A través de estimulación eléctrica, investigadores de UTEP podrían ayudar a controlar los niveles de glucosa en la sangre
De la Redacción
Ya sea por una dieta deficiente o un estilo de vida sedentario, se espera que más de la mitad de los adultos hispanos desarrollen diabetes tipo 2 en algún momento de su vida, según el Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades.
La diabetes tipo 2 ocurre cuando el cuerpo no responde de manera eficiente a la insulina, la hormona que permite que las células del cuerpo usen el azúcar en la sangre como energía. Aunque los medicamentos para la diabetes, la actividad física y una dieta saludable pueden ayudar a algunas personas a controlar sus niveles de glucosa en la sangre, otras pueden necesitar un impulso para acelerar su metabolismo y reducir su nivel de azúcar en la sangre.
Este verano, alumnos investigadores del Laboratorio de Investigación Metabólica, Nutrición y Ejercicio (MiNER) de la Universidad de Texas en El Paso (UTEP) están estudiando los efectos de la estimulación eléctrica neuromuscular, o e-stim, en el metabolismo de adultos mexicoestadounidenses con estilos de vida sedentarios con alto riesgo de desarrollar diabetes tipo 2.
Financiado por una beca R01 de 600 mil dólares, una subvención competitiva del Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales (NIDDK), el ensayo clínico tiene como objetivo mejorar el control glucémico, la sensibilidad a la insulina y la salud metabólica utilizando impulsos eléctricos leves para estimular los músculos y mejorar la salud en personas inactivas o incapaces de hacer ejercicio.
“La población de El Paso tiene una alta proporción de obesidad y sedentarismo, que son los principales factores de riesgo para desarrollar diabetes tipo 2”, dijo el doctor Sudip Bajpeyi, profesor asociado de kinesiología en la Facultad de Ciencias de la Salud de UTEP y director del laboratorio MiNER. También es el investigador principal del estudio. Será asistido por los coinvestigadores principales, la doctora Hyejin Jung, profesora asociada de trabajo social, y la doctora Amy Wagler, profesora asociada de ciencias matemáticas.
“Muchas de las personas aquí tienen prediabetes y no saben que la padecen hasta que es demasiado tarde”, agregó Bajpeyi. “El objetivo de este estudio no es reemplazar el ejercicio. Es para ver si el uso de una herramienta que contrae fácilmente sus músculos puede mejorar el metabolismo en personas sedentarias y ayudarlas a volverse físicamente activas y reducir el riesgo de desarrollar diabetes tipo 2”.
Apuntando a la diabetes en los mexicoamericanos
La diabetes es cada vez más frecuente en El Paso. En 2018, Healthy Paso Del Norte indicó que el 15% de los adultos de la ciudad tenían la enfermedad, en comparación con el 11% a nivel nacional.
Aunque el ejercicio es muy eficaz para reducir los niveles de azúcar en la sangre y hacer que el cuerpo sea más sensible a la insulina, casi el 80% de los adultos no logran los 150 minutos recomendados de ejercicio a la semana.
En el laboratorio de MiNER, Jehu Apaflo, investigador asociado de posgrado y estudiante de doctorado en Ciencias Interdisciplinarias de la Salud de UTEP, está ayudando a dirigir el estudio clínico, que también incluye al estudiante Joshua Labadah, los alumnos de maestría en kinesiología Ali Mossayebi y Gabriel Narvaez, y la licenciada en kinesiología Victoria Rocha. Apaflo, Labadah, Mossayebi y Narváez son beneficiarios de las becas de investigación Dodson. Los fondos apoyan a los estudiantes de posgrado que trabajan activamente en disertaciones, tesis o proyectos finales.
“Este estudio me ayudará en mi carrera profesional al brindarme experiencia práctica trabajando con los participantes, coordinando todos nuestros diversos protocolos y brindándome experiencia del mundo real en las pruebas y tribulaciones de realizar investigaciones para ensayos clínicos”, dijo Narváez, cuya tesis también se basa en el estudio.
E-stim es un tratamiento de fisioterapia que genera corrientes eléctricas para estimular los nervios de los músculos para restaurar la función y la fuerza, prevenir la atrofia muscular y reducir los espasmos musculares.
