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La diabetes materna y el desarrollo del corazón fetal

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La hiperglucemia durante el embarazo se asocia con defectos cardíacos congénitos

La enfermedad cardíaca congénita (CHD, por sus siglas en inglés) es el defecto congénito más común. E incluso con los notables avances en la atención, sigue siendo la principal causa de muerte no infecciosa en bebés.

La cardiopatía coronaria es el resultado de una interacción complicada entre factores genéticos y no genéticos, o "ambientales", que actúan sobre el feto. Si bien los contribuyentes genéticos se han ido definiendo cada vez más como se resumió recientemente en una Declaración Científica de la American Heart Association publicada en "Circulation" que fue coautora de Vidu Garg, MD, los factores ambientales son un área importante de investigación.

Uno de esos factores ambientales es la hiperglucemia materna. En una revisión exhaustiva recientemente publicada en "Birth Defects Research", Vidu Garg, MD, y Madhumita Basu, PhD, ofrecen un "estado de la ciencia" que analiza el impacto de la diabetes materna y las posibles influencias genéticas y ambientales en ese contexto, en el feto. desarrollo del corazón.

"Muchos estudios epidemiológicos han demostrado una fuerte correlación entre la diabetes materna y el aumento del riesgo de cardiopatía coronaria en bebés nacidos de madres afectadas", dice el Dr. Garg, Director del Centro de Investigaciones Cardiovasculares en el Instituto de Investigación del Hospital Nacional de Niños. "Y muchos factores, incluyendo el tipo de diabetes, otras influencias ambientales y potencialmente ciertas predisposiciones genéticas pueden influir en los subtipos de CHD que probablemente se desarrollen".

Por ejemplo, la diabetes tipo 1 y la diabetes tipo 2 están relacionadas con subtipos específicos de CHD. Los bebés nacidos de madres con diabetes tipo 1 tuvieron una mayor asociación con malformaciones conotruncales y defectos septales atrioventriculares.

Los nacidos de madres con diabetes tipo 2 tenían el mayor riesgo de heterotaxia y malformaciones obstructivas del tracto de salida del ventrículo izquierdo.

Ambos tipos de diabetes materna también aumentaron el riesgo de otros tipos de cardiopatía coronaria en los bebés, incluidas las malformaciones obstructivas del tracto de salida del ventrículo derecho y los defectos del tabique auricular y ventricular, aunque en niveles más bajos.

La edad gestacional a la que el feto está expuesto a la diabetes materna también es importante. La diabetes materna antes de la concepción y durante el primer trimestre se asocia con embriopatía diabética en el feto, que afecta el corazón, los grandes vasos y el tubo neural.

Cuando la diabetes materna se desarrolla en la segunda mitad del embarazo, se asocia con macrosomía fetal, cardiomiopatía, mayor incidencia de complicaciones perinatales y mortalidad.

La diabetes es una enfermedad compleja, con una homeostasis anormal de múltiples componentes en el metabolismo que finalmente conduce al síndrome metabólico general. A pesar de esta complejidad, se ha determinado que la hiperglucemia es el teratógeno primario en todas las formas de diabetes. Sin embargo, aún se desconoce cómo exactamente la hiperglucemia materna causa defectos de nacimiento en los bebés.

"Los mecanismos moleculares subyacentes por los cuales las alteraciones en los niveles de glucosa materna actúan causando defectos cardíacos congénitos están siendo investigados activamente en nuestro laboratorio y en otros", dice el Dr. Basu, profesor asistente de investigación en el laboratorio Garg en el Centro de Investigación Cardiovascular. "Sospechamos que esta interacción gen-ambiente está relacionada con la desregulación de procesos epigenéticos específicos en el corazón fetal".

Según la revisión, la evidencia actual apunta a los siguientes procesos y vías:

Especies reactivas de oxígeno (ROS) mediadas en la morfogénesis cardíaca.

Alteraciones de las vías de señalización críticas para el desarrollo cardíaco, incluyendo Wnt, Notch, Hif1α y Tgfβ en los niveles transcripcional y de traducción en respuesta a la hiperglucemia materna y al estrés oxidativo asociado.

Cambios potenciales en el panorama epigenético específico de tipo celular en el contexto de la diabetes materna.

"Creemos que la diabetes materna puede afectar en última instancia los niveles en los cuales los genes se expresan durante el desarrollo fetal", dice el Dr. Garg.

"La dilución de los cambios celulares y moleculares en el corazón en desarrollo durante condiciones de hiperglucemia es posible con las nuevas tecnologías genómicas de alto rendimiento", agrega. "Al hacerlo, nos permitirá definir estas perturbaciones de manera mecánica, e incluso a nivel de una sola célula".

El desbloqueo de estos secretos celulares abre la puerta a posibles intervenciones para reducir el riesgo de que el feto desarrolle una EC.

"En última instancia, nuestra esperanza es traducir estos hallazgos al evaluar a las madres con factores de riesgo ambientales y a sus hijos para detectar variantes genéticas en los genes reguladores cardíacos", dice el Dr. Basu. "Prevemos que estas variantes genéticas servirán como factores de riesgo para el desarrollo de la enfermedad coronaria en poblaciones de alto riesgo, como las que tienen diabetes materna". 

 

Proyecto Salud