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E N E R O

J U N I O

Revista científica tecnológica multidisciplinaria del Tecnológico de Estudios Superiores del Oriente del Estado de México

2 01 9

tesoem.edomex.gob.mx

INGENIERÍA

FARMACOBIOLOGÍA

Pruebas de Laboratorio en el Lugar de Asistencia (POTC)

PARA PACIENTES CON

DIABETES MELLITUS

COMPATIBILIDAD ENTRE LOS OBJETIVOS DE LA ACREDITACIÓN Y LOS REQUISITOS DE LA

NORMA ISO 9001:2015

BIOLOGÍA CELULAR

SEÑALIZACIÓN

CELULAR BIOFÍSICA

SOLUCIÓN PARA

LA ECUACIÓN DE GROSS-PITAEVSKII

Con interacciones no lineales en el espacio-tiempo

GASTRONOMÍA

LA MOTIVACIÓN Y SU RELACIÓN CON EL

SÍNDROME DE BURNOUT

EN CUATRO GENERACIONES DE TRABAJADORES DE EMPRESAS GASTRONÓMICAS EN LA ZONA ORIENTE DEL ESTADO DE MÉXICO PUBLICACIÓN SEMESTRAL

Año 4 / No. 7 ISSN 2448-816X

00007

COMITÉ EDITORIAL DIRECTORES DE EDICIÓN M. en C. Omar García Jiménez

B- CIENCIAS AGRONÓMICAS Y BIOTECNOLOGÍA

M. en E. Juan Carlos Navarrete Narvaez

1. Dra. Elba Cristina Villegas Villarreal

Dr. Leonardo David Herrera Zuñiga DISEÑO EDITORIAL DCG. Luis Javier Anguiano Esquivel A- CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS 1. Dr. Alejandro Isalas Jacome

Universidad Autónoma del Estado de Morelos Centro de Investigación en Biotecnología,

2. Dr. José Francisco Morales Domínguez

2. Dra. Ana Leticia Arregui Mena

3. Dr. Héctor Ocampo Alvarez

3. Dr. Cesar Millan Pacheco

2. Dr. Rubén Diaz Godinez

4. Dr. Marcos López Pérez

Universidad Autónoma Metropolitana - Iztapalapa División de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Matemáticas

Universidad Autónoma de San Luis Potosí Facultad de Ciencias

Universidad Autónoma de Aguascalientes Centro de Ciencias Básicas Departamento de Química

Universidad de Guadalajara Centro Universitario de Ciencias Biologicas y Agropecuarias Departamento de Ecología

3. Dr. Guadalupe Reyes Victoria

1. Dr. Roberto Carlos Salgado Delgado

Universidad Autónoma Metropolitana - Cuajimalpa División de Ciencias Naturales E Ingeniería Departamento de Ciencias Naturales

Universidad Autónoma Metropolitana - Iztapalapa División de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Química

Universidad Autónoma de Tlaxcala Centro de Investigación en Ciencias Biológicas

C- CIENCIAS DE LA SALUD

Universidad Autónoma Metropolitana - Lerma División de Ciencias Biológicas y de la Salud Departamento de Ciencias Ambientales

5. Dra. Yolanda Escamilla Lozano Tecnológico de Estudios Superiores del Oriente del Estado de México División de Gastronomía

Universidad Autónoma del Estado de Morelos Facultad de Farmacia

4. Dr. Héctor Alejandro Arellano Corona Universidad Autónoma del Estado de México Unidad Académica Profesional Chimalhuacán Departamento Simulación e Integración Médica

D- INGENIERÍA Y CIENCIAS DE LA TECNOLOGÍA 1. Dr. Ponciano Garcia Gutierrez Universidad Autónoma Metropolitana - Iztapalapa

División de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Química

2. M en I. María del Carmen García Araiza Tecnológico de Estudios Superiores del Oriente del Estado de México División de Ingeniería Ambiental

3. Dr. Miguel Ángel Martínez Cruz Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Zacatenco. Instituto Politécnico Nacional

E- CIENCIAS ECONÓMICAS, SOCIALES Y HUMANIDADES 1. Dr. Carlos Herrero Bervera Universidad Autónoma Metropolitana - Iztapalapa División de Ciencias Sociales y Humanidades Departamento de Filosofía

2. M. en C. Ana Beatriz Vega Cruz Universidad Autónoma del Estado de México Unidad Académica Profesional Chimalhuacán

TESTLAPALLI N° 7

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Revista científica tecnológica multidisciplinaria del Tecnológico de Estudios Superiores del Oriente del Estado de México

DIRECTORIO INSTITUCIONAL

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Pruebas de Laboratorio en el Lugar de Asistencia (POTC)

PARA PACIENTES CON

DIABETES MELLITUS

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EN CUATRO GENERACIONES DE TRABAJADORES DE EMPRESAS GASTRONÓMICAS EN LA ZONA ORIENTE DEL ESTADO DE MÉXICO PUBLICACIÓN SEMESTRAL

Año 4 / No. 7

Director General del TECNM

Dr. Enrique Fernández Fassnacht Director de los Institutos Tecnológicos Descentralizados

M. en C. Manuel Chávez Sáenz

Gobernador Constitucional del Estado de México

Lic. Alfredo del Mazo Maza Secretario de Educación del Estado de México

Lic. Alejandro Fernandez Campillo

Director General del TESOEM

Mtro. Juan Demetrio Sánchez Granados

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ISSN 2448-816X

Director Académico

M. en C. E. Ambrocio Sánchez Cruz

TESTLAPALLI es una revista científica, tecnológica y multidisciplinaria del Tecnológico de Estudios Superiores del Oriente del Estado de México (TESOEM), que tiene como finalidad publicar los avances y resultados de investigaciones que se realizan dentro de la Educación Superior Tecnológica (EST) y conexas. Con capacidad de difundir material de corte científico y tecnológico en las diversas ciencias: duras, exactas y aplicadas. En esta revista se colocan los principales avances en materia de investigación que se realizan en las divisiones de: Contaduría Pública, Gastronomía, Sistemas Computacionales, Ingeniería Ambiental, Ingeniería Industrial, Ingeniería en Energías Renovables, Ingeniería en Administración, Ingeniería en Tecnologías de la Información y Comunicaciones y la Maestría en Ingeniería Industrial, todas ellas adscritas al TESOEM. TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DEL ORIENTE DEL ESTADO DE MÉXICO Paraje de San Isidro S/N, 56400 Los Reyes Acaquilpan, Municipio La Paz, Estado de México. (55) 5986-3497 | (55) 5986- 3503 | (55) 59-86- 35-03 http://tesoem.edomex.gob.mx/

Subdirectora de Estudios Profesionales, Investigación y Posgrado

Lic. Beatriz Olivia Fernández Morán Coordinador del Área de Estudios de Posgrado e Investigación

Dr. Alfredo Trejo Martínez

TESTLAPALLI, Año 4, No. 7, ENERO - JUNIO de 2019, es una publicación semestral editada por el Tecnológico de Estudios Superiores del Oriente del Estado de México, dirección: Paraje San Isidro s/n, Barrio Tecamachalco, Los Reyes Acaquilpan, Municipio de La Paz, Estado de México, C.P. 56400, Tel. 5986-3497 www.tesoem.edu.mx, testlapalli@yahoo.com. mx Editor responsable: Omar García Jiménez. Reserva de Derechos al uso exclusivo No. 04-2016-102016405600-102, ISSN: 2448-816X, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido No. En trámite, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. En trámite, Impreso por los talleres de Ediciones e Impresiones de México, S.A. de C.V., con domicilio en Manuel Gutiérrez Nájera No. 91, Col. Obrera, C.P. 06800, Delegación Cuauhtémoc, México, D.F., este número se terminó de imprimir el 15 de agosto de 2019, con un tiraje de 300 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Se autoriza la reproducción parcial o total del material publicado en TESTLAPALLI, siempre que se cite la fuente. E N E R O - J U N I O 2 0 1 9 | T E S T L A PA L L I

TESTLAPALLI N° 7

CONTENIDO FARMACOBIOLOGÍA

POINT OF CARE TESTING (POTC) FOR PATIENT WITH MELLITUS DIABETES PRUEBAS DE LABORATORIO EN EL LUGAR DE ASISTENCIA (POTC) PARA PACIENTES CON DIABETES MELLITUS

C. Regalado-Santiago, I.J. Orlando-Guerrero, P. González-Cano, M. Herrera-Martínez, I. Santiago-Roque, A. Ordaz Hernández

BIOFÍSICA

SOLUCIÓN PARA LA ECUACIÓN DE GROSS-PITAEVSKII CON INTERACCIONES NO LINEALES EN EL ESPACIO-TIEMPO Roberto Castro López, Alfredo Trejo Martínez, Juan Carlos Ramírez Lujano

BIOLOGÍA CELULAR

CELL SIGNALING SEÑALIZACIÓN CELULAR

A. Ordaz-Hernández, C. Regalado-Santiago, J. M. Loeza-Corte, M. N. Fierro-Muñoz, M. Herrera-Martínez

ENSEÑANZA EN INGENIERÍA

GASTRONOMÍA

LA MOTIVACIÓN Y SU RELACIÓN CON EL SÍNDROME DE BURNOUT EN CUATRO GENERACIONES DE TRABAJADORES DE EMPRESAS GASTRONÓMICAS EN LA ZONA ORIENTE DEL ESTADO DE MÉXICO L.G. E. Cruz Ramírez, M.E. J. C. Navarrete Narvaez, M. en C. O. García Jiménez, M.B. B. Alcántara Velázquez

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COMPATIBILIDAD ENTRE LOS OBJETIVOS DE LA ACREDITACIÓN Y LOS REQUISITOS DE LA NORMA ISO 9001:2015 M.A. A. Basurto Álvarez, M.A. V. C. Mak Huerta, M.A. E. D. González León

GUÍA PARA AUTORES

TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES ORIENTE DEL ESTADO DE MÉXICO

PRESENTACIÓN Hoy en día cuando nos referimos a los términos de trabajo colaborativo y sociedades del conocimiento, sin duda estamos hablando del nuevo orden e incorporación de sistemas que guarda la economía, la política, la cultura y por supuesto la educación de todas y cada una de las naciones que conforman al orbe. Por lo que nuestro país también demanda ser parte sustantiva de la evolución dentro de estas sociedades económicas del conocimiento. La revista TEStlapalli es publicada por la División de Investigación y Posgrado del Tecnológico de Estudios Superiores del Oriente del Estado de México. La publicación tiene como propósito central; divulgar contribuciones originales de investigación empírica y científica sólidamente asentada en la teoría y metodología rigurosa. En ésta se alienta además la inclusión de artículos que reflejan la naturaleza inter y transdisciplinaria de la investigación científica, funcionando como un espacio de comunicación e intercambio de conocimiento especializado. Los diferentes métodos de investigación utilizan asimismo diversas metodologías para intentar crear, compilar, reconocer o divulgar conocimiento en donde todos y cada uno de ellos son importantes, además también emplea la recopilación y el análisis de datos para llegar a conclusiones y recomendaciones, de las cuales podrán

derivarse decisiones, soluciones o implicaciones para aquello que fue objeto de estudio durante la investigación. Por tanto estos métodos, constituyen el camino para llegar al conocimiento científico; y son un conjunto de procedimientos que sirven para alcanzar los fines u objetivos trazados previamente, es decir, el método se concibe como “un camino para llegar a un fin”. Todos los implicados en el proceso educativo de una u otra manera se ven en la obligación de poseer los conocimientos mínimos indispensables para intentar realizar investigación que contribuya al quehacer educativo y científico de calidad. En este sentido y con el firme propósito de aportar con el crecimiento integral del país respecto a la investigación científica; TEStlapalli proyecta situarse como una contribución realmente significativa, siendo esta, un caldo de cultivo fértil para permitir la evolución de nuevas semillas para la creación científica; por lo que publica artículos sobre aplicaciones innovadoras, el desarrollo de nuevas tecnologías y soluciones eficientes en los campos de: la ingeniería, la informática, la biofísica, la farmacobiología, la biología celular, la gastronomía aplicada, ciencias administrativas y la investigación científica en general, que describen investigación original, con resultados significativos sobre la base de trabajo numérico, teórico y experimental.

(POTC) PARA PACIENTES CON DIABETES MELLITUS

FARMACOBIOLOGÍA foto: www.pexels.com

POINT OF CARE TESTING (POTC) FOR PATIENT WITH MELLITUS DIABETES PRUEBAS DE LABORATORIO EN EL LUGAR DE ASISTENCIA (POTC) PARA PACIENTES CON DIABETES MELLITUS C. Regalado-Santiago1*, I.J. Orlando-Guerrero2, P. González-Cano1, M. Herrera-Martínez2, I. Santiago-Roque3, A. Ordaz Hernández1 Instituto de Farmacobiología, 2Instituto de Tecnología de los Alimentos. Universidad de la Cañada, Carretera Teotitlán - San Antonio Nanahuatipán Km 1.7 s/n., Paraje Titlacuatitla, Teotitlán de Flores Magón, Oaxaca, México, C.P. 68540. 3Instituto de Neurotoxicología, Facultad de Bioanálisis Universidad Veracruzana, Médicos y Odontólogos S/N. Col. Unidad del Bosque C.P. 91010. Xalapa, Ver.

Fecha de envío: 28 de marzo de 2019

Autor para la correspondencia. E-mail: citlallistgo@unca.edu.mx Tel. 01 236 112 4741, Ext. 305

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ABSTRACT: Diabetes mellitus has become one of the main health problems in the population around the world in the last few years, not only because of the risk factors predisposing to the disease, but also because of the health problems associated to it; becoming a challenge for the health system in our country due to the economic burden derived of the diabetic patient health care. Once the diagnosis has been confirmed, different physiological parameters must be monitored on these patients either during the antiglycemic or insulin replacement therapies. In this context, it is necessary to control the glucose levels in diabetic patients; therefore, in the last few years new technologies based on engineering and nanotechnology have been designed to monitor in an easy a fast way not only the glucose levels in diabetic patients but also some other biomolecules involved in glucose metabolism, contributing importantly to the diagnosis and control of the diabetes. Therefore, in this work we will review the features of some devices currently used to monitor and control glucose levels, mentioning some advantages and disadvantages of them. The role played by the health care staff facing these new technologies used to follow the diabetic patient is also addressed. Keywords: Mellitus diabetes; POTC devices; glucose; monitory; diagnostic.

