RESUMEN
El sistema inmune del sujeto diabético sufre alteraciones debido a la enfermedad, repercutiendo en los tejidos periodontales. El objetivo fue evaluar los marcadores de inflamación de interleucina (IL)-2, IL-6 e IL-8 en fluido crevicular gingival de pacientes con diabetes mellitus tipo 2 (DMT2). Los participantes se agruparon en cuatro grupos: 1) sanos (n = 20), 2) con periodontitis (PCM, n = 20), 3) con diabetes ≤ 1 año y periodontitis (DMT2 ≤ 1 + PCM, n = 20) y 4) con diabetes de ≥ 10 años con periodontitis (DMT2 ≥ 10 + PCM, n = 20). Los marcadores se cuantificaron por citometría de flujo. Como resultado, el grupo de DMT2 ≥ 10 + PCM mostró niveles mayores de IL-2 con relación a los demás grupos, al igual que niveles elevados de IL-6 con respecto del PCM. Los niveles de IL-8 resultaron mayores en el grupo de sanos frente a los demás grupos. Se concluye que los sujetos con DMT2 ≥ 10 + PCM mostraron una respuesta inmune adaptativa-destructiva del tejido periodontal en comparación con DMT2 ≤ 1 + PCM que muestran una alteración inmunológica.
ABSTRACT
Immune system of diabetic subject is altered due to diabetes mellitus affecting periodontal tissue. This work evaluates inflammatory markers IL-2, IL-6 and IL-8 in gingival crevicular fluid of patients with Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM). Participants were grouped into four groups: 1) healthy (n = 20); 2) with periodontitis (PCM, n = 20); 3) ≤1 year with diabetes and periodontitis ((DMT2 ≥ 10 + PCM, n = 20); and 4) ≥ 10 years diabetic and periodontitis (DMT2 ≥ 10 + PCM, n = 20). Cytokines were quantified by flow cytometry. The (DMT2 ≥ 10 + PCM group showed higher levels of IL-2 respect to the other groups, as elevated levels of IL-6 respect to the PCM. The levels of IL-8 were higher in the healthy group compared to other groups. (DMT2 ≥ 10 + PCM subjects showed a destructive periodontal tissue adaptive immune response compared to (DMT2 ≥ 1 + PCM which show an immunological disturbance.
INTRODUCCIÓN
La periodontitis es una de las enfermedades que interaccionan con la diabetes mellitus tipo 2 (DMT2). Los sujetos con DMT2 tienen un riesgo de dos a tres veces mayor de padecer periodontitis, siendo ésta también la sexta complicación de la DMT2 (Löe, 1993). En México hay una prevalencia de los sujetos diabéticos a desarrollar periodontitis superior al 50% (Boletín de la Academia Nacional de Medicina de México [ANMM], 2013). Varios autores han sugerido que la hiperglucemia puede exacerbar indirectamente la respuesta inflamatoria en los tejidos, provocando su destrucción (Nishimura, Takahashi, Kurihara, Takashiba & Murayama, 1998), por ello es que la DMT2 se ha relacionado con el establecimiento de la periodontitis.
La periodontitis crónica moderada (PCM) es una enfermedad de larga duración que inicia y progresa sobre las superficies dentales y el periodonto, debido a la presencia de un biofilm compuesto principalmente por bacterias (Taba & Scombatti de Souza, 2012). La presencia de bacterias en el fluido crevicular gingival (FCG) desencadena una respuesta inmune en el hospedero (Pihlstrom, Michalowicz & Johnson, 2005), y se traduce en liberación de citocinas y quimiocinas en el periodonto. Las células del epitelio de unión producen interleucina (IL)-8, una citocina con actividad quimiotáctica para las células polimorfonucleares (PMN) (Botero, 2010). A su vez, la IL-2 es secretada por una subpoblación de linfocitos T que al activarse refuerzan las respuestas de mediación celular, por lo que constituye un mecanismo preciso para el control de la respuesta inmunitaria (proliferación de linfocitos T y B) (Valderrama, Vijande, Escribano, Garrido-Pertierra & Bascones, 2005). A la IL-2 se le ha dado un papel pro-inflamatorio principalmente (Scarel-Caminaga, Trevilatto, Souza, Brito & Line, 2002). La citocina IL-6 es liberada particularmente en la fase aguda, juega un papel esencial en la diferenciación final de las células B y es necesaria para la generación de las células linfocito T colaborador 17 (Th17), las cuales están relacionadas con la resorción ósea (Tanaka & Kishimoto, 2014).
