipo II. Dermatitis candidiásica y bacteriano. EFECTO TÓXICO DEL EUCALIPTO: Poco tóxico pero, a dosis altas, el aceite esencial puede originar gastroenteritis, náuseas, vómitos, hematuria, depresión respiratoria y coma. En aplicación tópica se dan casos de intolerancia, que cursan con eczema y prurito http://images.google.com.mx/imgres?imgurl=http://viviendosanos.com/wp-content/uploads/2007/12/eucalipto.jpg&imgrefurl=http://viviendosanos.com/2007/12/eucalipto-para-los-costipados.html&usg=__H_885EG7kbvgAb1eXyLUzjJlenE=&h=347&w=242&sz=10&hl=es&start=2&um=1&tbnid=oE82mebwjbT8kM:&tbnh=120&tbnw=84&prev=/images?q=eucalipto&hl=es&rlz=1R2GGLL_es&sa=N&um=1� ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 16 1.9.1.4.-Fenogreco Nombre vulgar: Fenogreco Nombre científico: Alholva trigonella Descripción: pertenece a la familia de las Leguminosas, y no suele alcanzar más del medio metro de altura. Produce unas vainas estrechas y largas en forma de hoz, dentro de las cuales se encuentran de 10 a 20 semillas amarillas. Toda la planta desprende un olor característico no muy agradable. Principios activos: Semilla: Mucílago (hasta 50%) y Fitoestrógenos, como la diosgenina Hoja: colina y betacarotenos hemiterpenoide y-lactona, sotolon (3-hidroxi-4,5-dimetil-2(5H)-furanona sesquiterpenos, alcanoles, glucósido de furostanol, trigonelina (N'-metil-6- piridona-3-carboxilamida, 0.4 %) Ventajas medicinales: Aumenta el contenido de lipoproteínas de alta densidad (Colesterol bueno) y disminuye el contenido de Colesterol total en la sangre. Esto hace que haya menos Colesterol disponible para que se fije en las paredes de las arteria y, de esta manera, previene el desarrollo de la arterosclerosis y las cardiopatías peligrosas sobretodo en los diabéticos. Ayuda aprevenir la enfermedad de Alzheimer. Cuando esta enfermedad ya se ha desarrollado, esta planta contribuye a retardar el proceso. El fenogreco es eficaz para curar el estreñimiento. El polvo de las semillassuprime hemorragias y desinflama los tejidos. Es una hierba para la diabetes que puedes utilizar. Lo más común es consumir las semillas de esta planta en forma de polvo. De esa manera, ayudarás a mejorar la tolerancia hacia la glucosa. Precauciones: La alholva podría producir un empeoramiento de la obstrucción esofágica si la ingesta de agua no es la adecuada. podría producir un empeoramiento de la oclusión intestinal si la ingesta de agua no es la adecuada. Íleo paralítico. La alholva podría inducir la aparición de una obstrucción intestinal si la ingesta de agua no es la adecuada. La alholva podría producir un empeoramiento de la obstrucción intestinal si la ingesta de agua no es la adecuada. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 17 1.10 MODELOS PARA ESTUDIAR LA DIABETES En las Tablas 1 y 2 se resumen los modelos más utilizados. Los más frecuentemente usados son aquellos en los que se induce la diabetes por medio del Alloxan y Estreptozotocina, le siguen los modelos con animales seleccionados genéticamente. De los modelos que no emplean al animal íntegro, los mas empleados son: los Kits que actualmente se comercializan, los cuales tienen instrucciones sencillas y determinan por ejemplo la actividad enzimática (catalasa, ácido ascórbico etc.,); el cultivo celular es muy usado también, se compran líneas celulares y se hacen alícuotas y después se congelan, sólo se van descongelando y cultivando en medios específicos.(3) ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 18 Tabla 1. Animales empleados para investigar diversos aspectos de la Diabetes. Nivel de organización Son diabéticos debido a: Características del modelo Animales íntegros Son los que más se emplean porque se les evalúa como una entidad y se pueden apreciar aspectos variados desde su conducta, apariencia, tomar datos como la presión arterial ( invasiva o no invasiva) es factible la toma de muestras biológicas como orina, sangre y conservar los animales por largo tiempo o tomar muestras de diferentes tejidos para análisis posteriores Animales no manipulados o seleccionados genéticamente 1. Estreptozotocina Se trata de animales de diversas cepas, pueden ser Ratones, ratas, conejos y perros. Se les puede inducir a un cuadro “diabético” por medio de fármacos (1,2); por Medio de una dieta rica en azúcares (3); y por manipulación quirúrgica (4). 