Introducción: La Diabetes Mellitus Gestacional (DMG) es una condición metabólica compleja que

afecta la salud materna y fetal, la cuál a incrementado su diagnóstico en los últimos años. Se ha asociado

con anomalías cardiacas fetales (ACF), por lo que es fundamenteal conocer las bases moleculares de su

desarrollo. Objetivo: Analizar literatura científica actual, para identificar mecanismos y vías moleculares

ACF.Conclusión: La hiperglucemia e hiperinsulinemia materna y fetal, conducen a modificación de la

expresión de genes y crecimiento celular miocárdico en la ACF asociada con DMG.

Palabras clave: diabetes mellitus gestacional, afección miocárdica fetal, mecanismo molecular,

desarrollo cardíaco

the current scientific literature to identify key molecular mechanisms involved in fetal myocardial

affection. Methodology: PubMed, Scopus, and Web of Science databases were consulted, considering

publications from the period 2019-2024. Articles addressing fetal cardiac complications unrelated to

GDM were excluded. Results: Key molecular mechanisms in cardiac morphogenesis were identified,

particularly pathways related to maternal and fetal hyperglycemia and hyperinsulinemia, such as mTOR,

AKT, ERK, overexpression of TNNI3K and PK2M, deregulation of factors like IGF-1, TGFβ1, and

Wnt/β-catenin, as well as increased reactive oxygen species (ROS) leading to cardiac hypertrophy.

Conclusion: The results indicate that maternal hyperglycemia and hyperinsulinemia induce

modifications in gene expression and abnormal fetal myocardial cell growth in relation to GDM, with

preventive and therapeutic implications.

La diabetes mellitus gestacional (DMG) es una patología con una alta prevalencia, según la Federación

Internacional de la Diabetes (IDF por sus siglas en inglés) se presenta en entre el 7% y el 10% de todos

los embarazos (H. Wang et al., 2022). La DMG cursa con hiperglucemia de severidad variable y está

asociada con una disfunción de la secreción y señalización de la insulina en el contexto de disfunción

de las células beta del páncreas (Modzelewski et al., 2022). Normalmente, se considera a la DMG como

una patología inocua, ya que la mayoría de los casos se resuelven después del parto; sin embargo, existen

complicaciones tanto maternas como fetales (Sweeting et al., 2022).

Se conoce que las anomalías metabólicas en la madre, como la DMG, pueden influir en los procesos de

Se sugiere que la alteración más común del miocardio fetal en relación a DMG es la hipertrofia fetal,

que eventualmente conduce a insuficiencia cardíaca (Nakamura & Sadoshima, 2018). Existen teorías

que contribuyen al entendimiento de la fisiopatología de la hipertrofia, que es inducida, en condiciones

patológicas, por la desregulación de procesos como el crecimiento y la muerte celular, síntesis proteica,

reprogramación metabólica (Nakamura & Sadoshima, 2018), reactivación de los genes fetales

encargados del desarrollo miocárdico (Kuwahara et al., 2012), disfunción de las mitocondrias cardíacas,

unidad funcional sarcomérica disfuncional, así como alteración de la angiogénesis, particularmente de

las ramificaciones pequeñas de las arterias coronarias (Oldfield et al., 2020).

A pesar de los avances en biología molecular y genética, no se han elucidado completamente los

mecanismos moleculares ni los genes involucrados por los cuales se generan afectaciones miocárdicas

diseño de estrategias terapéuticas y/o preventivas que favorezcan la salud materno-fetal.

Como objetivo final de este artículo, esperamos dar una perspectiva integral pero breve de los

mecanismos moleculares implicados en la disfunción miocárdica fetal en el contexto de la madre con

DMG.