Se ha sugerido que el tiempo de años desde el diagnóstico de la DMT2 determina la acumulación de distintos tipos de células del sistema inmune en el periodonto, lo que también provocaría daño a estos tejidos (Camen et al., 2012; Olteanu et al., 2011). Por otro lado, los incrementos en ciertas quimiocinas asociadas al sistema inmune innato contribuyen a un incremento en la inflamación en los tejidos promoviendo una mayor destrucción. No hay estudios sobre las citocinas producidas por subpoblaciones celulares y quimiocinas en el paciente diabético con periodontitis que tomen en cuenta el tiempo desde el diagnóstico de DMT2 para determinar que efecto tiene la diabetes sobre el sistema inmune en el periodonto.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó un estudio transversal en población adulta de 35 a 60 años, de ambos sexos, sin tabaquismo, en la cuidad de León, Guanajuato, México, con diagnóstico de DMT2 de recién diagnóstico (≤ 1 año) y con 10 o más años desde su diagnóstico, además con PCM (Highfield, 2009): sarro subgingival, de progresión lenta a moderada, con bolsas periodontales de ≥ 4 mm y ≤ 6 mm, sangrado al sondeo, pérdida de inserción clínica (CAL, por sus siglas en inglés) mayor a 3 mm. Los sujetos participantes se agruparon en cuatro grupos: 1) sujetos sistémicamente sanos con historia de salud clínica sin patologías crónicas referidas y con medición al sondeo ≤ 3 mm (sanos n = 20); 2) sujetos con PCM, sin DMT2 (PCM, n = 220); 3) sujetos con ≤ 1 año de diagnóstico de DMT2 (DMT2 ≤ 1 + PCM, n = 220); 4) sujetos con ≥ 10 años de diagnóstico de DMT2 (DMT2 ≥ 10 + PCM, n = 220). El proyecto fue aprobado por el Comité de Ética Institucional y los participantes firmaron la carta de consentimiento informado. Se colectaron datos antropométricos y se realizaron estudios de laboratorio para cuantificar en suero los niveles de glucosa, hemoglobina glicosilada (HbA1c) y perfil de lípidos. Se realizó un periodontograma para evaluar los parámetros periodontales como profundidad de la bolsa, sangrado al sondeo, índice gingival, recesión gingival, pérdida de inserción, movilidad dental y número de dientes (Laster, Laundenbach & Stoller, 1975; Löe & Silness, 1963). Además, se obtuvieron muestras de FCG de los participantes de las zonas en donde se observó pérdida ósea o mediciones de profundidad sondeable mayores a 4 mm para cuantificar las citocinas IL-2, IL-6 y la quimiocina IL-8 por citometría de flujo (R&D Systems, Minneapolis, MN, USA).
Análisis estadístico
Los datos se expresan como media ± desviación estándar (DE). Se realizaron medidas de tendencia central para analizar la distribución de los datos mediante la prueba de Lillefort. Se aplicó el análisis de la varianza (ANOVA, por sus siglas en inglés) o su equivalente Kruskal-Wallis para analizar las diferencias entre los grupos. Para el análisis de las correlaciones se utilizó la prueba de Pearson o Spearman de acuerdo con la normalidad de las variables. Los datos se analizaron en el paquete estadístico STATISTICA 7 (StatSoft, Inc. USA). Un nivel de α < 0.05 se consideró significativo.