REGALADO / ORLANDO / GONZÁLEZ / HERRERA / SANTIAGO / ORDAZ

RESUMEN: Actualmente, la diabetes mellitus se ha perfilado como uno de los grandes problemas de salud, no sólo por los factores que predisponen a su desarrollo, sino las complicaciones asociadas a esta enfermedad que derivan en altos costos económicos para el sector salud. En ese sentido, resulta imperante el monitoreo de los niveles de glucosa en el paciente diabético. Por lo anterior y en aras de sumar a la demanda del control de la enfermedad, en años recientes se ha dado a conocer un auge en el desarrollo de tecnología derivada de la Ingeniería y la Nanotecnología, cuyo objetivo ha sido el diseño de dispositivos para el monitoreo de los niveles de glucosa, incluso de otras biomoléculas implicadas en el metabolismo de la glucosa de manera más eficiente y rápida que permita contribuir al diagnóstico de diabetes mellitus. En la presente revisión, se abordan las características de algunos dispositivos conocidos como pruebas de laboratorio en el lugar de asistencia (POTC), que actualmente se utilizan como una alternativa en la determinación y monitoreo de los niveles de glucosa, así como el papel que debe asumir el personal de salud frente a las nuevas tendencias tecnológicas de monitoreo en el paciente diabético Palabras clave: Diabetes mellitus; dispositivos POTC; glucosa; monitoreo; diagnóstico

1. INTRODUCCIÓN En los últimos 25 años, la diabetes ha sido uno de los principales problemas de salud pública a nivel global (López y col., 2016). En el 2012, la Organización Mundial de la Salud (OMS) indicó el registro de más de 347 millones de personas con diabetes, mientras que cerca de 1.5 millones de personas fallecieron por esta causa, en donde el mayor número de muertes ha sido registrado en países en vías de desarrollo (Seuring y col., 2015). En México, la diabetes mellitus, constituye un verdadero reto del Sistema Nacional de Salud, ya que actualmente ocupa el primer lugar en causas de muerte, y el décimo primer lugar en causas de morbilidad (Instituto Nacional de Salud Pública, 2016) (Mora, 2014). Sin embargo, es posible que la cifra pudiese ser ma-

yor a la reportada, ya que en dicha encuesta sólo se incluyen los pacientes que han sido diagnosticados con dicha enfermedad al momento del reporte, sin considerar aquellos casos en los que los pacientes desconocen su condición fisiopatológica (Instituto Nacional de Salud Pública, 2016), (ENSANUT MC, 2016). Los espectros de complicaciones asociadas a la enfermedad van desde las leves como alteraciones en la sensibilidad, conocida como neuropatía diabética; alteraciones a nivel de microvasculatura, que resulta en retinopatía y ceguera, así como en falla renal (nefropatía); el desarrollo del pie diabético, que deriva en amputaciones (Mora, 2014); hasta complicaciones graves, como son las enfermedades cardiovasculares y el coma diabético, que conduce a la muerte del paciente (Carbajal, 2013)(Alegre-Díaz y col., 2016). Dependiendo del tipo de diabetes, los pacientes están sujetos al tratamiento con hipoglucemiantes o bien de la administración exógena de insulina, por lo que es necesario que los pacientes que cursan con diabetes lleven un control y monitoreo adecuado de sus niveles de glucosa. A lo largo del tiempo y con el aumento en la incidencia de casos de diabetes, la visión de crear tecnología para el autocuidado del paciente se ha concretado gracias al desarrollo de diversos dispositivos conocidos como pruebas de laboratorio en el lugar de atención del paciente o a la cabecera del paciente (POTC, Point of Care Testing) (Osredkar, 2017) (Louie y col., 2003). Algunos disponibles en el mercado desde hace varios años y muchos otros se encuentran en fase experimental. Ejemplo de ellos son los dispositivos móviles con un sistema integrado de micro-cedillas donde se llevan a cabo reacciones químicas en volúmenes que van desde nano hasta femtolitros (Iino y col., 2018), así como dispositivos tipo tatuajes "inteligentes" que monitorean de manera continua los niveles de glucosa (Meetoo y col., 2019). En la presente revisión se abordarán aspectos generales y fisiopatológicos de la diabetes, así como las características de algunos dispositivos dirigidos principalmente a tres sectores: hospitales, consultorios médicos y personas no especializadas. En ese contexto, se abordarán las ventajas y desventajas en torno a su utilidad en los tres sectores anteriormente señalados, así como el rol que debe asumir el personal de salud frente a estas nuevas tenden-

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(POTC) PARA PACIENTES CON DIABETES MELLITUS

cias tecnológicas para el cuidado de los que viven con ésta condición.

1.1 Definición y clasificación de la Diabetes mellitus. La diabetes mellitus es una enfermedad compleja y potencialmente debilitante asociada a "fallos" en la función de la insulina. Es un término que engloba también a un grupo de alteraciones metabólicas caracterizada por una condición crónica de hiperglicemia (concentración elevada de glucosa en sangre) debido a defectos en la secreción de insulina, o a alteraciones en la función de esta hormona (Wilson y col., 2007). La insulina es una hormona producida y secretada por las células b pancreáticas que, mediante mecanismos biológicos especializados, detectan cambios importantes en los niveles de glucosa, como sucede tras la ingesta de alimento. Lo anterior conduce a una diferencia de concentración entre la glucosa que ingresa y se transporta desde la vena porta hacia el hígado con respecto a los niveles de glucosa sistémica (Tokarz y col., 2018). De esta manera, el incremento en la concentración de glucosa en torrente sanguíneo y de otras sustancias como el péptido insulinotrópico dependiente de glucosa y el péptido similar al glucagón (PIG y PLG, respectivamente), estimulan la biosíntesis de insulina y su transporte vesicular hacia el espacio intersticial, inicialmente como insulina hexamérica acoplada al ión zinc, la cual se disocia generando la forma activa conocida como insulina monomérica, misma que atraviesa zonas fenestradas de la red capilar que integra el mesenterio (Tang y col., 2018). En esa conformación, las redes de vasos sanguíneos del sistema digestivo derivan a la vena porta hepática, a través del cual viaja la insulina siguiendo el trayecto del flujo venoso y arterial (Sjöholm y Nyström, 2005). Este último, además de transportar oxígeno y nutrientes, lleva consigo a la molécula de insulina hacia los diferentes tejidos-órganos donde se une a proteínas especificas en la superficie celular conocidas como receptores de insulina (IRs), lo que resulta en la apertura de canales que promueven y facilitan rápidamente el flujo de glucosa al interior de las células que integran nuestros tejidos, ya sea muscular, hepático, adiposo, nervioso, entre otros (Simpson y Cushman, 2003). Dicho lo anterior, la insulina ejerce un papel clave para el transporte de glucosa a nuestras células y al mismo tiempo, man-

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tiene los niveles adecuados de glucosa en la sangre (Mari y col., 2010). Sin embargo, como resultado en la deficiencia de insulina, o de resistencia a la acción de la misma, los niveles de glucosa circulante aumentan, promoviendo una condición de hiperglucemia crónica característico de la diabetes (Mari y col., 2010). Esta fisiopatología, de no ser diagnosticada o tratada de manera correcta, conduce a largo plazo a daños severos provocando fallas en distintos tejidos y órganos (World Health Organization (WHO), 1998) (Jin y col., 2017). De acuerdo con la Asociación Americana de Diabetes (ADA), la diabetes mellitus se clasifica en: 1) diabetes mellitus tipo I, también conocido como diabetes autoinmune y representa del 5 al 10% de todas las demás diabetes. Aunque el origen de ella aún se desconoce, se caracteriza por que el propio sistema inmune crea anticuerpos (auto-anticuerpos) contra las células de los islotes pancreáticos, provocando la destrucción progresiva de las células β pancreáticas (Smith y col., 2017). que conduce a una deficiencia o eliminación completa en la producción de insulina y por lo tanto a una hiperglucemia (Van Belle y col., 2011). La diabetes mellitus tipo II, la cual se presenta en la etapa adulta, se caracteriza por que el organismo no utiliza de manera adecuada la insulina, es decir, hay una resistencia a la acción de esta hormona, en consecuencia, las células b incrementan aún más su síntesis. Sin embargo, el organismo al ser incapaz de mantener por mucho tiempo la producción extra de insulina, genera una condición crónica de hiperglucemia que pueden derivar a graves alteraciones en el paciente; por lo que es necesario el tratamiento con anti-hiperglucemiantes o bien de insulina (Funciona, 2015). Este tipo de diabetes representa el 90% en todos los casos de diabetes alrededor del mundo y a diferencia de la diabetes mellitus tipo I, el tipo II está asociado a factores de riesgo como son: el sobrepeso, la obesidad, la hipertensión, en combinación con antecedentes familiares de diabetes. Por otro lado, la diabetes gestacional, es una complicación que se puede manifestar durante el embarazo entre el segundo y tercer trimestre (Koivusalo y col., 2016).

1.2 Criterios de diagnóstico para la diabetes mellitus tipo II En varios países se han implementado estrategias de selección o de tamizaje, con la finalidad de iden-

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tificar a sujetos con diabetes no reconocida y que, a su vez, puedan beneficiarse del tratamiento que reduce la incidencia de complicaciones. Uno de estos instrumentos de diagnóstico, es la escala predictiva para el desarrollo de la diabetes mellitus tipo II, también conocida como test de FINDRISC (Finnish Diabetes Risk Score, por sus siglas en inglés). Esta herramienta es un cuestionario que abarca los siguientes aspectos: la edad, el índice de masa corporal, la circunferencia abdominal, el grado de actividad física, la dieta, el uso de medicamentos antidepresivos, los antecedentes previos de glucemia alterada, así como los antecedentes familiares de diabetes (Wilson y col., 2007), (Lindström y Tuomilehto, 2003). Por otra parte, la frecuencia con la cual se realiza la determinación de los niveles glucémicos ya sea en sangre, orina o en algún otro fluido es una labor medular por parte del laboratorio clínico. Para ello, el personal previamente capacitado, asegura bajo estrictos estándares de calidad, el procesamiento confiable y adecuado de las muestras, así como del análisis de los resultados obtenidos. En la determinación de los niveles de glucosa, inicialmente el paciente acude al laboratorio clínico en condiciones de ayuno, con la finalidad de conocer los niveles basales de glucosa en sangre. Posteriormente se procede a la obtención de una muestra de sangre realizada por punción venosa, la cual es procesada para la obtención del plasma o del suero (Deerochanawong y col., 1996). Para medir las concentraciones de glucosa, los métodos de análisis pueden ser a partir de métodos manuales o automatizados. Los métodos manuales requieren de muestras como el suero o plasma y las reacciones, llevadas a cabo en un tubo, deben contener, enzimas y sustratos necesarios para producir compuestos secundarios, idóneos de ser medibles espectrofotométricamente, bajo estrictos estándares de calidad (Price, 2003) (D’Costa y col., 1986). Por ejemplo, la glucosa oxidasa es un método de análisis que se fundamenta en dos fases de reacción: La primera consiste en que la glucosa, presente en la muestra de suero o plasma, y en presencia de la enzima glucosa oxidasa, agua y oxígeno, es convertida a ácido glucónico, generando peróxido de hidrógeno. Los productos generados en esta primera fase de reacción se consideran equivalentes a la concentración de glucosa presente en la muestra. Así, la segunda fase de reacción consiste en hacer reaccionar una

enzima peroxidasa y un cromógeno junto con el peróxido de hidrógeno generado en la primera parte de la reacción. El peróxido entonces es convertido en agua, y al mismo tiempo el cromógeno produce un color, cuya intensidad es proporcional o equivalente a la cantidad de peróxido de hidrógeno (y por lo tanto de glucosa) presente en la muestra, misma que puede ser medido a partir de un espectrofotómetro que abarca el rango de luz visible (Watabe y col., 2011). Otro método es el de la hexocinasa, al igual que la glucosa oxidasa, se conduce en dos fases. La primera consiste en que la enzima hexocinasa, en presencia de moléculas de ATP (trifosfato de adenosina) adiciona moléculas de fosfato a la glucosa para formar un compuesto conocido como glucosa 6-fosfato (G6P). En la segunda fase de la reacción, la G6P, en presencia de un cofactor denominado nicotinamida adenina difosfato (NADP) y otra enzima conocida como glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD), convierte la G6P en 6-fosfogluconato y al mismo tiempo el NADP se reduce, es decir, se le adiciona un átomo de hidrógeno para convertirse en nicotinamida adenina difosfato reducido (NADPH). Esta molécula tiene la característica de absorber luz ultravioleta (UV) a una longitud de onda de 340nm, de manera que la concentración de NADPH es proporcional a la concentración de glucosa en la muestra (Demmano y col., 1996). Existe otra prueba conocida como hemoglobina glucosilada y se fundamenta en que el 98% de la hemoglobina presente en el eritrocito humano-adulto es la del tipo A1 (HbA1). La HbA1, a su vez consta de tres subcomponentes: la fracción HbA1a, A1b y A1c, de las cuales, la fracción HbA1c al unirse con los grupos aldehído de la glucosa forman enlaces de tipo covalente, proceso denominado glucosilación (Gomez-Peralta y col., 2016). Así la fracción HbA1c glucosilada, es en consecuencia, un reflejo de la cantidad de glucosa disponible en el torrente sanguíneo a lo largo de un periodo de 120 días equivalentes a la vida media del eritrocito (Cheng y cols., 2011), y es directamente proporcional a la concentración de glucosa existente en el medio ((ADA), 2016) (Greci y col., 2003). Los estudios de laboratorio mencionados forman parte de las pruebas que permitirán determinar alteraciones en los niveles de glucosa. Dentro de los criterios a considerar para el diagnóstico de la diabetes mellitus tipo II se encuentran (Aschner y col., 2016).

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(POTC) PARA PACIENTES CON DIABETES MELLITUS

· Que el paciente presente un índice glucémico plasmático elevado, ≥ 126 mg/dL en condiciones de ayuno. · Un índice glucémico plasmático ≥200 mg/dL obtenido mediante la prueba de tolerancia de glucosa oral (PTGO) dicha prueba consiste en tomar dos medidas: una medida basal y la segunda dos horas después de que al paciente se le solicitó ingerir una cantidad de 75g de glucosa anhidra disuelta en agua.

· Hemoglobina glucosilada HbA1c ≥6.5%, establecido como un marcador de riesgo de desarrollo de complicaciones asociadas a la diabetes. · Presencia de síntomas como la poliuria (exceso en la eliminación de orina), polidipsia (necesidad de ingerir grandes cantidades de líquido), así como la pérdida de peso. Tanto los datos iniciales obtenidos del cuestionario FINDRISC, como los datos del laboratorio clínico permiten llegar a un diagnóstico temprano de la enfermedad siguiendo los criterios que se muestran en la Figura 1.

Figura 1. Algoritmo para el tamizaje y diagnóstico de la diabetes mellitus tipo II. Algoritmo para el tamizaje y diagnóstico de la diabetes mellitus tipo II. FINDRISC: escala de puntuación de riesgo para el desarrollo de la DMT2: diabetes mellitus tipo II; TGA: Tolerancia a la glucosa alterada; HbA1c: Hemoglobina glucosilada; PTGO: Prueba de tolerancia a la glucosa Oral. Tomado y modificado de (Aschner y col., 2016)

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2.0 PRUEBAS DE DIAGNÓSTICO EN EL PUNTO DE ATENCIÓN POTC Como una alternativa para la prevención de las complicaciones asociadas a la diabetes y de mejora en la calidad de vida de los pacientes, los POTC, son una tendencia tecnológica y social que brinda la posibilidad de proporcionar información sobre los parámetros fisiológicos que definen la homeostasis del organismo. Ejemplo de lo anterior son los valores que para fines de interpretación se manejan en unidades de concentración de determinadas biomoléculas como: glucosa, fracciones de lipoproteínas, el ácido úrico, la creatinina, entre otros. Desde los primeros medidores de glucosa en sangre que fueron introducidos en el mercado estadounidense en 1970 como una medida de control glucémico en el paciente diabético (Fry, 2012) (Osredkar, 2017), dichos dispositivos han continuado evolucionando de manera significativa, muestra de ello son las cantidades mínimas de muestra requeridas de determinados fluidos. También, el manejo de estos dispositivos se puede efectuar desde sitios fuera del hospital como el hogar, en el lugar de trabajo, así como en clínicas de atención primaria a la salud que no cuentan con sofisticados equipos (John y Price, 2013). Adicionalmente, se ha comenzado a estudiar el costo-beneficio de los dispositivos POCT en el estado de salud del paciente diabético, en comparación a los procedimientos que de manera rutinaria se emplean en el laboratorio de diagnóstico clínico (Hou y col., 2016) (Roze y col., 2016); esto, debido a que en los últimos 30 años se ha desarrollado una

amplia variedad de dispositivos POCT, enfocados principalmente en la prevención y el retraso de posibles complicaciones microvasculares en el paciente con diabetes mellitus (Seuring y col., 2015). Por otra parte, sin descartar la función del laboratorio clínico, es imperante que el personal de salud posea información adecuada del manejo e interpretación de los datos que derivan los dispositivos POCT y de esa manera, generar apertura frente otras a alternativas para el monitoreo de diversos analitos (Drain y col., 2014). La novedad radica en el procedimiento de medición, ya que esta puede ser por variaciones eléctricas captadas por sensores biológicos (dispositivos POCT), en comparación con los principios fotométricos que comúnmente se emplean para el análisis por parte del laboratorio clínico. En ese sentido, los avances en óptica, litografía y microelectrónica, han facilitado el desarrollo de dispositivos fotométricos del tipo POCT, los cuales han comenzado a ser empleados con más frecuencia por parte del personal de salud (Shetty y col., 2011). Por otro lado, los biosensores tipo POCT, constan de tres elementos: un bioreceptor el cual refiere a la biomolécula como enzima o anticuerpo o ácidos nucleicos, con capacidad para reconocer e interactuar con el analito; un transductor que es capaz de convertir la interacción del bioreceptor con el analito en una señal medible y la generación de la señal a medir (Figura 2). Estos tres componentes en conjunto, dictan la exactitud del sistema y son de suma importancia cuando se diseñan y desarrollan dispositivos POCT, ya que de esto depende la aceptación del mercado.