Así pues, nuestros objetivos específicos serán sintetizar los hallazgos actuales sobre los mecanismos

moleculares de la disfunción miocárdica, presentar una visión general y concisa de la relación entre la

biología molecular y la salud cardíaca fetal en este contexto, ofrecer una revisión crítica y actualizada

hasta el año 2024, así como proponer perspectivas y áreas de investigación futura.

información de artículos científicos confiables e indexados, de los cuales se pudieron elaborar

conclusiones fiables.

Se utilizó el software Mendeley Reference Manager para la organización y gestión adecuada de los

documentos consultados. Se establecieron criterios para delimitar adecuadamente la selección de

literatura y asegurar que contribuyera a construir el objetivo general de la revisión. Estos criterios son

los siguientes:

Artículos que aborden complicaciones miocárdicas fetales en relación a DMG.

Artículos que expliquen vías moleculares de afecciones cardíacas fetales en el contexto de la

hiperglucemia.

Criterios de exclusión

Artículos que no sean accesibles a texto completo.

Artículos que pertenecen a revistas no reconocidas en JCR.

Artículos que aborden complicaciones cardíacas fetales no relacionadas a DMG.

La DMG ha experimentado un incremento en su incidencia, con una estimación global de 21.1 millones

de casos (Wang et al., 2022). Se trata de una enfermedad metabólica de alta complejidad, ya que es

multifactorial y poligénica, por lo regular es transitorias y se presenta entre el 2do y 3er trimestre del

enfermedades metabólicas en la edad adulta (Moon & Jang, 2022)(P. Wang et al., 2021). Este panorama

resalta la importancia de comprender y abordar la DMG no solo desde la perspectiva materna, sino

también considerando sus impactos potenciales en la salud a largo plazo de los descendientes.

El desarrollo embrionario del corazón humano comienza alrededor del día 18 o 19 de gestación y termina

aproximadamente en la octava semana de gestación. Inicialmente, se forma el tubo cardiogénico a partir

del mesodermo, una estructura hueca originada en la región cefálica del feto que se extiende

caudalmente (Buijtendijk et al., 2020). Posteriormente, el tubo cardíaco experimenta pliegues y se divide

en dos secciones que darán lugar a las cuatro cavidades cardíacas. La especificación y diferenciación

celular en este punto dependen del factor mesodérmico posterior 1 (MESP1). La generación de los

hipertrofia fisiológica está vinculada a la acción del receptor Notch 1 (NOTCH1) mediante la vía de

señalización Wnt/β-catenina (Zhao et al., 2020).

Luego, ocurre la septación, un proceso en el cual se forman tabiques que separan las cavidades. Este

proceso depende principalmente de la acción del factor de transcripción T-box 5 (TBX5), que se expresa

coordinadamente con el factor de transcripción Homólogo 1 del Oncogén Asociado al Glioma (GLI1)

en el septo atrial, así como el factor 2C del potenciador específico del miocito (MEF2C), que se

coexpresa con TBX5 en la porción ventricular (Katano et al., 2019).

Las válvulas cardíacas se originan a partir de engrosamientos del endocardio, dando lugar a las válvulas

ventriculares y semilunares. Se sugiere que la proliferación celular está regulada principalmente por las

(Buijtendijk et al., 2020).

A medida que se produce la transición anatómica y fisiológica del corazón al nacimiento, el conducto

arterioso y el foramen oval se cierran funcionalmente debido a los cambios circulatorios que acompañan

a este proceso (Tan & Lewandowski, 2020). El desarrollo coordinado de este proceso es fundamental

para la conformación estructural y funcional del corazón fetal, y cualquier influencia externa puede

alterar la correcta función estructural o celular del órgano, tal es el caso de la DMG.

Efectos de la diabetes mellitus gestacional en el corazón fetal

Se estima una prevalencia global aproximada de 9 casos por cada 1000 nacidos vivo, cuando se habla

de defectos cardíacos congénitos (CHD), se conoce que son el tipo de malformación congénita más

frecuente (Zimmerman et al., 2020). Se ha observado que estos defectos están vinculados, en su mayoría,

crecimiento de la obesidad materna, atribuido a hábitos dietéticos y niveles deficientes de actividad

física, lo que conduce a un mayor número de pacientes con enfermedad metabólica (Z. Ren et al., 2023).