RESULTADOS
En la tabla 1 se muestran las características clínicas de los participantes del estudio. Con respecto a la edad e índice de masa corporal (IMC), el grupo de sujetos sanos fue diferente significativamente de los otros tres grupos (p < 0.005). Además, se observaron mayores niveles de glucosa y HbA1c en los grupos con DMT2 con respecto a los otros dos grupos sin DMT2 (p < 0.03). Los participantes mostraron un adecuado control de su glucosa de acuerdo con sus niveles de HbA1c.
Tabla 1.
Características clínicas de los sujetos en los cuatro grupos.
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Variable
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Sanos
n = 15
media ± DE
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PCM
n = 15
media ± DE
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DMT2 ≤ 1 + PCM
n = 15
media ± DE
|
DMT2 ≤ 10 + PCM
n = 15
media ± DE
|
p
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Género f/m
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4/11
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11/4
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10/5
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14/1
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0.001
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Edad (años)
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37.0 ± 2.9
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49.9 ± 5.68
|
47.5 ± 5.5
|
56.5 ± 3.6
|
0.000001
|
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Índice de Masa
Corporal (kg/m2)*
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23.5 ± 2.2
|
29.4 ± 4.7
|
31.1 ± 4.7
|
32.3 ± 5.4
|
0.00001
|
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Glucosa (mg/dl)*
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91.7 ± 6.3
|
90.0 ± 13.9
|
151.4 ± 68.0b
|
156.2 ± 71.5b
|
0.00001
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HbA1c %*
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4.3 ± 0.5
|
4.0 ± 0.8
|
5.2 ± 1.3c
|
6.3 ± 1.6c
|
0.00001
|
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Triglicéridos (mg/dl)
|
121.4 ± 53.9
|
143.05 ± 76.2
|
214.7 ± 185.2
|
158.5 ± 80.7
|
0.1
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Colesterol (mg/dl)
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179 ± 26.0
|
177.95 ± 38.2
|
206.7 ± 35.6d
|
194.9 ± 36.7
|
0.07
|
|
HDL (mg/dl)
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64.7 ± 8.3
|
61.1 ± 8.97
|
68.1 ± 23.8
|
61.5 ± 8.2
|
0.5
|
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LDL (mg/dl)
|
90.1 ± 22.6
|
81.27 ± 41.2
|
97.1 ± 37.4
|
101.7 ± 30.8
|
0.4
|
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VLDL (mg/dl)
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24.2 ± 10.8
|
28.6 ± 15.2
|
41.4 ± 32.5
|
31.7 ± 16.1
|
0.1
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* Datos analizados con la prueba de Kruskal-Wallis.
Lipoproteínas de alta densidad (HDL, por sus siglas en inglés); lipoproteínas de baja densidad (LDL, por sus siglas en inglés); lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL, por sus siglas en inglés).
Abrir
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* Datos analizados con la prueba de Kruskal-Wallis.
Lipoproteínas de alta densidad (HDL, por sus siglas en inglés); lipoproteínas de baja densidad (LDL, por sus siglas en inglés); lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL, por sus siglas en inglés).
Fuente: Datos tomados del análisis clínico del estudio. Close |
Características periodontales de los sujetos en los cuatro grupos
Se observaron diferencias en la profundidad de la bolsa, índice gingival (IG), sangrado y CAL en los grupos con PCM, DMT2 ≤ 1 + PCM y DMT2 ≥ 10 + PCM (tabla 2) con respecto a los sanos. Referente a la movilidad dental, se observó mayor movilidad en los grupos con PCM (p < 0.03) y DMT2 ≥ 10 + PCM (p < 0.001) frente al grupo de sujetos sanos. Con relación al número de dientes, el grupo de DMT2 ≥ 10 + PCM mostró menor cantidad de éstos que el grupo de sujetos sanos (p < 0.002).
Tabla 2.
Características clínicas de los sujetos en los cuatro grupos.