Figura 2. Componentes de un biosensor del tipo POTC.

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La exactitud de detección del analito requiere de una interacción entre el compuesto de interés (por ejemplo, una biomolécula generada a partir del metabolismo celular: glucosa, nitrógeno ureico, creatinina) y el componente capaz de reconocer a dichas biomoléculas. El resultado de esta interacción se detecta por un transductor capaz de producir una señal cuantificable, que refiere a la presencia y concentración del analito en la muestra de interés. Así mismo, se ha trabajado en el diseño de transductores y generación de señal para dispositivos tipo POCT, ya que la miniaturización de ambos ha llevado a desarrollar sistemas más compactos y económicos. En especial énfasis, la fotónica integrada, introducida por primera vez en 1969 por Miller, que se fundamenta en el uso de fotones en lugar de electrones, lo que ha derivado al desarrollo de biosensores ópticos (Leung y col., 2007).

En la actualidad, estos biosensores pueden ser integrados con sistemas microelectrónicos y micromecánicos con capacidad multianalítica, haciendo uso de la tecnología del semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS, por sus siglas en inglés) (Adiguzel y Kulah, 2012). Esta integración deriva a un Microsistema de Análisis Total (μ-TAS) (Lee y Lee, 2004). Ejemplo de ello es el diseño de un medidor de absorbancia del tipo μ-TAS (Figura 3), el cual se construye empleando microelectrónica, sobre una placa de silicio. Tanto la fuente de luz, rejilla de difracción (óptica), detector y las guías de fluidos, son grabados sobre la superficie, mientras que los micromecanismos, bombas y el biorreactor, son incrustados posteriormente (Pfohl y col, 2003). La generación de la señal y procesamiento de ésta es realizada por un sistema embebido, el cual suele controlar, la fuente de luz, detector, bombas, para el procesamiento de la señal, por último, un visualizador para la medición de la muestra en tiempo real.

Figura 3. Diseño de un sistema de absorbancia del tipo μ-TAS.

Los dispositivos POCT abarcan un amplio mercado, el cual se puede dividir en tres grupos: hospitales, consultorios médicos y personas no especializadas. Cada uno de estos campos contribuye a la prevención del padecimiento de diabetes en diferentes formas, ya que tiene una ejecución diferenciada en la sociedad (Louie y col., 2000).

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La mayor importancia de la tecnología de los POTC para hospitales, está basada en sistemas por microfluidos, además de su exactitud, precisión y la medición en tiempo real y de fácil conexión al paciente. Ejemplo de ello, es el equipo GluCath IV-CGM, el cual es un sensor que consta de un filamento de aproximadamente 2 cm colocado a manera de caté-

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ter en la arterial radial del paciente en el que mide en tiempo real, los niveles de glucosa en sangre a partir de una señal química fluorescente (Romey y col., 2012). A pesar del atractivo que este dispositivo representa para el personal médico y el paciente sometido a constantes tomas por venopunción, un estudio relacionado al uso este dispositivo encontró que, si el implante de este equipo se lleva a cabo de manera inadecuada, puede promover la formación de pequeños coágulos o trombos intravasculares, por lo que es imprescindible el manejo de estos dispositivos por personal de salud altamente-calificado (Strasma y col., 2015). Así mismo, en los centros hospitalarios, el uso de equipos capaces de realizar diversas funciones y que permiten el ahorro de tiempo se ha comenzado a implementar. Uno de ellos es el dispositivo POCT OptiScanner, inicialmente probado en pacientes de cuidado intensivo bajo riesgo de hipoglucemia (Bochicchio y col.,2017). Este sistema se caracteriza por ser un equipo automatizado capaz de monitorear en tiempo real los niveles glucémicos en plasma a partir de sangre completa. Para este procedimiento, el OptiScanner retira 0.13 ml de sangre cada 15 minutos a partir de una línea venosa central, al mismo tiempo que el sistema posee un compartimento adicional, capaz de centrifugar la muestra para la obtención de plasma y por espectrofotometría de infrarrojo mide los niveles de glucosa en el plasma sanguíneo obtenido a partir del mismo equipo (Bochicchio y col., 2017). Una de las ventajas que se encontró en el manejo del equipo, además de la capacidad para procesar las muestras, es que adicionalmente se evitó la toma de muestras sanguíneas de manera continua, impidiendo de esa manera, las lesiones continuas al paciente. Así mismo, este sistema fue capaz reducir la carga de trabajo por parte del personal médico para la atención a los pacientes en cuidados intensivos. Adicionalmente, se demostró la confiabilidad y precisión de los valores de glucémicos obtenidos a partir de este sistema al ser corroborados mediante la obtención y medición de muestras a partir de analizadores y equipos previamente estandarizados, lo que sirvió como referencia para la valoración de los resultados obtenidos con este dispositivo.

2.1 POTC para consultorios médicos El desarrollo de estos instrumentos, enfocados para este campo, brindan la oportunidad de descentralizar los laboratorios clínicos especializados, ya que estos instrumentos se encuentran cerca del médico de cabecera y del paciente. Dichos sistemas se caracterizan por ser portátiles, accesibles, altamente automatizados y cuyas mediciones se realizan en un corto plazo, por lo que resultan de gran apoyo para el diagnóstico y monitoreo de la diabetes mellitus. Un ejemplo de estos sistemas es el RAPIDpoint 500 blood gas system desarrollado por la compañía Siemens (Nicolas y cols., 2013). En general, los sistemas POCT diseñados para consultorios médicos, resultan ser más compactos en comparación con sus contrapartes de equipos de laboratorio especializado, por lo general emplean los mismos principios de medición, con pequeñas variaciones, pero en su mayoría se basan en principios espectrofotométricos para la realización de una medición. Dichos sistemas cuentan con conexión inalámbrica y pueden ser controlados por sistemas móviles a distancia, además de poder almacenar datos en la nube, esta facilidad de conexión brinda a estos equipos la posibilidad de realizar análisis clínicos a distancia.

2.2 POTC para personas no especializadas Es común que la atención en el cuidado de la salud del paciente se vea afectado por la lejanía del paciente para acudir a los centros de salud o bien por problemas físicos que le imposibilite trasladarse. Con el objetivo de mitigar este riesgo, los sistemas POCT se han enfocado para este sector de la población, ya que estos dispositivos han sido diseñados para proporcionar exactitud en la medición al comparar la misma con un calibrador, con lo anterior garantiza que el sistema realice una medición de forma adecuada sin necesidad de personal especializado (Wang y cols., 2016). Dicho principio se ha empleado por años en sistemas automatizados para química clínica, los cuales cuentan con tecnología de auto-calibración para brindar confiabilidad en la determinación de diferentes analitos (Zarei, 2017). Otra forma en que se puede garantizar una medición adecuada de glucosa en sistemas POCT, es por medio de la conectividad remota, la cual está ligada a la tendencia de la llamada industria 4.0 y

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clínicas virtuales, en este caso la medición del sistema POCT es reportada casi en tiempo real al médico de cabecera (mediciones subidas a la nube), por lo que éste puede decidir si la medición fue realizada correctamente o no y emitir un diagnóstico (Branger y Pang, 2015). Por otro lado, cabe mencionar que este tipo de sistemas, para personas no especializadas, están íntimamente ligadas con dispositivos móviles, de tal forma que los sistemas POCT pueden ser conectados de forma externa o interna al dispositivo móvil. Esta última opción, emplea la tecnología llamada sistemas embebidos, en los cuales gran parte del proceso de medición recae en un software especializado (Tack y col., 2018). El hardware empleado en estos sistemas es del tipo afinidad por reactivo, es decir, enzimático, y la medición es llevada a cabo por amplificación de la señal electrónica generada al combinar el reactivo con la glucosa oxidasa. Lamentablemente este tipo de sistemas es dependiente del voltaje suministrado, por lo que son susceptibles a errores sistemáticos de medición. Por otro lado, la tecnología óptica ha sido empleada para solventar esta desventaja, en especial énfasis la microespectrofotometría, la óptica de plasmón, y la combinación de espectrofotometría con microfluidos (Tokel y col., 2014); dichas herramientas proveerán en un futuro a los sistemas POCT con la capacidad de disminuir los errores de medición en glucosa. Alternativamente, para éste sector de la población también se han comenzado a desarrollar sensores a base de polímeros de hidrogel con propiedades fluorescentes que encapsulan enzimas como la glucosa oxidasa y que al ser implantados debajo de la piel del paciente (como un tatuaje) cambian en respuesta a las variaciones en la concentración glucosa presente en el fluido intersticial (Corstjens y col., 2006). Sin embargo, aún se está trabajando en mejorar tanto su medición como su reproducibilidad, así como los procedimientos que se requieren en preparar la piel del paciente para el sitio del implante del dispositivo. Otra de las aplicaciones de los dispositivos POCT, ha sido en el tratamiento con insulina, el cual un paciente puede requerir al día tres o más veces la administración subcutánea de esta hormona. Tradicionalmente, el paciente requiere del uso de agujas hipodérmicas que al penetrar la piel, naturalmente causan dolor e incluso algunos pacientes manifies-

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tan ansiedad y miedo, lo que dificulta su tratamiento (Sonoki y col., 2001) (Fry, 2012). En ese sentido, recientemente se diseñó un inyector automático que, a base de alta presión, funciona dispersando la insulina en el compartimento del tejido subcutáneo. Este estudio fue realizado durante un periodo de 8 meses en un grupo de pacientes con previo diagnóstico de diabetes mellitus tipo II, a los cuales se les instruyó previamente en el uso del inyector de insulina. Los resultados demostraron que el inyector provocó un menor daño en la piel del paciente en comparación con el uso de las agujas hipodérmicas o el lápiz de insulina. Además, se observó que dicho dispositivo tuvo una mejor aceptación por parte del paciente (Jacobi y col.,2012). La idea entorno al desarrollo de dispositivos miniaturizados, confiables y sobre todo no invasivos para el monitoreo de glucosa, resulta ser atractivo para el paciente, por lo que se ha explorado la posibilidad de monitorear los niveles de glucosa a partir de fluidos corporales como la saliva, las lágrimas y el sudor (Bruen y col.,2017). En esta categoría se encuentran los sensores de glucosa no enzimática, como son los sensores-semiconductores de óxido metálico (MOS, por sus siglas en inglés) para el desarrollo de un "olfato electrónico" que en su futuro permitirá detectar los niveles de glucosa a partir del sudor del paciente diabético (Olarte y col., 2013). Así mismo y recientemente se encuentra el desarrollo de un dispositivo a base de nanotubos de carbono recubiertas con una superficie de nano partículas de oro que al ser encapsulado en silicona y entrar en contacto con la temperatura corporal, funciona como un dispositivo tipo parche-sensor que monitorea de manera continua el pH y los niveles de glucosa a partir del sudor (Oh y col., 2018). Otro dispositivo que se encuentra en fase experimental y que a futuro contempla ser una prueba no invasiva, rápida y de bajo costo, es el biosensor electroquímico no-enzimático, nanoestructurado con partículas de oro y acopladas mediante electropolimerización a compuestos como la acrilamida/Bis-acrilamida (Diouf y col., 2019). o bien acoplado al complejo acrilamida/ácido bórico aromático, siguiendo el mismo principio de electroquímica no-enzimática (Kim y col., 2017), así como dispositivos a base de electrodos de carbón vítreo modificados con nanotubos de carbono y chitosan para la detección y medición de glucosa en muestras de saliva (Zheng y

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col., 2018). En primera instancia, estos dispositivos ofrecen comodidad y facilidad de manejo e incluso sensibilidad para la detección del analito en los fluidos biológicos. Sin embargo, el reto a considerar será determinar si los valores fisiológicos que se cuantifican a partir de dichas muestras biológicas se correlacionan con los análisis y datos de rutina que se obtienen por parte del laboratorio clínico. En ese sentido, algunos estudios reportan que la determinación de glucosa en muestras de saliva se correlaciona con los niveles de glucosa sanguínea (Rallan y col., 2017),(Bhattacharyya y col., 2018), mientras que otros reportes sugieren lo contrario (Gupta y col., 2015) (Aschner y col., 2016). Lo anterior, demuestra aún la necesidad de identificar y controlar variables que en un futuro permitan el monitoreo adecuado de los niveles no solo de glucosa sino de cualquier otro analito de manera no invasiva y confiable en un dispositivo de bajo costo y de fácil uso para el personal no especializado.

3.0 CONCLUSIONES La diabetes mellitus, ha sido declarada como una epidemia global con un alarmante número de casos nuevos entre la población adulta. Más aún, la diabetes no diagnóstica o no tratada de manera adecuada puede desencadenar a falla orgánica múltiple disminuyendo la calidad de vida, no solo en el paciente, sino además en sus familiares, con importantes gastos para el sector salud. En ese sentido, los avances tecnológicos en el campo de la electrónica, han permitido la innovación continua de dispositivos para el monitoreo de parámetros fisiológicos de manera cada vez más rápida y eficiente. El manejo de los dispositivos POCT por parte del personal no especializado, ha comenzado a ser una práctica cada vez más común. Lo anterior implica que es necesario continuar en el diseño de dispositivos cada vez más eficientes y de bajo costo que permitan ser una opción confiable y accesible a los grupos de población que carecen de los servicios de salud en la cercanía de sus comunidades.

AGRADECIMIENTOS CRS agradece a la Secretaría de Educación Pública (SEP) por la beca otorgada a Apoyo a Nuevos Profe-

sores de Tiempo Completo (511-6/17-11997), como parte del Programa para el Desarrollo Profesional Docente (PRODEP)

NOMENCLATURA ADA

Asociación Americana de Diabetes

ATP

Trifosfato de adenosina

CMOS

Semiconductor complementario de óxido metálico

FINDRISC

Finnish Diabetes Risk Score

G6P

Glucosa 6-fosfato

G6PD

Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa

HbA1

Hemoglobina Adulta, fracción A1

IRs

Receptores de Insulina

LPG

Péptido similar al glucagón

MOS

Sensores-semiconductores de óxido metálico

μ-TAS

Microsistema de Análisis Total

NADP(H)

Nicotinamida adenina difosfato (reducido)

OMS

Organización Mundial de la Salud

PIG

Péptido insulinotrópico dependiente de glucosa

POTC

Pruebas de Laboratorio en el Lugar de Atención del Paciente

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SEÑALIZACIÓN CELULAR

BIOLOGÍA CELULAR foto: www.pexels.com

CELL SIGNALING SEÑALIZACIÓN CELULAR A. Ordaz-Hernández1,3 C. Regalado-Santiago1 J. M. Loeza-Corte2,3 M. N. Fierro-Muñoz1 M. Herrera-Martínez1* 1 Instituto de Farmacobiología, 2Instituto de Tecnología de los Alimentos, 3Cuerpo Académico Tecnologías Agroalimentarias en Zonas Áridas. Universidad de la Cañada, Carretera Teotitlán - San Antonio Nanahuatipán Km 1.7 s/n., Paraje Titlacuatitla, Teotitlán de Flores Magón, Oaxaca, México, C.P. 68540.

ABSTRACT Cell signaling is a conserved and inherent mechanism in all the functions carried out by the cell, which allows its interaction with the surrounding microenvironment. The advance in the understanding of this essential process is largely due to the progress of molecular biology, the generation of new bioinformatics tools and the identification of both, the human genome and other organisms. Recently, new concepts have been described to help in a better understanding on the cell signaling mechanisms; likewise, some paradigms have been discarded in relation to this topic. Due the vast knowledge on cell signaling, the present review is focused on communication processes of multicellular organisms, where it is intended to mention key points that will allow understanding how this process operates, and some concepts established in the last decades. Keywords: Cell Biology, Cell Signaling, Ligand, Receptors, Intercellular Communication, Receptor Tyrosine Kinases, G Protein-Coupled Receptors, Intrinsically Disordered Proteins

RESUMEN Fecha de envío: 12 de febrero del 2019.

