Diabetes mellitus experimental: actividad de la bomba de sodio y potasio en cerebelo de ratas macho

Abstract

The Na + / K + ATPase is an enzyme that acts as a carrier of ions in the plasma membrane of all mammalian cells maintaining ion homeostasis. Diabetes mellitus is a metabolic disorder characterized by an increased glucose concentration in the bloodstream (hyperglycemia) and presents microvascular complications in various organs and tissues in the long term, one diabetic neuropathy characterized by neuroanatomical changes and decreased the transmission rate, these changes have been associated with decreased activity of the Na + / K + -ATPase peripherally in diabetic animals. Furthermore, in studies from our laboratory it has been observed activation of the sodium pump and potassium serotonin (5-HT) and the inverse agonism phenomenon in the interaction between the Na + / K + -ATPase with serotonergic antagonists. It is unclear whether central level there is decreased activity of the enzyme and if this is modified by serotonin. So in this paper we study the effect of diabetes mellitus type 1 (DM1) on the activity of the Na + / K + -ATPase in homogenates, membrane fractions glial and / or neuronal cerebellar adult male rats. DM1 was induced in rats by administration of streptozotocin. The results show decrease in enzyme activity in all the preparations studied. Furthermore 5-HT activity increased sodium and potassium pump and inverse agonism effect was observed for spiperone (5-HT antagonist). These results suggest that the activity centrally pump sodium and potassium and reduces serotonin does not reverse the effect of DM1 on enzyme activity.

La Na+/K+-ATPasa es una enzima que actúa como un transportador de iones en la membrana plasmática de todas las células de los mamíferos manteniendo una homeostasis iónica. La diabetes mellitus es un desorden metabólico caracterizado por un aumento en la concentración de glucosa en torrente sanguíneo (hiperglicemia) y presenta complicaciones microvasculares en varios órganos y tejidos a largo plazo, una de ellas la neuropatía diabética que se caracteriza por cambios neuroanatómicos y disminución en la velocidad de transmisión, estas alteraciones se han asociado con disminución de la actividad de la Na+/K+-ATPasa a nivel periférico en animales diabéticos. Por otro lado, en estudios de nuestro laboratorio se ha observado activación de la bomba de sodio y potasio por la serotonina (5-HT), así como el fenómeno agonismo inverso en la interacción entre la Na+/K+-ATPasa con antagonistas serotoninérgicos. No es claro si a nivel central existe disminución de la actividad de la enzima y si esta se modifica por la serotonina. Por lo que en el presente trabajo se estudio el efecto de la diabetes mellitus tipo 1 (DM1) sobre la actividad de la Na+/K+-ATPasa en homogeneizados, fracciones membranales gliales y/o neuronales de cerebelo de ratas macho adultas. La DM1 fue inducida en ratas mediante la administración de estreptozotocina. Los resultados muestran disminución en la actividad de la enzima en todas las preparaciones estudiadas. Por otra parte la 5-HT incrementó la actividad de la bomba sodio y potasio y se observó el efecto de agonismo inverso por la espiperona (antagonista de 5-HT). Estos resultados sugieren que a nivel central se reduce la actividad de la bomba de sodio y potasio y la serotonina no revierte el efecto de la DM1 sobre la actividad de la enzima.