2. Aloxan 3. Nutricional 4. Quirúrgico |Animales manipulados o seleccionados genéticamente Ratón ob/ob Resistentes a leptina, desarrolla obesidad, e hiperfagia Rata db/db Deficientes en leptina. desarrolla obesidad, e hiperfagia Rata BB Estos ejemplares, presentan diabetes espontánea, con una incidencia del 77% en los machos y 87% en las hembras antes de los 120 días de vida. Son obesos, presentan insulinitis en el 100% de los animales. Rata Lewis Estas ratas son muy utilizadas porque “altamente” susceptibles a ser inducidas con estreptozotocina. Rata Goto- Kakizaki Estas ratas no son obesas, exhiben un metabolismo hormonal y vascular similar al del paciente diabético. Corresponde a un modelo de diabetes tipo II Ratas Zucker i) delgadas ii) fa/fa i) Desarrollan hiperlipidemia, hiperglicemia cuando se les alimenta con purina 5008, ii) son obesas y presentan resistencia a la glucosa y nefropatía. Rata TZDN Desarrolla nefropatía diabética, mimetiza el patrón de la enfermedad con la progresion que se presenta en los pacientes Rata SHHF Estas ratas presentan nefropatía hipertensión, y congestión cardiovascular. Modelo de diabetes tipo II Rata 2SF1 Cruza que se obtiene de las cepas ZDF y SHHR ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 19 Tabla 2. Modelos experimentales que no utilizan animales íntegros. Nivel de Organización ¿Cómo se induce la diabetes? Características del modelo Limitaciones y ventajas Órganos y tejidos Se obtienen de animales diabéticos previamente por manejo farmacológico, quirúrgico nutricional o de alguna cepa específica. También se pueden manipular las condiciones ambientales “in vitro” para originar una condición fisiológica específica. Son órganos como el corazón, o el lecho mesentérico y la aorta. Se mantienen en soluciones fisiológicas por varias horas y se determinan diversos aspectos, por ejemplo la producción de óxido nítrico. La ventaja, es que son experimentos que se realizan en una sesión de horas, brindan de manera confiable información detallada de una reacción o una respuesta fisiológica. Limitación: no siempre se observa una respuesta congruente con otros modelos Células Se compran o se obtienen de animales íntegros. Se cultivan y se pueden hacer muchas repeticiones en un solo experimento La ventaja es que se obtiene información precisa de diversos eventos celulares. La limitación es que las células se hallan libres en un medio y en la realidad se hallan integradas formando un todo. Sub-celular Se adquieren en forma de “Kit “ Son productos sintéticos y semisintéticos que están diseñados para reaccionar con algún tipo específico de molécula o durante una reacción química. La ventaja es que cuantifica rápidamente una actividad específica. La limitación: estas reacciones las observamos en un medio artificial y nos da idea de lo que sucede, pero biológicamente puede tener diversas rutas metabólicas y originar diversos productos. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 20 2.-EFECTOS TÓXICOS El alloxan y la estreptozotocina son los más prominentes productos diabetogenicos químicos en la investigación de la diabetes. Ambos son análogos de la glucosa citotóxicos. Aunque su citotoxicidad se logra a través de diferentes vías, sus mecanismos de acción selectivos de células beta son idénticos. En la fig.9 se muestra en el primer cuadro los análogos de glucosa tóxicos a las células que son el alloxan y la estreptozotocina, enseguida la acción selectiva sobre las células es la captura por el transportador de glucosa GLUT-2 lo que va a provocar la muerte de las células en el caso del alloxan provoca toxicidad por radicales libres y en el caso de