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La señalización celular es un mecanismo conservado e inherente a todas las funciones celulares, que permite su interacción con el microambiente que lo rodea. El avance en la comprensión de este proceso esencial para la célula, ha sido en gran medida al progreso de la biología

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molecular, a la generación de nuevas herramientas bioinformáticas y a la identificación del genoma humano y de otros organismos. Recientemente, se han descrito conceptos nuevos que ayudan en una mejor comprensión de los mecanismos de señalización; así mismo, se han descartado algunos paradigmas en relación a este tema. En virtud del vasto conocimiento de la señalización celular, la presente revisión se centra en procesos de comunicación de los organismos multicelulares, en donde se pretende mencionar puntos clave que permitirán entender cómo opera este proceso, y algunos conceptos establecidos en las últimas décadas. Palabras clave: Biología Celular, Señalización Celular, Ligando, Receptores, Comunicación Intercelular, Receptores Tirosina Cinasa, Receptores Acoplados a Proteínas G, Proteínas Intrínsecamente Desestructuradas

1. INTRODUCCIÓN La célula es la entidad mínima-funcional y fundamental de la vida, la cual presenta características fisiológicas esenciales, una de ellas, es la respuesta a estímulos externos, la cual está estrechamente ligada con la homeostasis y la adaptación celular. Las señales del exterior mayormente son captadas por receptores presentes en la superficie celular, los cuales transmiten la señal al interior de la célula, produciendo una respuesta específica. A éste proceso se le conoce como señalización celular, dado que regula funciones celulares básicas, como son: la división celular, el metabolismo, así como la respuesta ante la presencia/ausencia de nutrientes, incluso, permite la eliminación de tóxicos y la adaptación a condiciones ambientales nuevas; de esta forma, es un proceso requerido por todos los seres vivos: procariotas y eucariotas, tanto unicelulares como pluricelulares. Algunos autores han mostrado que, moléculas implicadas en el proceso de señalización celular se han conservado evolutivamente desde seres unicelulares hasta pluricelulares (King y col., 2003), aunque existe una complejidad mayor (tipos de señalización y regulación) en organismos pluricelulares (Pires daSilva y Sommer, 2003). Cabe mencionar que, hasta hace algunas décadas, se pensaba que la comunicación de una célula a otra, o también llamada señalización intercelular, sólo se llevaba a cabo en los organismos multicelulares,

quienes requieren una comunicación altamente específica y regulada para coordinar y mantener las funciones del organismo, de modo que las señales se reciban e interpreten adecuadamente, según los requerimientos del mismo. Sin embargo, en diversos estudios se ha demostrado que los seres unicelulares también necesitan los mecanismos de comunicación intercelulares. En procariotas, se le conoce como quorum sensing a la comunicación bacteria-bacteria, la cual les permite regular procesos como la formación de biopelículas, la expresión de genes de virulencia, incluso la producción de metabolitos secundarios y la generación de mecanismos de resistencia al estrés, como bien se menciona en la revisión que realiza Li y Tian (2012). También se han reportado diversas interacciones bacteria-hospedero, refiriéndose como hospedero a la célula vegetal (Hartmann y Schikora, 2015) o a la célula animal (Holm y Vicktröm, 2014). Así mismo, en algunos eucariotas unicelulares, por ejemplo Entamoeba histolytica, se han identificado interacciones amiba-amiba o amiba-hospedero, capaces de inducir eventos de señalización, en la que no sólo existe una señalización intracelular por el contacto de ambas células, sino que también se promueve la secreción de moléculas autócrinas o parácrinas para llevar a cabo la transformación de trofozoíto a quiste, la infección no invasiva/comenzal y la infección invasiva, como bien reportan Petri y col. (2002). Con lo anterior, se resalta la importancia que tiene la señalización celular en todos los seres vivos, desde las ventajas de supervivencia que pueden adquirir los microogranismos, hasta el desarrollo de enfermedades humanas por la alteración de la señalización celular, por ello, el estudio del mecanismo de operación de este proceso y de las moléculas implicadas se ha puesto en la mira de muchos científicos. Ésto, permitirá complementar el conocimiento de la fisiología celular y ayudará a identificar nuevos blancos terapéuticos para aquellas enfermedades que tienen alterado este proceso.

2. SEÑALIZACIÓN CELULAR Los organismos multicelulares han desarrollado procesos de señalización celular complejos que implican la síntesis de moléculas señales, la expresión de receptores y una organización estructural alta-

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mente regulada, con la finalidad de llevar a cabo su reproducción, desarrollo y mantenimiento de la integridad funcional de sus tejidos. Así, en los organismos multicelulares se pueden diferenciar dos tipos de señalización principales: 1) intracelular, dado por moléculas segregadas y por receptores extra/ intracelulares y 2) la comunicación célula a célula (Denef, 2014), los cuales se explican más adelante. La señalización intracelular se ha descrito como un proceso en donde una molécula señal activa un receptor, que a su vez, desencadena la activación de proteínas para dar lugar a una respuesta celular específica. No obstante, en la actualidad se sabe que los procesos de señalización son activados por diferentes señales simultáneas, de modo que cada célula recibe varias señales al mismo tiempo y que la integración o combinación de éstas, será la que genere una respuesta específica. De acuerdo a He y col. (2012), este proceso dependerá del contexto celular (patrón de proteínas expresado en un tipo celular particular), por ejemplo, en las células de cáncer, la mayoría de las redes de proteínas implicadas en la señalización, generalmente son disfuncionales y menos completas que en las células normales, esto podría ser debido a que las células de cáncer están orientadas a proliferar y por ello, “olvidan” otros procesos que para ellas no son requeridas; así, la señalización celular ocurre de acuerdo a las condiciones en que se encuentre la célula en determinado momento. En 1999, Sánchez y col., usaron por primera vez el término “interactoma”, el cual es el conjunto de interacciones de proteína a proteína que ocurre en una célula, en una condición específica. A partir de ellos, se han presentado varios esfuerzos por construir el interactoma de diferentes tipos celulares y en diferentes condiciones, tomando ventaja de las nuevas herramientas tecnológicas que existen, principalmente del campo de la bioinformática. La finalidad de construir el interactoma es dilucidar los patrones de interacción e identificar la función de las proteínas celulares. Estos patrones de interacción entre las proteínas, suelen ser una serie de proteínas específicas que participan de forma secuencial, es decir, una proteína produce cambios bioquímicos a otra y así sucesivamente, por esta razón se le llama cascada o vía de señalización.

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2.1. Cascada de señalización La cascada de señalización es iniciada por señales extracelulares (molécula señal, mensajero químico o ligando). Algunos ejemplos de estas señales extracelulares son las hormonas, las proteínas y/o péptidos, los esteroides, algunos derivados de ácidos grasos y los gases como el óxido nítrico. Los mensajeros químicos se unen de forma específica a los receptores celulares, induciendo cambios bioquímicos en el interior de la célula. Estos cambios pueden ser muy variados: desde la formación de segundos mensajeros, interacciones de proteína-proteína, y proteína-ácido nucleico (Hynes y col., 2013). Los segundos mensajeros más conocidos son el adenosin monofosfato cíclico (AMPc), el ión calcio (Ca2+) y el fosfoinositol. Mientras que la señalización de proteína-proteína, presenta dos cambios principales como la fosforilación/defosforilación y la unión a GTP o GDP, a través de cinasas/fosfatasas o regulación de proteínas G/GTPasas, respectivamente. La unión proteína-ácido nucleico, al igual que proteína-proteína, dependen de los dominios de interacción que presente la proteína implicada. Generalmente, estas interacciones inducirán cambios genómicos que inciden en la transcripción génica y que, al ser traducidos, formarán complejos con otras moléculas para regular diversas funciones celulares, por ejemplo, la inducción de división o diferenciación celular (Valdespino-Gómez y col., 2015). En la tabla I de la página siguiente, se muestra el número aproximado de vías que participan en algunos procesos celulares; estos datos se obtuvieron a partir de información registrada en la base de datos de la Enciclopedia de Kyoto sobre genes y genomas (KEGG, https://www.genome.jp/kegg/). Se puede observar que los procesos esenciales de la célula, como el metabolismo, procesamiento genético y respuesta a estímulos externos, tienen destinado un mayor número de vías de señalización, en comparación con otros. Se han identificado más de 300 vías de señalización en las células humanas (KEEG, 2018). La generación de las distintas respuestas celulares dependerá de las vías de señalización activadas y, de las moléculas implicadas en las vías. Se han estudiado y logrado identificar una variedad de mecanismos importantes para que las moléculas que participan en las vías de señalización celular puedan ejercer sus efectos, como son: la apropiada locali-

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Procesos celulares

Número de vías participantes

Ejemplos

Metabolismo

130 aprox.

Metabolismo de hidratos de carbono, lípidos, aminoácidos, nucleótidos, factores y vitaminas. Ciclos anabólicos y catabólicos, etc.

Procesamientos genéticos/genómicos

22 aprox.

Transcripción, traducción, cambios postraduccionales, replicación y reparación del ADN

24 aprox.

Recepción, transducción y respuesta biológica

4 aprox.

Endocitósis, exocitosis; regulación de autofagia

3 aprox.

Remodelación del citoesqueleto, quimiotaxis, etc.

Crecimiento celular y muerte

14 aprox.

Ciclo celular, meiosis, apoptosis, vía de p53, etc.

Comunicación intercelular

4 aprox.

Uniones estrechas, uniones focales, etc.

Vías específicas de las células del sistema inmunológico

15 aprox.

Vías de señalización de receptores de los linfocitos CD8+ y Cd4+, etc.

Vías específicas de las células del sistema endocrino

12 aprox.

Vías de señalización de la insulina, de los estrógenos, de los andrógenos, etc.

Vías específicas de las células del sistema circulatorio

6 aprox.

Vías de señalización en la contracción de las células cardíacas y de los vasos

Vías específicas de las células del sistema digestivo

10 aprox.

Vías de señalización participantes en la absorción, digestión y secreción, etc.

Vías específicas de las células del sistema excretor

5 aprox.

Vías de específicas de las células del sistema nervioso/sensorial

14 aprox.

Procesamientos de las señales extracelulares (ambientales) Transportación intracelular de organelos Movilidad celular

Vías específicas de las células que participan en el desarrollo embrionario Vías específicas de las células que responden a los cambios medioambientales Vías específicas de células que responden a agentes infecciosos, tóxicos, drogas etc.

4 aprox.

Vías de señalización participantes en la regulación de la excreción del agua, sodio, bicarbonato, etc. Vías de señalización de las sinapsis dopaminérgicas, colinérgicas. Fototransducción, transducción olfatoria, etc. Vías de señalización participantes en el desarrollo del eje dorsoventral, etc.

Múltiples

Ciclos circadianos, interacciones con microorganismos no patógenos

Múltiples

Respuestas antibacterianas, antivirales, etc.

Tabla I. Número de vías de señalización intracelulares participantes en los principales procesos celulares estructurales y funcionales. Tomada de Valdespino-Gómez y col. (2015).

zación celular, la concentración, las modificaciones postraduccionales y el tiempo de residencia en la célula (Badu y col., 2011). Otros autores (Barolo y Posakony, 2002) han sugerido tres principales tipos de regulación de vías de señalización que repercuten en la transcripción de genes: activación insuficiente, en la cual, las concentraciones de los

factores de transcripción no son suficientes para activar los genes diana, por lo que se evita la activación indiscriminada; contrario a ello, la activación cooperativa, genera una combinación de factores de transcripción regulados por una señal, lo que permite altos niveles de expresión del gen diana; y la represión por defecto, que reprime la capacidad

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de activadores locales para que no se activen genes diana en ausencia de la señalización. Los mecanismos de regulación (Hwang y col., 2014), así como las redes de señalización que se forman por la interacción de proteínas (Chen y col., 2012) son materia de interés para el área de bioingeniería, ya que presenta características muy atractivas en la generación de redes de procesamiento de la información, como la amplificación, especificidad, adaptación, ultrasensibilidad y sincronización.

2.1.1. Proteínas intrínsecamente desestructuradas Intrinsically disordered proteins (IDPs) are important components of the cellular signaling machinery, allowing the same polypeptide to undertake different interactions with different consequences. IDPs are subject to combinatorial post-translational modifications and alternative splicing, adding complexity to regulatory networks and providing a mechanism for tissue-specific signaling. IDPs participate in assembly of signaling complexes and in the dynamic self-assembly of membrane-less nuclear and cytoplasmic organelles. Experimental, computational and bioinformatic analysis combine to identify and characterize disordered regions of proteins, leading to a greater appreciation of their widespread role in biological processes. Intrinsically disordered proteins (IDPs) are important components of the cellular signaling machinery, allowing the same polypeptide to undertake different interactions with different consequences. IDPs are subject to combinatorial post-translational modifications and alternative splicing, adding complexity to regulatory networks and providing a mechanism for tissue-specific signaling. IDPs participate in assembly of signaling complexes and in the dynamic self-assembly of membrane-less nuclear and cytoplasmic organelles. Experimental, computational and bioinformatic analysis combine to identify and characterize disordered regions of proteins, leading to a greater appreciation of their widespread role in biological processes. Intrinsically disordered proteins (IDPs) are important components of the cellular signaling machinery, allowing the same polypeptide to undertake different interactions with different consequences. IDPs are subject to combinatorial post-translatio-

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nal modifications and alternative splicing, adding complexity to regulatory networks and providing a mechanism for tissue-specific signaling. IDPs participate in assembly of signaling complexes and in the dynamic self-assembly of membrane-less nuclear and cytoplasmic organelles. Experimental, computational and bioinformatic analysis combine to identify and characterize disordered regions of proteins, leading to a greater appreciation of their widespread role in biological processes. Otro concepto que ha llamado la atención en los últimos años, es el de las proteínas intrínsecamente desestructuradas (IDPs en inglés para Intrinsically Disordered Proteins), las cuales tienen regiones desestructuradas, es decir, sitios que no presentan plegamientos como los que se conocen comúnmente, ni en alpha hélice ni en beta plegada. Aunque el término ya se había usado antes del 2005, no fue hasta este año cuando Dyson y Wright propusieron una función importante en la señalización celular (Dyson y Wright, 2005). El modelo de estructura-función proteica, originalmente introducido por Beadle and Tatum (1941), se basa en que la secuencia de aminoácidos dicta una única estructura tridimensional de una proteína, a su vez, esto determina su función. Recientemente, estudios bioinformáticos han mostrado fuerte evidencia de la existencia de IDPs, proteínas altamente dinámicas; quienes son capaces de adoptar diferentes estructuras conformacionales dependiendo de las proteínas con las que interactúe, y que dicha unión le permite su estabilidad conformacional (Badu y col., 2016); esto causó gran impacto en la comunidad científica, debido a que rompe los esquemas tradicionales de la estructura-función proteica, no observado previamente en otros complejos proteicos. Sin embargo, las herramientas con las que se cuentan en este momento, no permiten hacer una evaluación in vitro de las estructuras predichas para estas proteínas, ya que son difíciles de cristalizar y de identificar. A pesar de ello, se ha sugerido que las IDPs están enriquecidas en funciones regulatorias y de señalización (Wright y Dyson, 2015), debido a que regiones desestructuradas permiten la interacción con varias proteínas y, por lo tanto, re-usan las mismas proteínas en múltiples vías (Badu y col., 2011). Comprender la regulación y función de las IDPs es muy importante, ya que la alteración de su expresión está asociada a muchas enfermedades. Como

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se puede ver, la elucidación de la existencia de las IDPs ha comenzado a revolucionar la concepción de estructura-función proteica, lo que hace reflexionar sobre la complejidad de la señalización intracelular y de sus componentes. Por otro lado, en la comunicación intercelular la complejidad está dada a nivel de ligando-receptor, en donde se requiere una alta especificidad y sincronización de sus eventos.

