Rol de la NOX2 en el músculo esquelético de ratas diabéticas ejercitadas

Abstract

In the present work, the inhibition of NADPH Oxidase 2 (NOX2) was implemented in exercised diabetic rats in order to preserve the structure and function of the fibers in the skeletal muscle tissue and to stop the damage caused by hyperglycemia and the subsequent oxidative stress. Under physiological conditions and during exercise, NOX acts as essential modulators of redox homeostasis, participating in the adaptations to exercise in the tissue. In pathological conditions, such as diabetes mellitus (DM), it has been observed that as hyperglycemia increases, the activity and expression of NOX are also increased, which has been linked to an increase in oxidative stress and with diabetic complications like diabetic myopathy. The specific NOX2 inhibitor, apocynin, was administered for eight weeks (3 mg/kg/day) in STZ-induced diabetic rats while they were subjected to a protocol of moderate-intensity exercise in an endless band. At the end of the eight weeks of the experimental protocol, an improvement was observed in fasting blood glucose levels and insulin sensitivity, indicating a possible synergistic effect of both treatments. Regarding muscle function, the inhibition of NOX2 in combination with exercise contributed to increasing the time of resistance to fatigue and the increase in the generation of maximum and total force in fast muscle in a more significant way than in slow muscle in diabetes.

En el presente trabajo se implementó la inhibición de la NADPH Oxidasa 2 (NOX2) en ratas diabéticas ejercitadas con el fin de preservar la estructura y función de las fibras en el tejido músculo esquelético y frenar el daño ocasionado por la hiperglucemia y el subsecuente estrés oxidante. En condiciones fisiológicas y en el ejercicio las NOX actúan como importantes moduladores de la homeostasis rédox, participando en las adaptaciones al ejercicio en el tejido. Sin embargo, en condiciones patológicas, como en la diabetes mellitus (DM), se ha observado que a medida que la hiperglucemia aumenta, la actividad y expresión de las NOX también son incrementadas, lo cual se ha vinculado con un incremento del estrés oxidante y con complicaciones diabéticas, como lo es la miopatía diabética. El inhibidor especifico de la NOX2, la apocinina fue administrada durante ocho semanas (3 mg/kg/día), en ratas diabéticas inducidas con STZ, mientras eran sometidas a la par a un protocolo de ejercicio de moderada intensidad en una banda sin fin. Al finalizar las ocho semanas del protocolo experimental se observó una mejora en los niveles de glucemia en ayuno y en la sensibilidad a la insulina, indicando un posible efecto sinérgico de ambos tratamientos. En cuanto a la función muscular, la inhibición de la NOX2 en combinación con el ejercicio, contribuyó a aumentar el tiempo de resistencia a la fatiga, así como en el aumento de la generación de fuerza máxima y total en el músculo rápido de manera más significativa que en el músculo lento en la diabetes.