estreptozotocina la toxicidad es por alquilación, donde se va a obtener como resultado la muerte de las células por necrosis, el resultado de este tratamiento es la diabetes mellitus insulino-dependiente, lo que significa que obtuvimos una diabetes química debido a las sustancias utilizadas, las cuales denominamos como diabetes alloxan y diabetes estreptozotocina respectivamente. (11) Fig. 9 Comparación de las propiedades químicas del alloxan y la estreptozotocina Análogos de la glucosa toxicos a las células β Acción selectiva sobre las células β DIABETES QUÍMICA Muerte de las células β Modo de la muerte celular RESULTADO Alloxan Estreptozotocina Captura por el transportador de glucosa GLUT-2 Toxicidad por radicales libres Toxicidad por alquilacion Diabetes mellitus insulino dependiente Muerte celular de las células β por necrosis Diabetes estreptozotocina Diabetes alloxan ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 21 2.1 ESTREPTOZOTOCINA La estreptozotocina, inhibe la secreción de insulina y provoca un estado de insulino- dependiente diabetes mellitus. Ambos efectos puedenser atribuidos a sus propiedades químicas, al saber de su potencia alquilante (véase el cuadro de texto: Comparación de las propiedades químicas de alloxan y estreptozotocina). Al igual que con alloxan, su especificidad de la célula beta es principalmente el resultado de la absorción selectiva de celulares y la acumulación. 2.1.1.-Selectividad de las células beta por estreptozotocina La estreptozotocina es un análogo de la nitrosourea en el que la N-metil-N-nitrosourea (MNU) está vinculado al carbono-2 de una hexosa. La acción tóxica de la estreptozotocina se debe a los alquilantes y compuestos químicamente relacionados, exige su asimilación en las células. La estreptozotocina es selectiva debido a que es acumulada en las células beta pancreática a través de la baja afinidad del transportador de glucosa GLUT2 en la membrana plasmática [14, 16]. Así, las células productoras de insulina que no expresan este transportador de glucosa son resistentes a la estreptozotocina]. La importancia de este transportador de glucosa GLUT2 se muestra en la observación de que la estreptozotocina provoca daños en los demás órganos que expresan este transportador, en particular el riñón y el hígado [17, 19]. 2.1.2.-La inhibición de la secreción de insulina por estreptozotocina Los efectos de la estreptozotocina en la homeostasis de la glucosa y la insulina refleja la toxina inducida por alteraciones en la función de las células beta. Inicialmente, la biosíntesis, secreción de insulina y metabolismo de la glucosa (como la oxidación de glucosa y el consumo de oxígeno) son afectados [93-95]. En la otra parte, no tiene la estreptozotocina inmediata y directa inhibición sobre el transporte de glucosa [77] o en el momento de la fosforilación de la glucosa por la glucosinasa [39]. Sin embargo, el efecto lo presenta más tarde en las etapas de deterioro funcional de la célula beta, las deficiencias en términos de la expresión génica y la producción de la proteína conducen al deterioro del transporte y metabolismo de la glucosa.[96] Incluso antes de los efectos negativos en el ADN mitocondrial y alquilación y glicosilación de proteínas se hacen evidentes, la inducción de estreptozotocina por el agotamiento de NAD + que puede resultar en la inhibición de la biosíntesis y la secreción de insulina [82, 85, 94]. Más tarde, la inhibición de la glucosa inducida por aminoácidos y la secreción de insulina da como resultado de la mitocondria disfunción de la enzima y el daño a la mitocondria del genoma puesto de manifiesto [99]. Este deterioro es más marcado de los nutrientes- que para los no nutrientes inducida por secreción de la insulina. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 22 2.1.3 Mecanismo de acción de la estreptozotocina La estreptozotocina (SZT) produce insulinismo pancreático por la destrucción progresiva de las células b en la rata. En la actualidad, se han propuesto diferentes mecanismos de acción, tales como: 1.