2.2. Señalización por moléculas segregadas Los organismos multicelulares presentan redes de señalización complejas que incluyen la comunicación intercelular mediante el envío y recepción de moléculas segregadas. Estas señales son muy variadas, desde gases simples como el óxido nítrico (NO), hasta proteínas complejas. Se han propuesto dos mecanismos de acción en cuanto a la detección diferencial de las moléculas segregadas, la primera, en donde la señal es recibida sólo por células que presenten el receptor. En la segunda, el mecanismo de activación del receptor está presente en varios tipos celulares pero la arquitectura celular y los componentes de señalización son distintos, por lo tanto, la respuesta será diferente (Miller-Jensen y col., 2007). Al respecto, He y col. (2012) reportaron que gran porcentaje de los receptores estudiados, se encuentran en todos los tipos celulares, sugiriendo que podrían estar cumpliendo funciones básicas y esenciales; mientras que sólo el 6% de los receptores están expresados diferencialmente. Estos datos sugieren que ambos mecanismos propuestos por Miller-Jensen y col. (2007), podrían estar llevándose a cabo, no obstante, el primer mecanismo que postula la expresión diferencial de receptores, parece tener menor frecuencia en comparación con el segundo mecanismo. Consecuentemente, la activación de receptores dependerá de los requerimientos celulares y, por lo tanto, del contexto celular, el cual se define como el patrón de proteínas expresado en un tipo celular particular. Dependiendo de la distancia que recorren las moléculas segregadas para encontrar la célula diana, se pueden diferenciar tres tipos de señalización intercelular: parácrina, cuyo sitio de acción es local, en células vecinas; sináptica, es un tipo de señalización parácrina neuro-endocrina que involucra la activación de canales ionotrópicos y metabotrópicos, y endócrina, que actúa a largas distancias. Antes de comentar estos tipos de comunicación, es necesario explicar un

poco más sobre los receptores celulares, moléculas encargadas de captar a las moléculas segregadas. Algunas moléculas segregadas se unen directamente a los receptores expresados en la superficie celular; mientras que otras son capaces de cruzar la membrana plasmática para unirse a receptores intracelulares, presentes en el citoplasma, núcleo u otro organelo celular.

2.2.1. Proteínas receptoras Los receptores son proteínas o glicoproteínas que se encuentran ancladas en la superficie de la membrana celular o a nivel intracelular y que tienen como función la de captar al ligando para formar el complejo ligando-receptor, necesario para desencadenar una cascada de señalización. Los receptores extracelulares tienen tres dominios esenciales, el dominio extracelular, donde recibe las señales; el dominio transmembranal, para anclarse a la membrana; y el dominio intracelular, cuya función es mandar la señal al interior de la célula. Mientras que los receptores intracelulares, funcionan como factor de transcripción, tienen una zona de unión al ADN y otra de unión al ligando. Algunos de estos receptores luego de unirse al ligando son translocados al núcleo para poder interactuar con secuencias especificas del ADN activando la transcripción de genes. Múltiples estudios han reportado la alteración en la expresión o en la activación de los receptores como un factor importante en el origen y desarrollo de enfermedades como el cáncer y diabetes, como se describirá en la sección de receptores tirosina cinasa.

2.2.1.1. Receptores extracelulares Los receptores extracelulares son proteínas que identifican y se unen a un ligando específico y que envían la señal al interior de la célula. Generalmente son proteínas transmembranales que presentan un dominio o región extracelular que permite la unión de un ligando y un dominio intracelular; la unión ligando-proteína genera un cambio conformacional en el receptor, lo que a su vez desencadenará que el dominio intracelular, transmita una señal al interior de la célula. Existe una amplia diversidad de receptores extracelulares: receptores acoplados a proteínas G, receptores de tirosina cinasa, receptores ionotrópicos, receptores de citocinas, receptores

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de matriz extracelular, receptores de antígenos; sin embargo, en esta revisión sólo se abordarán los primeros tres mencionados, ya que regulan procesos de señalización esenciales.

2.2.1.1.1. Receptores tirosina cinasas (RTKs) Los receptores tirosina cinasa (RTKs en inglés para Receptor Tyrosine Kinases) presentan un dominio extracelular, un paso transmembranal y un dominio intracelular; dichos componentes son importantes en la señalización celular al regular procesos esenciales para la célula, como el crecimiento, la diferenciación, el metabolismo y la migración (Hubbard y Miller, 2007). En los últimos años, se han revelado

una gran diversidad de mecanismos de activación de los RTKs por la unión de ligandos polipeptídicos, principalmente factores tróficos como: el factor de crecimiento de fibroblastos, el factor de crecimiento de endotelio vascular y el factor de crecimiento epidérmico, por mencionar algunos (Lemmon y Schlessinger, 2010). Las enzimas vinculadas a estos receptores, son heterogéneas comparadas con otras clases de receptores; pero la gran mayoría, son proteínas cinasas o están asociadas a ellas. Para ello, el ligando se une inicialmente a dos monómeros de manera secuencial, formando así un dímero del receptor. El complejo ligando-receptor promueve su autofosforilación y la fosforilación de proteínas en la célula diana (Fig. 1), con la subsecuente acti-

Figura 1. La activación de receptores con actividad tirosina cinasa (RTK) involucra su dimerización y la fosforilación de otras proteínas. A) Dos RTKs (color verde) son unidos por un ligando (color rojo); después de la unión ligando-receptor, B) se genera una dimerización, C) en donde ambos RTKs se fosforilan uno al otro; D) A través de éste mecanismo, otras proteínas de unión al receptor también se fosforilan (Nature Education, 2010). Recent structural studies of receptor tyrosine kinases (RTKs) have revealed unexpected diversity in the mechanisms of their activation by growth factor ligands. Strategies for inducing dimerization by ligand binding are surprisingly diverse, as are mechanisms that couple this event to activation of the intracellular tyrosine kinase domains. As our understanding of these details becomes increasingly sophisticated, it provides an important context for therapeutically countering the effects of pathogenic RTK mutations in cancer and other diseases. Much remains to be learned, however, about the complex signaling networks downstream from RTKs and how alterations in these networks are translated into cellular responses.

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vación de vías de señalización específicas (Alberts y col., 2002). Las vías de señalización inducidas por el complejo ligando-receptor, se han encontrado alteradas en células cancerígenas, principalmente por la activación de RTKs independiente de la unión con el ligando o por la presencia de mutaciones en moléculas de estas vías que generan una activación indefinida, lo que conlleva a una proliferación descontrolada. Por esta razón, existen varios grupos de trabajo buscando inhibidores contra los RTKs y algunas cinasas que participan en estas vías de señalización. Vale la pena mencionar el éxito que han tenido algunas estrategias terapeúticas, basadas en el desarrollo de anticuerpos monoclonales dirigidos contra los RTKs, al prolongar la vida de los pacientes con cáncer; por ejemplo, el trastuzumab (Herceptin), dirigido contra el receptor del factor de crecimiento epidérmico y usado en el tratamiento de cáncer de mama.

2.2.1.1.2. Receptores acoplados a proteína G (GPCRs) Los receptores acoplados a proteína G (GPCR en inglés para G protein-coupled receptors) median respuestas a hormonas, neurotransmisores y estímulos ambientales (Rosenbaum y col., 2009). Los GPCRs tienen siete dominios transmembranales; un dominio extracelular que recibe la señal; y un dominio intracelular, el cual se puede unir a distintos tipos de proteínas G (Fig. 2A), lo que implica que el efecto puede ser variado y múltiple a la vez (Capper y Wacker, 2018). Las proteínas G están compuestas por tres subunidades: alpha, beta y gamma; la subunidad alpha, en su estado inactivo tiene unido una molécula de guanosina difosfato (GDP), cuando el ligando se une al GPCR, el GDP de la subunidad alpha, es intercambiado por guanosina trifosfato (GTP), lo que lleva a la activación de la proteína G, esto a su vez, induce la activación de otras proteínas, llamadas GTPasas pequeñas debido a que también tienen un ciclo de activación GDP/GTP, pero a diferencia de las proteínas G, éstas son monoméricas. Las GTPasas pequeñas se pueden agrupar en tres grandes familias: Ras, Rac, Rho, que son puntos cruciales para inducir eventos de proliferación, migración y supervivencia celular. Las proteínas G también activan a la adenil ciclasa, lo que conlleva a un incremento en la concentración de AMPc, uno

de los principales segundos mensajeros. Los GPCRs también son llamados receptores metabotrópicos, ya que su función la cumplen mayoritariamente mediante el uso de mensajeros secundarios, aunado a la fosforilación de ciertos RTKs (Mayor Menendez, 2009), dejando en claro que los GPCRs representan un importante punto de convergencia de diferentes vías de señalización. Su alteración puede dar lugar a situaciones patológicas, como enfermedades cardiovasculares inflamatorias o neoplasias, por ello, el mejor conocimiento de las redes de interacciones de estos receptores ha permitido proponerlos como diana terapéutica, a tal punto que una tercera parte de todos los fármacos antihistamínicos y antipsicóticos tienen su efecto por la unión a GPCRs (Santos y col., 2016). Así mismo, recientemente se describió un sitio en el dominio intracelular de los GPCRs, el cual está altamente conservado y se sobrelapa con el sitio de unión a las proteínas G, por lo que los autores lo proponen como blanco farmacológico para modular al receptor desde dentro de la célula (Ortiz Zacarías y col., 2018).

2.2.1.1.3. Receptores ionotrópicos El impulso nervioso es uno de los eventos de señalización intercelular más importante en organismos multicelulares. Los receptores ionotrópicos se encuentran unidos a canales iónicos y son los encargados de activar su apertura en la membrana celular de la neurona, por lo que están involucrados en una rápida señalización sináptica entre células eléctricamente excitables, ya sea de neurona a neurona o de neurona a fibra muscular. El receptor ionotrópico pertenece a una gran familia de proteínas transmembranales multipasos, al igual que los receptores metabotrópicos que se encuentran acoplados a proteínas G. Estos canales pueden ser activados por voltaje, por unión del ligando o por estímulos mecánicos, a éste último también se le conoce como mecanoreceptores (Alberts y col., 2002). La señalización inicia con la unión del neurotransmisor al receptor, donde la conformación estructural del receptor cambia, de modo que abre el canal iónico para permitir el flujo de un determinado ión (calcio, potasio, sodio, etc.) (Fig. 2B); éste es un proceso muy rápido, en el orden de milisegundos, y se detiene inmediatamente luego de la disociación del ligando (Robert, 2015). El flujo de iones resultante altera de manera

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SEÑALIZACIÓN CELULAR

Figura 2. Mecanismo de activación de un receptor acoplado a proteína G (GPCR) y un receptor ionotrópico. La activación de ambos receptores induce un cambio conformacional en la proteína receptora, A) la activación de la proteína G conduce a múltiples eventos intracelulares a través de una variedad de proteínas intracelulares. B) En contraste, el receptor ionotrópico abre el canal iónico, causando la formación de corriente eléctrica; la activación de este receptor causa una respuesta mucho más rápida, en orden de milisegundos. Tomado y modificado de Moreau y col. (2008).

temporal el potencial de membrana, mediante la inversión de cargas que, al sobrepasar el umbral, despolariza a la membrana de la neurona y genera el potencial de acción que promueve la apertura de canales de calcio dependientes de voltaje. La entrada del ion calcio a la neurona, estimula la movilización y fusión de vesículas cargadas de neurotransmisores en la membrana de la neurona presináptica. Una vez que los neurotransmisores se liberan al espacio sináptico, se unen a los receptores ubicados en la neurona post-sináptica. Lo anterior conduce a cambios conformacionales en el receptor del neurotransmisor que desencadena la entrada de iones o bien a la activación de las proteínas G. De tal manera que las interacciones proteicas con los receptores ionotrópicos o metabotrópicos activan las cascadas de señalización neuronal y por ello, estas vías representan nuevos blancos terapéuticos en las enfermedades neuropsiquiátricas (Li y col., 2014).

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2.2.1.2. Receptores intracelulares Los receptores también pueden localizarse dentro de la célula, ya sea en el citoplasma o en la membrana nuclear o de otro organelo. Estos receptores son factores de transcripción que contienen dominios relacionados con la unión al ligando, unión al ADN y activación transcripcional. Para entrar en la célula, la molécula señal debe ser suficientemente pequeña e hidrofóbica para cruzar la membrana plasmática. Las hormonas esteroideas (testosterona, estrógeno, progesterona, corticoesteroides y ecdysona) son los clásicos ejemplos de este tipo de molécula señal. Algunos receptores son incapaces de unirse al ADN en ausencia de la hormona, ya que requieren un cambio conformacional inducido por la unión ligando-receptor, permitiendo la unión a regiones del ADN y activando la transcripción de genes diana. El receptor se une al ADN en presencia

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o ausencia de la hormona, pero cuando la hormona se une, se genera la actividad del receptor como regulador transcripcional (Cooper, 2000). Existe una Familia de receptores nucleares que hace pocos años empezaron a estar en la mira de los biólogos moleculares, los receptores activados por proliferadores de peroxisomas (PPARs). Los PPARs son factores de transcripción que están involucrados en varias vías enzimáticas y moleculares en tejido adiposo, hígado y músculo-esquelético; su alteración conlleva a la generación de enfermedades metabólicas y cáncer (Tyagi y col., 2011). Por esta razón, durante años se han buscado agonistas (activación del receptor) y antagonistas (inhibición) que ayuden a reestablecer el papel fisiológico normal de estos factores de transcripción. Ejemplo de ello son las tiazolidinedionas, como tratamiento para la diabetes mellitus tipo II, cuyos reportes señalan que la unión de estos fármacos a los receptores de PPARs, promueven efectos biológicos relevantes como la disminución de la lipólisis, así como del factor de necrosis tumoral alfa a, e incremento en los niveles de adiponectina.

2.2.2. Señalización endócrina, parácrina y sináptica La complejidad de los mecanismos de comunicación en organismos multicelulares, no sólo se da por la diversidad de vías de señalización o de receptores, sino también se ve influenciada por tres tipos principales de señalización dependiendo de la distancia que recorran las moléculas segregadas para encontrar a su célula diana: endócrina, parácrina y sináptica. Algunos autores han indicado que un ligando puede actuar, al mismo tiempo, mediante más de un tipo de señalización (Qi y col., 2017), que prácticamente dependerá de la presencia de receptores específicos, del grado de afinidad al receptor y del contexto celular, como ya se ha mencionado. La señalización endócrina involucra la secreción de hormonas, por células endócrinas especializadas, que son transportadas por el torrente sanguíneo para actuar sobre células diana que se encuentran lejos de las células secretoras. En animales, más de 50 diferentes hormonas son producidas por glándulas endócrinas, la hipófisis, tiroides, paratiroides, páncreas, glándula adrenal y gónadas.

La señalización parácrina, hace uso de moléculas liberadas que actúan en células vecinas. El óxido nítrico (NO), por ejemplo, es la mayor molécula de señalización parácrina en el sistema nervioso, inmune y circulatorio, el cual es capaz de difundir cruzando la membrana plasmática de las células diana. Adicionalmente, el NO tienen pocos segundos de vida media, sin embargo, suficiente para alterar la actividad intracelular de enzimas, generando efectos como la dilatación de los vasos sanguíneos. La señalización sináptica es realizada por las neuronas, en donde una célula secreta los mensajeros (también llamados neurotransmisores) al espacio sináptico, de esta forma actuarán sobre los receptores de la célula vecina (neurona o miocito). Algunos autores la clasifican como señalización parácrina, sin embargo, se puede diferenciar por el ligando (neurotransmisores) y los receptores ionotrópicos; los neurotransmisores son moléculas pequeñas hidrofílicas, por ello, requieren la unión a receptores para cruzar la membrana. Algunos ejemplos son: acetilcolina, dopamina, epinefrina, serotonina, histamina, glutamato, glicina y ácido γ-aminobutírico (GABA). Los neurotransmisores también pueden actuar como hormonas, y se les denomina neurohormonas, por ejemplo, la epinefrina también señaliza la ruptura del glucógeno en células musculares. Otra particularidad de la señalización sináptica es que los receptores son canales ionotrópicos, como se describió en la sección 2.2.1.1.3.