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Variable
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Sanos
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PCM
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PCM + DMT ≤ 1
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PCM + DMT2 ≥ 10
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p
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PB (mm)*
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0.00 ± 0.00
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3.95 ± 0.35
|
3.86 ± 0.41
|
3.99 ± 0.88
|
0.0001
|
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GI*
|
0.20 ± 0.41
|
2.67 ± 0.49
|
2.67 ± 0.62
|
2.60 ± 0.51
|
0.00001
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Sangrado (%)*
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3.15 ± 4.79
|
54.67 ± 21.17
|
57.21 ± 26.38
|
59.55 ± 23.14
|
0.00001
|
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Movilidad (mm)
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0.00 ± 0.00
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0.53 ± 0.71
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0.40 ± 0.51
|
0.79 ± 1.01
|
0.02
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CAL (mm)
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0.00 ± 0.00
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3.88 ± 2.08
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3.99 ± 1.88
|
4.61 ± 2.21
|
0.00001
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Núm. de dientes*
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28.87 ± 2.07
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26.87 ± 4.29
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26.33 ± 3.72
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20.20 ± 8.91
|
0.001
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* Datos analizados con la prueba de Kruskal-Wallis.
Pérdida de inserción clínica (CAL, por sus siglas en inglés).
Fuente: Datos tomados del análisis clínico del estudio. Abrir
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* Datos analizados con la prueba de Kruskal-Wallis.
Pérdida de inserción clínica (CAL, por sus siglas en inglés).
Fuente: Datos tomados del análisis clínico del estudio. Close |
Niveles de citocinas en los grupos
Los niveles de IL-2 (p < 0.006) fueron significativamente mayores en el grupo de sujetos de DMT2 ≥ 10 + PCM en comparación con los otros grupos (figura 1a). Los niveles de IL-6 en el grupo de DMT2 ≥ 10 + PCM se encontraron significativamente más elevados que el grupo de PCM (p < 0.01) (figura 1b). En contraste, los niveles de IL-8 (figura 1c) se observaron significativamente mayores en el grupo de participantes sanos con respecto a los demás grupos (p < 0.001).
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Figura 1. Niveles de citocinas en los grupos. S= Sanos.
Fuente: Datos tomados del análisis clínico del estudio. |
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Figura 1. Niveles de citocinas en los grupos. S= Sanos.
Fuente: Datos tomados del análisis clínico del estudio. Close |
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Figura 1. Niveles de citocinas en los grupos. S= Sanos.
Fuente: Datos tomados del análisis clínico del estudio. Close |
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Figura 1. Niveles de citocinas en los grupos. S= Sanos.
Fuente: Datos tomados del análisis clínico del estudio. Close |
Correlaciones de las citocinas y quimiocina con los parámetros periodontales
En el grupo de DMT2 ≤ 1 + PCM los niveles de IL-8 correlacionaron positivamente con CAL (figura 2) y la movilidad dental (r = 0.54, p = 0.036). En el grupo de DMT2 ≥ 10 + PCM los niveles de IL-2 correlacionaron positivamente con IG (ρ = 0.5, p < 0.03).
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Figura 2. Correlación entre los niveles de IL-8 y la pérdida de inserción en el grupo de DMT2 con un año de recién diagnóstico.
Fuente: Datos tomados del análisis clínico del estudio. |
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Figura 2. Correlación entre los niveles de IL-8 y la pérdida de inserción en el grupo de DMT2 con un año de recién diagnóstico.