- Metilación del DNA, dado que la estreptozotocina opera como donador de oxido nítrico en los islotes pancreáticos, induciendo a la muerte de células 2.- Destrucción autoinmune de las células 3.- Inhibición de la enzima N-acetil-beta-D-glucosaminidasa que cataliza la ruptura de N- acetilglucosamina unida a una proteína de 135 kD enlazada por un oxigeno (O- glicosilacion). Comparadas con otras células, las b producen más cantidad de esta enzima por lo que puede ser particularmente sensible al efecto del compuesto Fig. 10 Molécula de la estrepzototocina ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 23 3.- JUSTIFICACIÓN Se desarrolla el siguiente proyecto para ayudar a la comunidad para mejorar su calidad de vida y para que obtengan un mejor tratamiento de la diabetes ya que por su naturaleza epidemiológica, la diabetes se ha convertido en un problema grave de salud pública a nivel mundial. De hecho, se estima que hoy en día existen más de 143 millones de individuos con este padecimiento, y muchos de ellos aún no lo saben. Según la Federación Mexicana de Diabetes, esta enfermedad afecta actualmente a más de 246 millones de personas en el mundo y se cree que en 2025 alcanzará los 333 millones; la mayoría de los casos se presentan en países en vías de desarrollo En México, el número de diabéticos fluctúa entre los 6.5 y los 10 millones (la prevalencia nacional es de 10.7 por ciento en personas entre 20 y 69 años); de ese total, dos millones no han sido diagnosticados. Esas cifran llevan a la nación a ocupar el noveno lugar a nivel global. Aquí, 13 de cada 100 muertes son provocadas por esa pandemia y el grupo de edad con mayores decesos se ubica entre los 40 y los 55 años. Asimismo, una de cada tres defunciones reporta a la diabetes como causa secundaria. También se ha reportado, que la diabetes afecta en mayor medida a las mujeres; sin embargo, en promedio, los varones con diabetes mueren a una edad más temprana que las féminas (67 contra 70 años respectivamente). Actualmente hay que llevar un tratamiento muy estricto y caro a base de medicamentos e insulina la cual en ocasiones es rechazada por el organismo y el tratamiento no es muy efectivo, por esta razón se decide trabajar con plantas medicinales para no dañar tanto al organismo con la toxicidad de algunos medicamentos, además de que no se ha presentado ningún tipo de reacción adversa en el tratamiento con plantas medicinales y el costo es mucho menor. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 24 4.- OBJETIVOS 4.1 Objetivo General Establecer el modelo de rata hipoglucemica para la evaluación de productos naturales con actividad farmacéutica 4.2 Objetivos específicos Determinar las condiciones experimentales para establecer el modelo de rata hipoglucemica Determinar la concentración de los niveles basales de glucosa por química sanguínea del modelo (rata wistar) Realizar las pruebas preliminares de inducción de diabetes temporal en ratas wistar Realizar pruebas preliminares de inducción de diabetes permanente al modelo de rata wistar. Observar el daño producido en el las células a nivel de páncreas por estreptozotocina en la rata wistar mediante inmunohistoquímica. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 25 5.- METODOLOGÍA Este trabajo está dividido en dos fases experimentales. En la primera se induce a la diabetes temporal donde se seleccionaron 4 ratas (wistar) con peso de 250-300g y se les inyecto intraperitonialmente 3g de glucosa/kg de peso. En la segunda se seleccionaron 5 ratas (wistar) para la inducción de la diabetes tipo 1con peso de 250-300g divididas en 2 lotes, el primero de 2 ratas que son ratas control y se les inyecto buffer de citratos al 0.1M por inyección intraperitonial, y el segundo grupo conformado por 3 ratas se les administro una dosis única de estreptozotocina de 63mg/kg de peso por inyección intraperitonialmente. Glucosa en rata.