2.3. Contacto célula-célula También llamada señalización juxtácrina/yuxtácrina, se genera por contacto célula-célula o célula-matriz extracelular, a través de los receptores extracelulares. Esta comunicación tiene la ventaja de generar una unión más fuerte entre las células en cuestión. Esta interacción puede ser mediante uniones heterólogas, como la interacción entre los distintos tipos de células del sistema inmune; o por uniones homólogas, son característicos de las células que constituyen a los tejidos. La función de integrinas y caderinas no sólo es como moléculas de adhesión, sino como moléculas de señalización que regulan la proliferación, supervivencia, diferenciación y migración celular en respuesta a la señalización. Este tipo de señalización juega papeles importantes en el desarrollo embrionario, en el

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SEÑALIZACIÓN CELULAR

mantenimiento de tejidos y en la respuesta inmune. En el caso de la señalización por moléculas segregadas, la señalización ocurre del ligando hacia el receptor, pero en la señalización juxtácrina, la señalización es hacia las dos células implicadas. La señalización por interacción directa célula-célula juega un papel crítico en la regulación de la conducta celular en tejidos animales. Las células que están en contacto poseen uniones estrechas. Estas uniones se forman al coincidir proteínas hexaméricas llamadas conexinas, que atraviesan la membrana entre dos células adyacentes, se podría decir que éste complejo funciona como un “puente” para permitir el intercambio de moléculas de bajo peso molecular (<1000 Da), por ejemplo: precursores de ácidos nucleicos, mediadores intracelulares (Ca2+ y AMPc), iones y otras moléculas pequeñas (Meşe y col., 2007). Recientemente surgió un nuevo concepto, el modelo del citonema, en el que se postula que los morfógenos, o moléculas implicadas en el desarrollo embrionario, pueden transferirse entre células, en un sitio de contacto célula-célula, que es un filopodio celular llamado citonema (Ramírez-Weber y Kornberg, 1999). En este modelo, se garantiza que la señalización sea específica de las células que hacen contacto directo (Kornberg y Roy, 2014); y a diferencia de las uniones estrechas, en este tipo de estructura, las células pueden estar muy separadas y los intercambios siguen siendo muy eficaces.

3. CONCLUSIONES Se pueden apreciar grandes avances en el conocimiento de la señalización celular, lo cual permite una mayor comprensión de la fisiología celular, así como la identificación de nuevos blancos para el tratamiento de enfermedades. El reto que se aproxima es concretar la construcción de los interactomas, ya que, conociendo esta red de interacciones con los distintos entornos al que puede estar sometida la célula, será más fácil entender el comportamiento celular. Así mismo, resultará necesario indagar más en las estructuras proteicas fuera de lo común, como las IDPs, ya que están asociadas en la generación de condiciones patológicas. Por otra parte, queda claro que estudiar de forma aislada a las moléculas que participan en la señalización celular, tendrá que cambiar, se debe entender como un

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ente integral que es afectado por la combinación y suma de todos los factores. El conocimiento del genoma y del proteoma; así como la aplicación de nuevas tecnologías de biología molecular, por ejemplo, para la expresión de enzimas o receptores; y la utilización de herramientas que permitan la elucidación estructural, tendrán importantes repercusiones en el esclarecimiento de los mecanismos de señalización celular. En la medida en que se desarrolle este conocimiento, se podría considerar el uso de estas vías y receptores con fines terapéuticos. Considerando el éxito que han tenido los anticuerpos monoclonales junto con los compuestos dirigidos a moléculas de vías específicas, hacen pensar que, durante los próximos años, se generarán estrategias de tratamientos más eficaces y seguras, como la terapia combinada (que ya se ha venido manejando), dirigida a más de dos blancos presentes en las vías de señalización alteradas.

AGRADECIMIENTOS MHM agradece a la Secretaría de Educación Pública (SEP), por la beca otorgada de Apoyo a Nuevos Profesores de Tiempo Completo (No. 511-6/18-8474), como parte del Programa para el Desarrollo Profesional Docente (PRODEP).

NOMENCLATURA ADN

Ácido desoxirribonucleico

AMPc

Adenosina monofosfato cíclico

Ca2+

Ión calcio

ECM

Matriz extracelular

GDP

Guanosina difosfato

GPCR

Receptores acoplados a proteínas G

GTP

Guanosina trifosfato

IDPs

Proteínas intrínsecamente desestructuradas

Óxido nítrico

PPARs

Receptores activados por proliferadores de peroxisomas

RTKs

Receptores tirosina cinasas

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REFERENCIAS

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LA MOTIVACIÓN Y SU RELACIÓN CON EL SÍNDROME DE BURNOUT EN CUATRO GENERACIONES DE TRABAJADORES DE EMPRESAS GASTRONÓMICAS EN LA ZONA ORIENTE DEL ESTADO DE MÉXICO

L.G. E. Cruz Ramírez1 M.E. J. C. Navarrete Narvaez1 M. en C. O. García Jiménez1 M. B. Alcántara Velázquez1 1 Tecnológico de Estudios Superiores del Oriente del Estado de México. Paraje San Isidro S/N Barrio Tecamachalco, La Paz, Estado de México, CP 56400 Tel. 59863497

Fecha de envío: 12 de febrero del 2019.

INTRODUCCIÓN En la actualidad las empresas enfrentan distintos tipos de retos en la búsqueda del logro de sus objetivos de crecimiento, a consecuencia del mundo cambiante y globalizador que se vive en nuestros días, uno de ellos con relevante importancia es el de la motivación del capital humano, tomando como referencia a Robbins quien en el 2004 aseveró que; los empleados motivados son esenciales para el éxito de una organización y haciendo énfasis en estudios recientes, los cuales señalan que los trabajadores altamente calificados que se sienten satisfechos con sus actuales trabajos representan un 25% más de aquellos trabajadores que no lo están (Cialdini, Petrova y Goldstein, 2004). Puesto que la motivación es un componente clave de la satisfacción en el trabajo y del desempeño, se deben de tomar en consideración y como respaldo, indiscutibles estudios académicos y teorías, tales como las de: Herzberg (1959), McClelland (1961), Maslow (1963), Vroom (1964). Hackman y Oldham (1980). Si bien es cierto que los teóricos han evolucionado de forma realmente importante en cuanto a la identificación de los distintos factores que influyen en la motivación en el trabajo, situar este conocimiento en la práctica podría convertirse en una tarea retadora al aplicarlo en una fuerza de trabajo multigeneracional (Latham y Pinder, 2005). A principios de la década del 2000, los profesionistas más jóvenes que nacieron después de 1980 se empezaron a contratar en las organizaciones manufactureras de la zona oriente del estado de México, convirtiéndose en la cuarta generación de trabajadores calificados que trabajan juntos en las empresas. Por tanto, las 4 generaciones de trabajadores: los tradicionalistas (nacidos antes de 1946), los baby Boomers (nacidos

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LA MOTIVACIÓN Y SU RELACIÓN CON EL SÍNDROME DE BURNOUT

entre 1946 y 1964), la generación X (nacidos entre 1965 y 1979) y la generación Y (nacidos después de 1979) han empezado a coincidir en las organizaciones con sus propias necesidades, valores y creencias (Eisner, 2005). La situación es que la mezcla de un gran grupo de jóvenes trabajadores ingresando y un gran conjunto de trabajadores experimentados que están abandonando las empresas forzará a las organizaciones a hallar mejores estrategias para continuar utilizando la experiencia y el conocimiento de los baby Boomers que empiezan a retirarse, retener a los mejores talentos y experiencia de la generación X y fortalecer a los nuevos integrantes sin experiencia, representados por la generación Y. En otro sentido observamos la continuidad generacional, la generación Y, que ha comenzado a titularse de sus estudios universitarios y podrían llenar los espacios dejados por las generaciones más experimentadas. Tomando en consideración tales retos, reconocemos la viabilidad de realizar un estudio para investigar y comparar los motivadores en el trabajo y su relación con el síndrome de burn out de las diferentes generaciones de profesionistas que trabajan en las empresas gastronómicas de la zona oriente del Estado de México. Resulta fundamental determinar la diferencia existente entre los motivadores y los valores organizacionales relativos a la satisfacción en el trabajo, la productividad y el desempeño respecto a los factores de decisión que los trabajadores consideran tanto para contratarse con una empresa, como para decidir retirarse de ella (Sutton y Griffin, 2004).

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Se considera que el estrés laboral afecta negativamente la salud psicológica y física de los trabajadores, y a la eficacia de las entidades para las que trabajan (Zúñiga, n.d.). Un trabajador estresado suele ser más enfermizo, estar menos motivado, ser menos productivo y tener menos seguridad laboral; además la entidad para la que trabaja suele tener peores perspectivas de éxito en un mercado competitivo. El estrés puede estar ocasionado por problemas domésticos o laborales. Por lo general, los empleadores no pueden proteger a sus empleados contra el estrés originado fuera del trabajo, pero si pueden protegerlos contra el estrés derivado de su actividad laboral.

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El estrés laboral puede suponer un auténtico problema para la entidad y para sus trabajadores. Una buena gestión y una organización adecuada del trabajo son la mejor forma de prevenir el estrés. Crisis económica, jornadas extenuantes, sobrecarga de labores y rotación de personal son algunos de los factores que provocan ansiedad en los trabajadores y episodios de estrés; México se encuentra en la séptima posición mundial en la tabla de estrés laboral, según un estudio de la firma Grant Thornton International Bussines Report realizado durante el año 2011 a 6,000 empresas. ¿Las causas? La presión por alcanzar metas de rendimiento, conflictos en el lugar de trabajo o políticas empresariales, además de la falta de descanso; los mexicanos solo descansan nueve días al año, lo cual los ubica a la par de los trabajadores de Tailandia y Japón, que tienen ocho y cinco días libres, respectivamente. El estrés era considerado una de las enfermedades profesionales que afectaba particularmente a ejecutivos o a quienes se enfrentaban a la toma de decisiones: hoy se ha extendido sin importar el rango o la edad (López, 2017).

Objetivo Determinar las causas y efectos que originan el Síndrome de Burnout en los trabajadores gastronómicos de cuatro generaciones de cocineros en la zona oriente del Estado de México.

Delimitación del problema El trabajo de investigación se aplicará a una población de hombres y mujeres con edad de 18 años en adelante, dentro del giro gastronómico, es decir, en establecimientos de alimentos y bebidas (hoteles, restaurantes, bares, cafeterías, etc.), con un mínimo de antigüedad igual a dos meses laborando dentro del mismo, las condiciones y factores que dan pie a presentar el síndrome de Burnout variaran según los establecimientos de alimentos y bebidas para los que laboren.

Hipótesis Las personas que padecen el síndrome de Burnout en el trabajo tienen a tener una baja calidad de vida en relación directa a una baja productividad dentro de las entidades para las que laboran.

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Alcances y limitaciones Esta investigación tuvo como alcance conocer a detalle la patología del Síndrome de Burnout y todo aquello que se relaciona directamente con el mismo, ya que es una patología que puede afectar a cualquier persona por los diferentes factores que se presentan en la vida y en el trabajo de hoy en día. Así mismo consideramos que se logró trasladar a un área laboral que no había sido tomada en cuenta, es decir, en el ámbito Gastronómico. Un área laboral llena de pasión, amor, emoción y profesionalismo por la cocina, pero que a su vez presenta muchos factores negativos que contribuyen fácilmente a la presencia del síndrome de Burnout dentro de la misma. Cabe mencionar que la investigación tuvo muchas limitaciones ya que no hay información o estudios que estén relacionados en el ámbito gastronómico.

MARCO TEÓRICO Motivación La motivación esta revestida de un gran interés por académicos y empresarios, lo cual ha redituado en una abundante cantidad de teorías. Entre los diferentes postulados, 5 han destacado por los elementos que presentan. Maslow (1943) presentó la teoría psicológica de las necesidades humanas en las que establece una jerarquía de necesidades humanas y defiende que, conforme se satisfacen las necesidades más básicas (base de la pirámide), los seres humanos desarrollan necesidades y deseos más elevados (parte superior de la pirámide). McGregor (1960) introdujo la teoría X e Y, en la que distinguió 2 alternativas sobre las personas. Por un lado, que los seres humanos son perezosos y, por lo tanto, deberían ser motivados a través del castigo; a esto lo consideró la teoría X. Por el otro lado, la teoría Y suponía al ser humano con una naturaleza al compromiso y a la búsqueda de responsabilidades. Vroom (1964) introdujo la teoría de las expectativas, en la que consideraba que los individuos como seres pensantes tienen creencias y expectativas respecto a los sucesos futuros de sus vidas. Adicionalmente, Herzberg (1968), en su teoría de los 2 factores sostiene que por una parte hay factores higiénicos o factores extrínsecos, que están relacionados con la insatisfacción, pues se localizan en el ambiente que rodean a las personas y abarcan las condiciones en que desempeñan su trabajo, y por otra parte

hay factores motivacionales o factores intrínsecos, relacionados con la satisfacción en el cargo y con la naturaleza de las tareas que el individuo ejecuta. McClelland (1961) propuso una mirada diferente a lo que antes había como teorías de las motivaciones sociales. Según McClelland, el individuo adopta experiencias, las cuales se traducen en nuevas formas de entender el medio, lo que se llama comúnmente teoría de las necesidades secundarias. Dichas necesidades estaban fundadas en el logro, en la afiliación y en el poder. Desde el punto de vista psicológico, las motivaciones son el conjunto de factores que impulsan el comportamiento de los seres humanos hacia la consecución de un objeto. Por ejemplo, una persona tiene muchas necesidades en cualquier momento. Los valores son un aspecto profundo del ser humano (Rokeach, 1973) y continuarán siendo un aspecto importante en la investigación de la administración de las empresas, porque son fundamentales para entender la motivación de los empleados y la satisfacción en el trabajo (Karl y Sutton, 1998). A pesar de que se han realizado progresos importantes en predecir, entender y determinar la influencia de la motivación en el lugar de trabajo, mantener a la gente motivada es uno de los mayores problemas que enfrentan las organizaciones en la actualidad.

Cohorte generacional Establece Kyles (2005) que cuando múltiples generaciones trabajan juntas en un departamento o un equipo, pero que no entienden o no conocen los valores generacionales de sus colegas, la producción explosiona y salen chispas. Las diferencias generacionales han existido a lo largo del tiempo; sin embargo, el estudio de la historia desde la perspectiva de diferentes generaciones no tenía mucho sentido hasta hace relativamente poco tiempo, debido a la lentitud de la vida y los cambios casi imperceptibles entre una generación y la siguiente (Schlesinger, 1986). El primer teórico en desarrollar sistemáticamente, a principios del siglo XX, el tema de las generaciones como parte de la consciencia histórica y la organización social fue Mannheim (Bengtson, Furlong y Laufer, 1983). Señalan los mismos autores que fue Mannheim (2013) quien, a través del estudio sociológico de las generaciones, proporcionó un medio para expresar que el ritmo del desarrollo histórico tiene sus bases en la ley biológica de la vida útil limi-

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tada del hombre y la superposición de las nuevas y viejas generaciones. Dividir a la gente en generaciones provoca la objeción obvia desde que los niños nacen y mueren en una línea de tiempo continua, considerando que la categorización de las generaciones es arbitraria (Schlesinger, 1986). Con los años abundan otros problemas; por ejemplo, cada generación es conocida por varios nombres y tiene un inicio divergente que inicia y termina dependiendo del investigador o autor (Markert, 2004). Los tradicionalistas nacidos antes de 1946 son el más pequeño y más viejo segmento de la fuerza de trabajo y comprenden aproximadamente el 4% de la población laboral. Los tradicionalistas son conocidos también como “la gran generación”, “la generación olvidada”, “la generación de la segunda guerra mundial”. Algunos de los eventos más característicos que dieron forma a cada una de las generaciones es que a los tradicionalistas les tocó vivir la Segunda Guerra Mundial, la Gran Depresión, escuchaban más la radio que la televisión, anteponen el trabajo al placer, se sacrifican por la empresa sin muchas peticiones, y probablemente han tenido el mismo trabajo toda la vida. La generación de los Baby Boomers, nacidos entre 1946 y 1964, comprende entre el 40% y el 48% de la fuerza de trabajo y son el grupo más grande en la fuerza laboral de hoy (Eisner, 2005). A pesar de que ellos representan un gran número potencial de jubilaciones en los próximos 10 a 15 años, no significa necesariamente que los baby boomers se jubilarán por completo. De acuerdo con Reynolds (2004), el 31% de los baby boomers se están moviendo a nuevas líneas de trabajo y el 10% de ellos han empezado a trabajar en servicios personales como consultores, asesores financieros y de negocios. La generación X, los nacidos entre 1965 y 1980, representan el 34% de la fuerza de trabajo. A diferencia de otras generaciones de la fuerza de trabajo hoy en día, la generación X ha recibido una caracterización un tanto negativa, tanto en los medios de comunicación como en la literatura (Morton, 2003). Descripciones tales como perezosos, cínicos y quejosos (Williams y Nussbaum, 2001) se han incluido con descriptores más positivos, tales como inteligentes, independientes, pragmáticos y autosuficientes (Morton, 2003); individualistas, enérgicos, ambiciosos emprendedores, amantes de la libertad y autosuficientes (Eisner, 2005).