Aunque e-stim se usa ampliamente en entornos de rehabilitación para prevenir la pérdida de masa muscular en los pacientes, Apaflo dijo que esta era la primera vez que se aplicaba la técnica para mejorar la sensibilidad a la insulina y la salud metabólica.
Michelle Galván, graduada del programa de maestría en kinesiología de UTEP, ayudó a Bajpeyi a recopilar los datos preliminares para el ensayo clínico. Galván publicó recientemente un artículo basado en su investigación en la revista Endocrine Connections.
Los participantes del estudio clínico pasan primero por una evaluación de salud que incluye una prueba de tolerancia oral a la glucosa, exámenes metabólicos y análisis de composición corporal.
Los electrodos del dispositivo e-stim se colocan en los muslos del participante y envían una corriente eléctrica que hace que los músculos se contraigan y relajen. Se coloca una campana ventilada conectada a un carro metabólico sobre la cara del sujeto para analizar cuántas calorías está quemando y el porcentaje de grasa versus carbohidratos que está quemando.
Los estudiantes usan un control remoto para aumentar o disminuir los pulsos eléctricos, según el nivel de tolerancia del participante.
“Toda la configuración es para ver si la estimulación eléctrica aumentará la velocidad a la que el participante quema calorías y el tipo específico de calorías, grasa versus carbohidratos”, dijo Apaflo, quien obtuvo su licenciatura en ciencias de laboratorio médico de la Universidad de Ghana, y su maestría en biología de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Jiangsu en Zhenjiang, China. El estudio es parte de su tesis.
Cada sesión de estimulación dura 30 minutos y los participantes asisten tres veces por semana durante ocho semanas. La investigación también analizará las implicaciones de la salud mental y la calidad de vida relacionada con la salud.
Formación de futuros investigadores
Bajpeyi dijo que el estudio también es una valiosa oportunidad para que los estudiantes del laboratorio MiNER participen en investigaciones novedosas y adquieran experiencia práctica para convertirse en investigadores independientes.
El doctor Jason B. Boyle, presidente del departamento de kinesiología de UTEP, quedó impresionado con el crecimiento del laboratorio a lo largo de los años, gracias al arduo trabajo de Bajpeyi. También elogió su compromiso de garantizar el éxito de los estudiantes.
“El éxito del doctor Bajpeyi al traer el primer R01 al Departamento de Kinesiología es un reflejo de su incansable esfuerzo por promover el conocimiento y su dedicación hacia el éxito de los estudiantes”, dijo Boyle. “Espero ver que su investigación contribuya a la salud de los hispanos en nuestra comunidad”.
Hasta ahora, los esfuerzos de los estudiantes de Bajpeyi en el laboratorio han valido la pena.
Mossayebi, cuyo proyecto de tesis trata sobre la comprensión del efecto de la estimulación eléctrica en el gasto de energía y el metabolismo de la glucosa, recibió el segundo lugar por su investigación en la categoría del Premio al Desarrollo de la Investigación Estudiantil en el Capítulo de Texas del Colegio Americano de Medicina Deportiva en marzo de 2022. Planea continuar su investigación en la Universidad de Texas en Austin después de graduarse de UTEP.
“Ayudar en este estudio me brinda experiencia práctica en mi campo de interés”, dijo Mossayebi, quien también presentó su investigación en la conferencia de la Asociación Estadounidense de Diabetes en 2021. “Obtengo una comprensión más profunda del proceso científico. Además, las habilidades de investigación que estoy adquiriendo en este proyecto, incluida la atención a los detalles, la gestión del tiempo, el pensamiento crítico y la resolución de problemas, serían necesarias para una variedad de trabajos”.
Rocha recibió una Ayudantía del Programa de Investigación de Pregrado de Verano (SURPASS) y un premio MERITUS de la Oficina de Iniciativas de Investigación de Pregrado del Campus de UTEP: oportunidades pagadas para trabajar en el laboratorio tomando mediciones de glucosa en sangre, realizando pruebas de tasa metabólica en reposo y participando en otras actividades de investigación.
Dijo que su experiencia en el ensayo clínico la ayudará a lograr su objetivo de convertirse en fisioterapeuta.
“Participar en este estudio me ayudará en mi carrera profesional al adquirir más conocimiento en el área de fisiología del ejercicio, técnicas de investigación y aprender más sobre el cuerpo humano”, dijo.
Foto Cortesía / Estudiantes investigadores en el laboratorio MiNER