- Se utilizó el método de la glucosa oxidasa (kit de Optium Xcced). Donde se picaron las ratas en la punta de la cola y por medio de una gota de sangre se determino la glucosa en sangre por medio del kit. (Kit de Optium Xcced 5.1 MÉTODO TEMPORAL Método de tolerancia a la glucosa • Para el estudio utilizamos ratas Wistar machos (obtenidas del bioterio del CINVESTAV-IPN) con peso entre 250g – 300 g • Para la solución de glucosa se utilizo dextrosa (Reasol) • Prueba de Tolerancia a la Glucosa (PTG) Para realizar la prueba administramos glucosa arazón de 3 g por kg de peso, por inyección intraperitoneal. La sangre para determinar insulina y glucemia se obtendrá de la punta de la cola después de 10 min de administrar glucosa y asi sucesivamente. Determinaremos la glucemia por medio de un kit 5.2 MÉTODO PERMANENTE Material y métodos Este trabajo experimental se basa en la administración de estreptozotocina (SZT) para inducir a la diabetes tipo 1. Se selecciono las dosis de SZT adecuadas para inducir a diabetes tipo 1 en los animales de prueba, caracterizada por hiperglucemia moderada, ya que se administro una dosis de 65 mg/kg de peso.(revista mexicana) 5.3 Diseño del modelo experimental para la inducción de diabetes tipo 1 Se emplearon ratas (wistar obtenidas del bioterio del CINVESTAV-IPN) macho con peso de 280 a 360 g. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 26 Posteriormente, se realizo el Control negativo que contuvo Buffer de citratos 0.01 M pH 4.5 estéril IP (2 ratas). Tratamiento con estreptozotocina: 65 mg/kg peso (3 ratas),y se realizo la cinética de glucosa Se dejo pasar un tiempo de dos a cuatro semanas de tratamiento post-administración de estreptozotocina, se determinaron los niveles de glucosa sanguínea por medio de un kit (kit de Optium Xcced) y se realizó el estudio histopatológico del páncreas (realizado en el CINVESTAV-IPN en el departamento de Patología). 5.4 Determinación de los niveles de glucosa en rata Se utilizo el método de la glucosa oxidasa por medio de un kit (kit de Optium Xcced), que se fundamenta en la oxidación enzimática de la glucosa catalizada por la glucosa oxidasa. Durante esta reacción, mediada por peroxidasa, se produce peróxido de hidrógeno que reacciona con el fenol y la 4—aminofenazona, originando una quinoneimina. 5.5 Estudio histopatológico del páncreas Se seleccionó una rata al azar de cada uno de los lotes para extraer el páncreas. Este fue perfiindido con solución salina, fijado 12 horas con solución de formol al 10 % y deshidratado con alcohol etílico a concentraciones crecientes (70 a 96 %) de 6 a 24 horas. Posteriormente, el tejido se aclarara con xilol, alcohol y parafina durante un periodo de 1 a 6 horas. Se efectuó la impregnación con parafina de 30 minutos a 6 horas, se realizaron cortes con un micrótomo y se tiño mediante la técnica de hematoxilina eosina. La histología del páncreas se realizara por medio de la técnica de la parafina 5.6 TÉCNICA DE LA PARAFINA Se utiliza para preparar cortes de tejido y poderlos observar a microscopio, por lo tanto estas son las características: OBTENCIÓN O MUESTRA DE TEJIDO: Se obtienen por una biopsia (extracción de un fragmento de tejido) Se diseca con cuidado, el tejido por medio de un instrumento cortante (bisturí, tijeras, pinzas sacabocado, cuchilla para legrar). Tamaño aproximado de 1cm en todas sus dimensiones. En caso de cadáver se toma una muestra de tejido de preferencia recién muerto para evitar la degradación. