El proyecto multidisciplinario, es apoyado por la Secretaría de Educación, Ciencia, Tecnología e Innovación (SECTEI)
Uno de los efectos de la diabetes es la nefropatía, la principal causa de insuficiencia renal crónica. Alrededor de 40 por ciento de los pacientes con hiperglucemia desarrolla esta complicación, en la que se dañan los vasos sanguíneos de los riñones, órganos responsables de filtrar los desechos y el exceso de líquido (a través de la orina) de la sangre.
Si evitar o retrasar la aparición de diabetes es importante para la calidad de vida de una persona, lo es también identificar de forma temprana su aparición y control con el fin de que se evite el desarrollo de la nefropatía diabética y, eventualmente, una insuficiencia renal, mortal si no se realizan diálisis (filtraciones artificiales) o un trasplante renal.
La hiperglucemia o nivel de azúcar alta, como popularmente se conoce, si se mantiene por periodos prolongados deriva en complicaciones de la diabetes mellitus, entre las que se encuentran, además de la nefropatía, la retinopatía y las alteraciones cardiovasculares, causas principales de morbimortalidad en el paciente diabético.
En buena medida, los hiperglucémicos conocen de su padecimiento hasta que presentan una sintomatología y buscan los servicios de salud; por ello resulta difícil de establecer el tiempo de evolución.
“Mantener la glucosa elevada modifica la estructura de las proteínas, primero de manera reversible y después irreversible; los vasos sanguíneos se hacen más rígidos, pierden elasticidad y disminuye la cantidad de oxígeno que llega a los tejidos y órganos”, explicó la doctora en Ciencias Guadalupe Cleva Villanueva López, profesora titular en la Escuela Superior de Medicina del Instituto Politécnico Nacional.
En el caso de la nefropatía diabética, la alta demanda de oxígeno del riñón se ve severamente afectada por los niveles altos en glucosa, lo que altera la función mitocondrial dañando células mesangiales y glomerulares.
Hoy en día se desconoce el momento en que un paciente diabético desarrolla la nefropatía. Puede ser tan corto como cinco años después de iniciada la hiperglucemia y tan largo como 20 años; hay quienes presentan la complicación en pocos años y otros que luego de dos décadas no la desarrollan.
La nefropatía diabética se clasifica en cuatro etapas y la última corresponde a la insuficiencia renal; el tiempo que tarda de ir de una etapa a otra es difícil de determinar, pues cada paciente es diferente, estableció Villanueva López.
La doctora es responsable del proyecto Implementación de tecnología innovadora aplicable a pacientes con diabetes mellitus tipo 2, para control de hiperglucemia y prevención de insuficiencia renal crónica, apoyado por la Secretaría de Educación, Ciencia, Tecnología e Innovación (SECTEI) con el que se busca definir algunas variables de laboratorio que indiquen si el riñón está siendo afectado y cómo evoluciona.
La nefropatía es irreversible, pero con un tratamiento adecuado es posible detener el avance. Por ello, mientras más pronto se detecte, el pronóstico será mejor para que se puedan dar estrategias de prevención y evitar la insuficiencia renal.
Y con ese fin, la doctora Villanueva López y un grupo de colaboradores trabajan con espectografía fotoacústica, que ofrece una vasta información con solo analizar una muestra pequeña de sangre que, además de ofrecer un diagnóstico, también ayuda a elaborar un pronóstico.
Esta tecnología consiste en colocar la muestra en una celda fotoacústica que recibe luz modulada; esta última cambia la temperatura con lo que la muestra emite vapor que se convierte en sonido, captado por un micrófono y amplificado para posteriormente ser transformado en un espectro. Cada componente de la sangre tiene un espectro característico.
Lo innovador en este proyecto multidisciplinario es que amplió el rango de infrarrojo a ultravioleta visible con lo que se han obtenido datos significativos en muestras de sangre y orina de ratas diabéticas comparadas con animales sanos; la muestra requerida es de apenas 50 microlitros de sangre (el equivalente a dos gotas). El proyecto ha permitido llevar esta tecnología al ambiente clínico para evaluar al paciente con diabetes.
Con la espectografía fotoacústica es posible observar la presencia y nivel de glucosa hasta por tres meses de forma retroactiva, que es uno de los datos de importancia para determinar un diagnóstico.
Otro de los desarrollos que se lleva a cabo de manera paralela, a cargo del doctor Alfredo Cruz Orea, del Departamento de Física del Cinvestav, está enfocado a reducir el tamaño del espectógrafo a una versión más pequeña que ocupe el espacio de una computadora portátil y luego reducirla aún más y que sea del tamaño de un glucómetro con lo que la tecnología sería fácil de aplicar en el campo clínico.
La investigadora Guadalupe Cleva Villanueva resaltó que lo que se busca es crear un índice utilizando un conjunto de variables, y la más importante es la hemoglobina libre, la que llega a salir de los eritrocitos (glóbulos rojos) y causa daño. Con este indicador se podrá determinar si existe riesgo de sufrir nefropatía diabética, o si ya existe la enfermedad y en qué grado, así como insuficiencia renal.
“Esperamos diagnosticar el daño renal antes de las pruebas de bioquímica clínica para actuar en forma muy temprana. Y en el paciente que tiene daño saber si va a evolucionar rápido hacia insuficiencia renal para también determinar estrategias de tratamiento y detener el progreso de la enfermedad”, explicó la especialista en farmacología.
El proyecto incluye un estudio con 200 pacientes de la Ciudad de México, hombres y mujeres con diferentes subgrupos: sanos, diabéticos sin nefropatía y pacientes diabéticos con distintos grados del padecimiento, a quienes se les tomarán muestras, se analizarán clínicamente y con los resultados se integrará un análisis final, y con las variables que se incluyan se pretende desarrollar un software para encontrar el índice.
Con las muestras de los participantes en el análisis, además de hacer uso de para las pruebas de espectografía fotoacústica, se pretende utilizarlas para dos estudios más: uno genético para saber si hay propensión genética al daño renal, y otro sobre estrés oxidativo para conocer si existe una relación entre hiperglucemia, ese estrés y el desarrollo de nefropatía diabética.