Según la literatura, la presencia de diabetes mellitus pregestacional y gestacional aumenta

significativamente, de tres a cuatro veces, el riesgo de malformaciones cardíacas congénitas (Chen et al.,

2019). Estas malformaciones pueden abarcar defectos del tabique cardíaco, como la comunicación

interauricular o interventricular (CIA y CIV), tetralogía de Fallot, transposición de grandes arterias,

coartación de la aorta e hipertrofia cardíaca anormal (Papazoglou et al., 2022). Mientras que la diabetes

pregestacional se asocia con mayores anomalías estructurales, la diabetes mellitus gestacional se vincula

con trastornos funcionales del corazón fetal (Ibrahim et al., 2023). En línea con lo anterior estudios han

es establecer los mecanismos moleculares de la afección cardíaca en relación a la DMG, nos centramos

en explicar los mecanismos moleculares relacionados a la hipertrofia cardíaca.

Mecanismos moleculares involucrados en afección miocárdica

A través de la placenta se establece un vínculo crucial entre la madre y el feto, ejerciendo diversos

efectos en el desarrollo fetal. La glucosa y la insulina influyen en la placenta, pero solo la glucosa

atraviesa la misma (Illsley & Baumann, 2020), Niveles elevados de glucosa en la sangre materna pueden

provocar una hiperinsulinemia fetal, posiblemente relacionada con la hipertrofia cardíaca (Hufnagel

et al., 2022). Lo anterior está en linea con estudios en ratones obesos, que sugieren que la descendencia

presenta mayor sensibilidad a la insulina en las células musculares cardíacas, posiblemente a través de

las vías de señalización de diana de rapamicina en mamiferos (mTOR), proteína quinasa B (AKT) y

(Jonker et al., 2020).

Otra vía molecular propuesta es la relacionada con producción de especies reactivas de oxígeno (ROS),

se ha visto que en DMG se genera sobreexpresión del transportador de glucosa 1 (GLUT1) en tejidos

fetales, incluyendo el cardíaco (Balachandiran et al., 2021; Sibiak et al., 2022). La sobre expresión de

GLUT1 en el tejido cardíaco, elevará la disponibilidad de glucosa en el mismo y como consecuencia un

aumento de su utilización como energía, esto es relevante ya que las células cardíacas embrionarias

utilizan la glucosa mediante fosforilación oxidativa (OXPHOS), el aumento en OXPHOS generará un

aumento exponencial de la presencia de ROS como subproductos de la vía (Ibrahim et al., 2023), lo que

conduce a daño genético y desregulación del funcionamiento mitocondrial (Engineer et al., 2019).

de activina 5 homólogo y 2-3 de mother contra decapentapléjico (ALK5-Smad2/3), y Wnt3a a su vez

estimula la expresión de TGFβ1 (Alex et al., 2023; Li et al., 2021).

Se sugiere por diseño experimental de DMG, en embriones de gallinas, que la proteína quinasa

interactuante con Troponina I Tipo 3 (TNNI3K), que es una proteína MAPK y se sobrexpresa en tejido

cardíaco se asocia a cambios morfológicos en los miocárdiocitos, particularmente relacionados con

acortamiento de la unidad sarcomérica (Jaime-Cruz et al., 2023). En relación a lo anterior, la hipertrofia

cardíaca también se vincula con disfunción contráctil, alteraciones en las cadenas pesadas y ligeras de

miosina, y aumento en la producción y fosforilación de troponina y tropomiosina (M. Wang et al., 2022).

Otra vía interesante relacionada con vía de las quinasas involucradas en la glicólisis, ante un aumento

de la glicemia podría observarse una sobrexpresión de dichos factores tales como la piruvato quinasa