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 27 FIJACIÓN: Evita la degradación post-mortem. Endurece los tejidos blandos. Se usa formaldehido al 4% en solución acuosa amortiguada hasta obtener un pH neutro (formol). Evita la lisis. Sirve de Antiséptico Se puede utilizar el tetra oxidó de osmio fijador para microscopio electrónico. DESHIDRATACIÓN: Es una deshidratación gradual (se logra pasar el bloque de tejido por alcohol de diferentes potencies hasta llegar hasta el absoluto). El alcohol no es un solvente de la parafina, así que hay que sustituirlo por xilol u otro solvente que se mezcle con el alcohol. ACLARAMIENTO: Se pasa el bloque deshidratado con alcohol a través de xilol en cambios sucesivos, hasta sustituir el alcohol por xilol en preparación para inclusión. INCLUSIÓN: El bloque penetrado por el xilol, se pasa por parafina caliente varias veces. La parafina derretida llena los espacios antes ocupados por el agua y al endurecerse, cuando se enfría hace que el bloque esté listo para el corte. CORTE: Se elimina la parafina Se hace el corte con el micrótomo. El espesor del corte es de 3 a 6 µm. 1µm = (0.0001mm) (1X10−6m). TINCIÓN Y MONTAJE: La tinción se hace con soluciones acuosas para que la parafina que ha penetrado en el corte sea sustituido por agua y pasar la atreves del xilol, para eliminar el xilol y por varios baños de alcohol de diversas potencies y al final con agua. Montaje: se pasa por una serie de recipientes con alcohol de diversas potencies hasta llegar al absoluto y después por el xilol se pone una gota de bálsamo de Canadá. ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 28 5.8 PRUEBA CUALITATIVA DE GLUCOSA OXIDASA Este método es utilizado hoy en día para la determinación y cuantificación de glucosa en sangre y orina y vino a reemplazar a otros como la prueba de Benedict, debido a su mayor especificidad y sensibilidad. La prueba se basa el uso de una enzima llamada glucosa oxidasa que reconoce específicamente a una de las formas anoméricas de la D- glucosa, la forma beta glucopiranosa. Esta enzima, en presencia de glucosa, oxígeno y un amortiguador de pH, genera gluconolactona y peróxido de hidrógeno. Fig.11 Reacciones de la glucosa oxidasa El peróxido de hidrógeno es a su vez sustrato de otra enzima, la peroxidasa, la cual en presencia de fenol y una amina aromática (en nuestro caso, la amino-4- antipirina) genera un compuesto de color rosado y agua. Por lo tanto, cuando el reactivo vira de incoloro a rosado, se demuestra la presencia de glucosa en la muestra. 6.-MEMORIA DE CÁLCULO PARA LA METODOLOGÍA TEMPORAL Se pesaron todas las ratas y se tomaron solo dos ratas la de menor peso y la de mayor peso • Se les realizo la prueba de la glucosa descrita anteriormente (esta fue sin ayuno) • Se preparo una solución madre con dextrosa de la siguiente manera: • Después se tomo en cuenta el peso de la rata para poder ver cuántos gramos de azúcar se iban a admistrar ya que se tiene un antecedente de 3 g por kg de peso y se realizo de la siguiente forma: ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 29 RATA A (menor peso) RATA D (mayor peso) • Después de obtener los resultados de cuanto se necesita de glucosa se hace la división entre la concentración de la solución madre para así saber cuánto se iba a administrar en la inyección intraperitonial RATA D RATA A • Enseguida se inyecto intraperitonialmente y se determina la glucosa por media del kit (kit de Optium Xcced) cada 15 min hasta 60 min Figura 12 Inyección intraperitonial de glucosa Fig.12 Esta figura muestra como se debe tomar la rata y en qué posición se introduce la jeringa para poder administrar la glucosa por vía intraperitonial ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE RATA HIPOGLUCÉMICA PARA LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES CON ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA. 30 Se realizó el mismo procedimiento para las ratas siguientes obteniendo los siguientes datos para administrar En la tabla 3 Se muestran los volúmenes a administrar intraperitonialmente en cada rata realizados por triplicado en diferentes días Tabla 3 Volumenes de administración RATAS Primer volumen administrado de glucosa al 4.4M (mL) Segundo volumen administrado de glucosa al 4.4M (mL) tercera volumen administrado de glucosa al 4.4M (mL) A 0.6 0.7 0.7 E 0.57 0.6 0.6 C 1 0.9 0.9 W 0.63 0.63 Estas administraciones se hicieron cada 10 min hasta alcanzar su glucusa basal 6.1 Método de glucosa Material:
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