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La generación Y, nacida entre 1981 y 2000, representa el 20% de la fuerza laboral, y por sí sola será la generación que llene el vacío que vayan dejando los baby boomers que se vayan retirando. Si la generación X puede ser considerada como la generación perdida, viviendo a la sombra de los baby boomers, la generación Y puede ser considerada la generación encontrada, quienes fueron adorados por sus padres de la generación X y altamente apreciados por sus abuelos de la generación de los baby boomers (Zemke, 2001). La generación Y presenció los ataques a las torres gemelas en Estados Unidos, conocido como el 9/11. Esta generación se distingue por una actitud desafiante y retadora. Esta fue la última generación que vio la Guerra fría por los pocos recuerdos que tiene desde la niñez, en tecnología le tocó vivir el auge de Internet, la transición del DOS al Windows jugó desde el Atari hasta el wifi. Los miembros de la generación “Y” crecieron siendo el centro de atención de familias ocupadas con vidas sobre planeadas. En un mundo comunicado las 24 horas, los 7 días de la semana, con tecnología digital, la generación Y ha visto más a una edad menor que cualquiera de otra generación (Sujansky, 2004). Son usuarios consumados de la tecnología y crecieron con Internet.

Strés laboral En 1956, el médico canadiense Hans Selye inicio la investigación del estrés con la publicación de The Stress of Life (El estrés de la vida), un libro de referencia que desvelaba sus décadas de estudio de los efectos del estrés continuado en el cuerpo. Selye creía que el exceso de estrés provoca enfermedades y que los seres humanos cuentan con una fisiología sensible que responde acelerándose frente a las circunstancias estresantes. Años después aparece en la literatura científica a mediados de los años setenta para dar una explicación al proceso de deterioro en los ciudadanos y atención a los usuarios de las organizaciones de servicios (organizaciones de voluntariado, sanitarias, de servicios sociales, educativos, etc.). El primer autor en delimitarlo como un problema de salud vinculado al ejercicio de la actividad laboral fue Freudenberguer (1874), quien la describe como una experiencia de agotamiento, decepción y pérdida de interés por la actividad laboral que surge en los profesionales que trabajan en contacto directo con personas en la prestación de servicios como consecuencia del ejercicio diario del

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trabajo. Fue a partir de la publicación en el año 1981 del Maslach Burnout Inventory por Maslach y Jackson cuando se establecen unos criterios de evaluación de dicho síndrome y se extiende el uso de un instrumento de medida estandarizado para la evaluación del mismo. El MIB se construyó para medir el Burnout en educadores y personal del sector servicios (personal de enfermería, asistentes sociales, etc.). Debido al hecho de que el cuestionario podía aplicarse de forma rápida y sencilla ha sido muy utilizado, facilitando así que la definición de Burnout implícita en el MIB se convirtiese en la más aceptada. No obstante, diversos autores como Aronson, Leiter, Schaufeli o Pines, entre otros, apelan a la idea de que esta sintomatología también puede afectar a personas que no trabajan en el sector asistencial y así se han diseñado diferentes instrumentos para la medida del burnout teniendo en cuenta el tipo de trabajo que se desempeña. Además, se ha llegado a construir un instrumento de medida genérico que es útil para medir el burnout en todo tipo de trabajos independientemente de las tareas que en él se realice. Este es el llamado MBI-GS (General Survey), publicado en el año 1996 por Schaufeli, Leiter, Maslach y Jackson, siendo un instrumento en el que se propone como medida del burnout en las organizaciones por su carácter general y aplicable en todas las ocupaciones y trabajos. No obstante cabe mencionar, según un estudio realizado por la OCDE, México reprobó en cuanto a calidad de vida a sus habitantes respecto a los ciudadanos de otras 33 naciones que integran la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico. El estrés puede estar ocasionado por problemas domésticos o laborales. Por lo general, los empleadores no pueden proteger a sus empleados contra el estrés originado fuera del trabajo, pero si pueden protegerlos contra el estrés derivado de su actividad laboral. El estrés laboral puede suponer un auténtico problema para la entidad y para sus trabajadores. Una buena gestión y una organización adecuada del trabajo son la mejor forma de prevenir el estrés.

Síndrome de burnout El Síndrome de Burnout que traducido al castellano significa “estar o sentirse quemado, agotado, sobrecargado, exhausto”. Fue definido por primera vez como “un conjunto de síntomas médico-biológicos y psicosociales inespecíficos, que se desarrollan en

la actividad laboral, como resultado de una demanda excesiva de energía”, refiriéndose a los profesionales denominados de “ayuda” cuya actividad va dirigida a otras personas. Concretamente, hace referencia a un tipo de estrés laboral e institucional generado en profesionales que mantienen relación constante, directa e intensa con otras personas, cuando estos son los beneficiarios del trabajo (profesores, trabajadores sociales, médicos, enfermeros), aunque no queda restringido únicamente a los profesionales de los servicios humanos. Su origen se basa en cómo estos individuos interpretan y mantienen sus propios estadios profesionales ante situaciones de crisis. El síndrome es considerado una respuesta al estrés laboral crónico integrado por actitudes y sentimientos negativos hacia las personas con las que se trabaja y hacia el propio rol profesional, así como la vivencia de encontrase emocionalmente agotado. Así pues; el síndrome de estar quemado constituye una respuesta emocional que sitúa a los factores laborales e institucionales como condicionantes y antecedentes.

Efectos del Síndrome de Burnout El Síndrome de Burnout es el resultado de la exposición continua y prolongada de los estresores laborales el cual afecta a los individuos que la padecen en su calidad de vida, así como en la calidad de su trabajo y productividad. Se considera que existe una gran variedad de causas que son asociadas con la aparición del Síndrome de Burnout, entre las que sobresalen las de contexto organizacional y las de personalidad, como aquellas que más contribuyen en el desarrollo de esta patología. Además de los cambios socio demográficos, organizacionales e interpersonales. En relación con la personalidad, se considera que las personas más vulnerables son aquellas que tienen baja tolerancia al fracaso, gran necesidad de excelencia, una alta auto-exigencia, por mencionar algunas. (Rodríguez, Oviedo, Vargas, Hernández, Pérez, 2009) Así mismo se considera que el perfil de conducta tipo A, pudiera ser un excelente predictor sobre el desarrollo del Síndrome de Burnout por su asociación de la dimensión de agotamiento o cansancio emocional. (Félix, Moriana, 2010)

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Los efectos del síndrome de Burnout se muestran en la siguiente tabla 1

EFECTOS FÍSICOS

Tabla 1. Efectos del síndrome de Burnout EFECTOS PSÍQUICOS EFECTOS CONDUCTUALES

Falta de apetito

Cambio de actitud

Hostilidad

Cansancio o fatiga

Irritabilidad

Poca concentración

Trastorno del sueño

Ansiedad

Reducido contacto con los clientes

Dolores musculares, cuello y cabeza

Sentimientos de fracaso personal y profesional

Frecuentes conflictos (laborales, familiares, sociales.)

Gastritis

Frustración

Impuntualidad

Ulcera duodenal

Baja motivación

Incumplimiento laboral

Colitis

Depresión

Ausentismo

Afectaciones en las funciones cerebrales

Falta de expectativas y competencias

Abuso de alcohol, tabaco, fármacos, entre otros (adicciones)

Cefalea tensiona

Baja autoestima

Alteraciones en la alimentación

Disfunciones sexuales

Neurosis

Actitudes disfuncionales

Hipertensión arterial

Abandono de la profesión

Hiperventilación

Inquietud

Eccema

Paranoia y agresividad

Dermatitis

Distanciamiento afectivo

Arritmia

aislamiento

Acidez estomacal

Reacciones asmáticas

Mialgias

Taquicardias

Jaquecas

Fuente: (Sánchez Chávez, 2012)

TIPO DE INVESTIGACIÓN La presente investigación se desarrolló a partir de fuentes documentales para la conformación de los fundamentos teóricos de los cuales se crearán los argumentos y validez de toda la investigación. De igual forma es una investigación de campo ya que este tipo de investigación consiste en la recolección de datos directamente de los sujetos investigados o de la realidad donde surgen los hechos sin manipular o controlar variable alguna (Arias, 2006). La investigación es descriptiva ya que describe las características o rasgos de la situación o fenómeno objeto de estudio (Saldkind, 1999).

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De acuerdo con la metodología que se utilizó, el tipo de diseño de la investigación es No Experimental Transversal ya que este tipo de investigación se centra en la comparación de determinadas características o situaciones en diferentes sujetos en un momento concreto. Para el levantamiento de la información se utilizó el test elegido para medir el burnout en los cocineros, las características son iguales para todos, las cuales muestran las dimensiones de burnout, la única diferencia fue la temporalidad ya que esa variable dependerá del tiempo de experiencia que tenga laborando las personas participantes. Se compararon y analizaron los resultados para así poder aceptar o rechazar la hipótesis.

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Tamaño de la muestra para la población infinita o desconocida

Z2 × p×q e2

Dónde: n: tamaño muestral Z: valor correspondiente a la distribución de gauss, zα= 0.05 = 1.96 y zα= 0.01 = 2.58 p: prevalencia esperada del parámetro a evaluar, en caso de desconocerse (p =0.5), que hace mayor el tamaño muestral q: 1 – p (si p = 70 %, q = 30 %) error que se prevé cometer si es del 10 %, e = 0.1 Muestreo de población Personal de cocina que padece el síndrome de burnout Población infinita

Z2 × p×q e2

Z= 94% p= 0.5 q=0.5 e= 6%

94 ÷ 100 = 0.94 0.94 × 2 = 1.88 n=

1.882 × .5 × .5 0.062

n= 245 n= 245 muestras

Para darle validez a la investigación, los test para medir el Burnout se aplicarán a un total de 245 cocineros.

ELECCIÓN DE INSTRUMENTO DE MEDICIÓN Para esto decidimos utilizar como herramienta de apoyo el Maslach Burnout Inventory. Aunque hay distintos instrumentos para medir el riesgo psicosocial del Burnout. Dentro de estos cuestionarios, el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Tra-

bajo (INSHT) reconoce en su Nota Técnica Preventiva (NTP 705), que el cuestionario MIB sigue siendo el más frecuentemente utilizado en estudios, tanto nacionales como internacionales. Fue elaborado en 1981 por Christina Maslach, de la universidad de Berkeley California, Psicóloga experta en Burnout (de aquí que se conozca como MIB por sus siglas en ingles). El INSHT trata este cuestionario en las siguientes NTP. I. NTP 732: Síndrome de estar quemado por el trabajo “Burnout” (III); instrumento de medición. II. NTP 705: Síndrome de estar quemado por el trabajo o “burnout” (II); consecuencias, evaluación y prevención. III. NTP 704: Síndrome de estar quemado por el trabajo o “burnout” (I): Definición y proceso de generación. De esta manera el MBI – General Survey está adaptado para cualquier profesión, utilizándolo en el ámbito gastronómico. El MBI-GS (Maslach Burnout Inventory – General Survey) Es la técnica genérica para medir el Burnout de cualquier tipo de trabajo, incluidos los profesionales que no trabajan con personas, sino con objetos, como por ejemplo, el burnout de operarios de producción de una industria. En España llegó a traducirse en 1987 por Nicolás Seisdedos Cubero y se validó por Gil Monte en un estudio del 2002 “El Síndrome de Burnout, Evolución Conceptual y estado actual de la cuestión”. Universidad de la Rioja, 2010. (Observatorio de Riesgos Psicosociales UGT, 2013) INSTRUMENTO VERSIÓN ESPAÑOLA DEL MBI GENERAL SURVEY (Schaufeli, Leiter, Maslach y Jackson, 1996). Los ítems deben ser respondidos por los trabajadores haciendo uso de una escala de frecuencia tipo likert que va de (0) nunca a (6) siempre. Altas puntuaciones en la dimensión de agotamiento, altas puntuaciones en la dimensión de cinismo unidas a bajas puntuaciones en la dimensión de eficacia profesional serán indicadoras de burnout.

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0 Nunca / Ninguna vez

1 Casi nunca / Pocas veces al año

2 Algunas veces / Una vez al mes o menos

3 Regularmente / Pocas veces al mes

4 Bastantes veces / Una vez por semana

5 Casi siempre / Pocas veces por semana

Estoy emocionalmente agotado por mi trabajo (A)

Estoy “consumido” al final de un día de trabajo (A)

Estoy cansado por la mañana y tengo que afrontar otro día en mi puesto de trabajo (A)

Trabajar todo el día es una tensión para mi (A)

Puedo resolver de manera eficaz los problemas que surgen en mi trabajo (E)

Estoy “quemado” por el trabajo (A)

Contribuyo efectivamente a lo que hace mi organización (E)

He perdido interés por mi trabajo desde que inicie en este puesto (C)

He perdido entusiasmo por mi trabajo (C)

En mi opinión soy bueno en mi puesto (E)

Me estimula conseguir objetivos en mi trabajo (E)

He conseguido muchas cosas valiosas en este puesto (E)

Me he vuelto más cínico respecto a la utilidad de mi trabajo (C)

Dudo de la transparencia y valor de mi trabajo (E)

En mi trabajo, tengo la seguridad de que soy eficaz en la finalización de las cosas (E)

Agotamiento Cinismo Eficacia profesional

6 Siempre / Todos los días

(A) =5 (C) = 4 (E) = 6

Datos normativos para la corrección de las puntuaciones de las escalas de Burnout (N=1,963)

Muy bajo Bajo Medio (Bajo) Medio (Alto) Alto Muy alto Media aritmética Desviación típica

>5% 5 - 25% 25 - 50% 50 - 75% 75 - 95% >95%

Agotamiento <0,4 0,5 -1,2 1,3 - 2 2,1 - 2,8 2,9 - 4,5 >4,5 2,12 1,23

Cinismo <0,2 0.3 -0,5 0,6 -1,24 1,25 -2,25 2,26 -4 >4 1,50 1,30

Fuente: (Preso, Salanova, Schafeuli, 2000)

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Eficacia profesional <2,83 2,83 -3,83 3,84 - 4,5 4,51 -5,16 5,17 -5,83 >5,83 4,45 0,9

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El test fue aplicado con apoyo de las Tecnologías de Información, las cuales fueron: computadoras, Smartphone, internet y las diferentes redes sociales mejorando la eficiencia de la investigación.

ANÁLISIS DE RESULTADOS Tras la aplicación del test del MBI General Survey tenemos resultados. Fue aplicado a un total de 245 personas de acuerdo a la fórmula de población infinita utilizada para obtener la muestra. Fue aplicada a 121 hombres y 124 mujeres con un rango de edad

que va desde los 18 a los 52 años. Y que tuvieran labor dentro de algún Establecimiento de Alimentos y Bebidas (Empresa Gastronómica) con un periodo mínimo de 2 meses en adelante. Síndrome de Burnout total en cocineros Personas Porcentaje acumulado No padecen Burnout 44 18% Con Indicio de Burnout 74 30% Padecen Burnout 127 52% Total 245 100%

Síndrome de Burnout en cocineros

Hombres

Porcentaje

Mujeres

Porcentaje

No padecen Burnout

10%

Con Indicio de Burnout

13%

17%

Padecen Burnout

26%

Total

121

49%

124

51%

Grafica 1. “Distribución de frecuencias en cocineros que presentan síndrome de Burnout”

50.00% 45.00% 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00%

Personas que no padecen Burnout

Personas con indicio de Burnot

Personas que padecen Burnout

Fuente: Elaboración propia a partir de datos obtenidos en la encuesta.