Fuente: Datos tomados del análisis clínico del estudio. Close |
DISCUSIÓN
Los sujetos con DMT2 presentaron una tendencia de elevación de todos los parámetros periodontales, a excepción del número de dientes, el cual mostró una disminución en su cantidad en comparación con los grupos sin DMT2. Esto señala una progresión en la enfermedad periodontal con el tiempo del diagnóstico de la DTM2. En el presente estudio se encontraron niveles significativamente elevados de IL-2 en los sujetos con DMT2 ≥ 10 + PCM frente a los demás grupos. Muy pocos estudios han analizado los niveles de esta citocina en FCG en sujetos con DMT2, encontrándose discrepancia en los reportes. Duarte et al. (2014) encontraron niveles más bajos de IL-2 en FCG de sujetos diabéticos descontrolados que de sujetos no diabéticos, ambos grupos con periodontitis crónica. Otros autores han reportado el incremento de la IL-2 durante estados de hiperglicemia (Allen, Matthews, O’Connor, O’Halloran & Chapple, 2009). Górska et al. (2003), en biopsias de tejido periodontal inflamado en sujetos con periodontitis crónica, reportaron niveles elevados de IL-2, los cuales correlacionaron con la severidad de la enfermedad periodontal. Se ha demostrado in vitro, mediante la utilización de células mononucleares periféricas de sujetos con artritis reumatoide, que esta citocina actúa estimulando, en conjunto con otras citocinas, la pérdida ósea al inducir la expresión del ligando del factor nuclear kappa B (RANKL, por sus siglas en inglés) en los osteoblastos (Harvey & Kaymakcalan, 2010).
Además, también se encontraron mayores niveles de IL-6 en FCG en el grupo de DMT2 ≥ 10 + PCM con respecto al de PCM. Duarte et al. (2014) también reportaron mayores niveles de IL-6 en fluido crevicular en sujetos con DMT2 y periodontitis en comparación con sujetos con periodontitis solamente. Se ha reportado que la IL-6 es liberada en situaciones de estrés (como estados de hiperglucemia, trauma, etc.). La IL-6 puede determinar la transición de una situación de inflamación periodontal crónica a aguda (Garant & Mulvihill, 1972), lo cual provocaría mayor destrucción en los tejidos periodontales.
En este estudio se encontraron niveles significativamente más elevados de IL-8 en FC9G de sujetos sanos en comparación con los grupos de los sujetos con periodontitis crónica y los sujetos con DMT2. En concordancia con nuestros resultados, Engebretson, Vossughi, Hey-Hadavi, Emingil & Grbic (2006) encontraron niveles bajos de IL-8 en FCG en sujetos con DMT2 en comparación con sujetos sin DMT2 con PCM. Durante la DMT2 se sobrecargan las vías metabólicas de la glucosa que llevan a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés) y al estrés oxidativo (Keller, 1986). Las proteínas dañadas por el estrés oxidativo reducen su actividad biológica, lo que lleva a pérdida del metabolismo energético, la señalización celular y el transporte de sustancias (Vincent, Russell, Low & Feldman, 2004), lo que podría explicar los bajos niveles encontrados de esta citocina en este estudio en los participantes con DMT2. Encontramos una correlación significativa de IL-8 con movilidad dental y CAL en el grupo de DMT2 ≤ 1 + PCM, y de este último parámetro con el grupo de DMT2 ≥ 10 + PCM. La hiperglucemia provoca un aumento en la producción de superóxido y de estrés oxidativo, lo cual también puede aumentar la inflamación crónica existente en la periodontitis (Engebretson et al., 2006). Rothe et al. (1998) reportaron en osteoclastos in vitro que la liberación de IL-8 es estimulada por señales pro-inflamatorias adjuntas como IL-6, o lipopolisacáridos, encontradas en los tejidos periodontales inflamados. Engebretson et al. (2006), en contraste con nuestros resultados, no hallaron correlación de IL-8 con CAL en sujetos diabéticos con periodontitis; sin embargo, en dicho estudio se incluyeron sujetos fumadores en contraste con el presente estudio.
CONCLUSIONES
Estos resultados sugieren que en el deterioro de los parámetros periodontales los pacientes con DMT2 ≥ 10 + PCM muestran una respuesta adaptativa-destructiva del tejido periodontal en comparación con los sujetos con DMT2 ≤ 1 + PCM.
AGRADECIMIENTOS
Este proyecto fue financiado por la VII Convocatoria de Investigadores en Consolidación de la Universidad de La Salle Bajío y la Dirección de Apoyo a la Investigación y al Posgrado (DAIP) de la Universidad de Guanajuato. Sandra Estefanía Almaguer García obtuvo una beca del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) para la realización de estudios de maestría.
REFERENCES
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