Con base en los resultados obtenidos por el test para medir el Burnout MBI General Survey, se puede observar que el 52% de los participantes presentan el Síndrome de Burnout dado que tienen un puntaje alto en las dimensiones del Agotamiento y Cinismo teniendo en cuenta que estas dimensiones se asocian a los factores económicos (remuneración económica, remuneración de tiempo extra), factores físicos (el tiempo de las jornadas laborales, las condiciones de trabajo, tiempo de descanso, tiempo de traslado casa, trabajo, casa, buena alimentación, entre otros). Y una baja puntuación en la dimensión de Eficacia Profesional que tiene relación con los factores personales y profesionales, es decir, si la persona se desempeña correctamente dentro de la organización. Tras realizar el análisis de las dimensiones por separado y después realizar el análisis conjunto se tiene la certeza de que presentan el Síndrome de Burnout de acuerdo a las instrucciones que propone el instrumento. El 30% de los participantes presenta un indicio de padecer Síndrome de Burnout ya que al igual que los participantes anteriores obtuvieron puntuacio-

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nes altas en las dimensiones, lo cual lo podemos asociar a los factores económicos y físicos que son mala remuneración por su trabajo, jornadas de trabajo excesivas, mala alimentación, más de hora y media de traslado de su casa a su trabajo entre otros, y aun así desempeñan correctamente su trabajo dentro de la organización por diferentes razones (pasión, necesidad, compromiso, juventud, entre otras). El 18% de los participantes no presenta el síndrome de Burnout al tener bajas puntuaciones en las dimensiones de agotamiento y cinismo y una alta puntuación en la dimensión de Eficacia profesional. Este resultado lo podemos relacionar con el tiempo que llevan laborando dentro de su organización y a las condiciones que ésta les proporciona, así como el tiempo de traslado de su casa al trabajo el cual es más corto, su sueldo es mayor en comparación con las personas que presentan el síndrome y sus jornadas laborales son menos desgastantes. Del 52% de personas que padecen el síndrome, ´lo padecen por la asociación de diferentes factores como: La edad y la experiencia laboral. Las personas mayores o con mayor experiencia laboral tienden a estar más quemados por su trabajo ya que su cuerpo no resiste lo mismo que los más jóvenes. Jornada laboral. Estas tienen una duración de 8 a 12 horas o más, sin importar la edad o la experiencia que estas personas tengan, lo cual causa un desgaste físico y emocional importante, esto repercute directamente en su salud. Estos factores conllevan a que las personas sean más propensas a consumir sustancias o algún tipo de droga (tabaco, alcohol, cocaína, entre otras), para contrarrestar el cansancio físico o aumentar su rendimiento. A esto se le suma el tiempo de traslado de su casa al trabajo o viceversa, el cual corresponde a un rango de entre 30 minutos a más de 2 horas, lo cual puede aumentar el estrés de las personas por estar mucho tiempo atrapados en el tráfico, el exceso de gente en las calles o en el transporte público, los malos olores, el ruido excesivo en la ciudad, las condiciones climáticas, entre otras. Todos los factores ya mencionados, tienen relación directa con la remuneración económica que va de $900 a $35,000 al mes. Las personas con mayor experiencia laboral tienen un sueldo mayor y un puesto de mayor rango (mas

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presiones). En comparación con las demás personas que tienen un puesto como cocinero de un año en adelante de experiencia y tienen una remuneración económica que va de los $ 900 a los $ 8,000 al mes. Esto puede afectar de manera significativa de acuerdo con las necesidades de cada persona (necesidades básicas personales y familiares). Cabe mencionar que al 67% de los participantes no les pagan tiempo extra. Todos los factores mencionados anteriormente demuestran que más del 50% de los cocineros participantes presentan el síndrome de burnout, lo cual afecta directamente a la calidad de vida, ya que pasan de trabajar para vivir a vivir para trabajar, ya no disfrutan de tiempo de calidad con su familia, el tiempo libre lo ocupan para dormir, incluso descuidan a sus familias, lo cual da pauta a muchos problemas que afectan la pirámide de sus necesidades, y en relación con la productividad puede reducirla considerablemente dejando de lado la calidad en los procesos, provocando problemas a la organización para la que laboran, es decir, caen en la dimensión del cinismo ya que trabajan mucho y ganan poco haciendo el trabajo solo por hacerlo. De los participantes, 121 son hombres los cuales representan el 49%. De los 121 hombres el 26% padece el Síndrome de Burnout, el 13% tiene indicio de padecerlo y el 10% aun no lo padece según la siguiente figura 2. Los hombres que presentan el síndrome tienen un rango de edad de 18 a 52 años en los datos arrojados por el test. Se muestra que las personas con mayor edad y con mayor experiencia laboral están más quemados en comparación con los más jóvenes, ya que las condiciones fisiológicas son diferentes y ambos resisten a las condiciones de trabajo de diferente manera, es decir, los más jóvenes resisten jornadas laborales más largas y desgastantes, pero las personas con mayor edad soportan mayor presión debido a la experiencia adquirida, pero además de las condiciones fisiológicas las personas mayores tienen otros factores en contra como; un estilo de vida con mayor presión, más responsabilidades y necesidades entre otros. De los 121 hombres el 13% tiene indicio de padecer el síndrome ya que resisten más las malas condiciones laborales. De igual manera que las personas que si padecen el síndrome, tienen una puntuación alta en las dos dimensiones de agotamiento y cinismo, pero la diferencia está en la dimensión de eficacia profesional, esto se debe a que estas personas

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Figura 3. Mujeres que tienen el síndrome de Burn out

cumplen eficientemente con sus labores a pesar de estar agotados ya sea por pasión, o profesionalismo o simplemente sus respuestas no son verídicas.

Mujeres Figura 2. Hombres que padecen el síndrome de Burn out

Hombres

30%

25%

20%

30% 25%

15%

20%

10%

15%

10%

5% 0%

No padecen Burnout

Con Indicio de Burnout

Padecen Burnout

Fuente: Elaboración propia a partir de datos obtenidos en la encuesta.

De los 121 hombres el 10% no padece el síndrome de Burnout ya que aún no está quemado lo cual puede ser por las condiciones laborales que le ofrecen o no tienen mayores necesidades ni responsabilidades. De las 245 personas encuestadas, 124 son mujeres, lo cual corresponde a un 51% (Ver figura 3 en la página siguiente). De esas 124 mujeres, un 26% padece el síndrome de burnout, pero a diferencia de los hombres, ellas no desarrollan actividades tan pesadas o desgastantes, pero el síndrome de burnout tiene una presencia muy similar en hombres y mujeres.

No padecen Burnout

Con Indicio de Burnout

Padecen Burnout

Fuente: Elaboración propia a partir de datos obtenidos en la encuesta.

64 hombres padecen de burnout al igual que 63 mujeres y esto lo asociamos a los mismos factores de desgaste (el tiempo de traslado, las malas condiciones de trabajo, entre otros).

CONCLUSIONES La presente investigación fue desarrollada para conocer si en el área operativa de la gastronomía se suscita el síndrome de Burnout en los cocineros que emplean en los establecimientos de Alimentos y Bebidas. Tomando en cuenta todos los estudios que se han realizados sobre el estrés y el síndrome de Burnout, que es causado por el estrés prolongado, se pudo trasladar al ámbito gastronómico, en el cual hay muchos estresantes, físicos, químicos, ambientales, emocionales entre otros. Los cuales no son tomados en cuenta por parte de la organización hacia los tra-

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bajadores, ya que las condiciones laborales llegan a ser deplorables y/o sobrenaturales. De igual manera podemos decir, que los trabajadores no llegan a visualizar las condiciones laborales, ya que suelen minimizarlos por la pasión en la gastronomía, profesionalismo, orgullo, necesidad entre otros. Por consiguiente, el objetivo de la investigación se cumple, al determinar las causas y los efectos del síndrome de Burnout y saber si los empleados de las áreas operativas de la gastronomía tienen el síndrome de burnout. Posiblemente, este trabajo, sea de las primeras investigaciones que hablen sobre el estrés y el Burnout dentro de la gastronomía. La hipótesis se comprobó al afirmar que aquellas personas que padecen el síndrome de Burnout tienen una baja calidad de vida y relativamente baja productividad dentro de las organizaciones para las que laboran. Lo cual puede ocasionar problemas para la misma organización y peor aún, para la salud de la persona. Es importante mencionar que los factores que atribuyen el estrés y al Burnout son por las condiciones que hay dentro del país y por la falta de cultura, ya que las condiciones de trabajo se establecen en la Ley Federal del Trabajo e incluso hay un apartado para las Organizaciones Gastronómicas, sin embargo, no se cumplen y dejan muchas cosas por hacer. Por último, cabe mencionar que este trabajo puede dar pasó a futuras investigaciones, pasando de una investigación no experimental a una investigación cuasi experimental hasta una investigación experimental en donde se pueda contribuir a mejorar las malas condiciones laborales que se presentan dentro de la Gastronomía, y mejor aún contribuir a mejorar la calidad de vida para todos aquellos trabajadores gastronómicos (cocineros).

REFERENCIAS Arias F, (2006), El proyecto de investigación, Introducción a la metodología científica, Caracas, Episteme. Cialdini, R., Petrova, P. y Goldstein, N. (2004). The hidden costs of organizational dishonesty. MIT Sloan Management Review, 45(3), 67–73. Eisner, S. (2005). Managing generation Y. Engineering Management Review, 39(2), 6–18.

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Félix Raya A., Antonio Moriana J., Herruzo J., (2010) Relación del Síndrome de Burnout y el patrón de conducta tipo A en profesores. (Spanish), Ansiedad y Estrés, 16(1). Latham, G. y Pinder, C. (2005). Work motivation theory and research at the dawn of the twenty-first century. Annual López Moreno K., (2017), Enfermedad que no distingue rango, El economista. Observatorio de riesgos psicosociales UGT, (2013) El cuestionario MIB, Evolución del Burnout, Fundación para la prevención de riesgos laborales. Preso E., Salanova M., Schafeuli W., (2000), NTP 732: Síndrome de estar quemado por el trabajo (III): instrumento de medición, Instituto Nacional de Higiene y Seguridad en el Trabajo. Rodríguez García C., Oviedo Zúñiga A. M., Vargas Santillán M. D., Hernández Velázquez V., & Pérez Fiesco M. D., (2009), Prevalencia del Síndrome de Burnout en el personal de enfermería de dos Hospitales del Estado de México, (Spanish), Fundamentos en Humanidades. Rodríguez Martin M., (1989), El estrés en el ámbito laboral (El estrés y sus causas), Gabinete Confederal de Seguridad y Salud Laboral, Madrid, n° 13. Saldkind N, (1999), 1998 Métodos de la Investigación, 1-3ª ed., México, Prentice Hall. Sutton, G. y Griffin, M. A. (2004). Integrating expectations, experiences, and psychological contract violations: A longitudinal study of new professionals. Journal of Occupational & Organizational Psychology, 77, 493–514. Zúñiga, Iván, (n.d.), México tiene el último lugar en calidad de vida de la OCDE, Consultado el 15 de Diciembre del 2017, https://www.publimetro. com.mx/mx/noticias/2016/06/02/mexico-lugar-calidad-vida-ocde.html.

CASTRO / TREJO / RAMÍREZ

BIOFÍSICA foto: www.pixabay.com

SOLUCIÓN PARA LA ECUACIÓN DE GROSS-PITAEVSKII CON INTERACCIONES NO LINEALES EN EL ESPACIO-TIEMPO

Roberto Castro López1 Alfredo Trejo Martínez2 Juan Carlos Ramírez Lujano3 Tecnologico de Estudios Superiores del Oriente del Estado de México, Paraje San Isidro Sin Número, Col. Barrio de Tecamachalco, La Paz, Estado de México, México, C.P. 56400.

1,2,3

rcastro@rclsistemasayotla.com

RESUMEN En este trabajo se muestra el uso de ciertas transformaciones de semejanza, para encontrar soluciones a la ecuación no lineal cubico-quintica de Shrödinger con potenciales e interacciones no-lineales dependientes del espacio-tiempo, conocida como ecuación de Gross-Pitaevskii. Estas soluciones representan solitones obscuros o brillantes que son de interés en el modelado de fenómenos de la física como el condensado de Bose-Einstein, y potencialmente útil en el campo de la biofísica. Palabras clave: Ecuación de Gross-Pitaevskii, solitón, transformaciones de semejanza, interacciones no lineales.

1. INTRODUCCIÓN El condensado de Bose-Einstein fue observado por primera vez en el año de 1995, a través de una serie de experimentos que usaron vapores de rubidio [1] y sodio [2], elementos químicos que pertenecen al grupo 1A de metales alcalinos, formadores de bases. Experimentos en los cuales los átomos fueron confinados en trampas formadas por campos magnéticos, a temperaturas extremadamente bajas, a una escala de microkelvins. La trampa magnética que atrapa a los átomos es de tamaño finito, in-homogénea y con potencial harmónico, la cantidad de partículas

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SOLUCIÓN PARA LA ECUACIÓN DE GROSS-PITAEVSKII

que se manipulan van del orden de los cientos de miles a millones.

elementos importantes en el desarrollo de modelos asociados con fenómenos biológicos en particular.

El estudio de la dinámica de estos sistemas tuvo su origen con el análisis de las interacciones entre bosones, los cuales forman sistemas in-homogéneos, y su conducta toma la forma que establece la teoría de Gross-Pitaevskii [3]. La aplicación de esta teoría a sistemas de esta naturaleza, ofrece una herramienta basada en parámetros que miden escalas de longitudes, energía y densidad, considerados como

La solución a la ecuación de Gross-Pitaevskii representa a una partícula que se encuentra en un medio con una temperatura extremadamente fría, y como consecuencia presenta una disminución en su velocidad, lo que significa que su longitud de onda crece tanto que la forma de la onda asociada a la partícula es casi plana.

La ecuación a estudiar se expresa de la siguiente forma:

∂u (t , x) ∂ 2u (t , x) = − + V (t , x)u (t , x) + g1 (t , x) | u |2 u (t , x) + g 2 (t , x) | u |4 u (t , x) 2 ∂t ∂x

Los términos no lineales se asocian a los coeficientes g1 (t , x) y g 2 (t , x) , y corresponden a las interacciones entre dos y tres cuerpos, respectivamente, estas pueden ser atractivas o repulsivas, dependiendo del signo de los coeficientes no lineales, a saber, negativo y positivo respectivamente, la función de onda se representa por u (t , x) y el potencial externo por V (t , x ) .

donde

1.1 Método de transformación

La idea es transformar la ecuación (1), para expresarla de una forma tal que encontrar su solución sea una tarea más sencilla, para ello se utilizan las transformaciones siguientes U = U (Y ) y Y = Y (t , x) donde ambas son funciones reales, E representa los niveles de energía, y G1,2 son los parámetros no lineales, se llega a la forma estacionaria de (1), a saber:

d 2U 2 4 EU = − + G1 U U + G2 U U 2 dU

(1)

U = U (Y ) y Y = Y (t , x) son las transforma-

ciones propuestas, E nivel de energía de la ecuación no-lineal, y

G1,2 parámetros no-lineales.

El uso de la ecuación (2) es porque sus soluciones exactas son bien conocidas. Pero el interés original es encontrar la solución de la ecuación (1), para ello se echa mano de la transformación de semejanza

u (t , x) = ρ (t , x)eiϕ (t , x )U (Y )

(3)

con la condición de que la ecuación (3) satisface a

u (t , x) es la solución de la ecuación (1). Las funciones ρ (t , x) y ϕ (t , x) son la ecuación (2), luego

funciones reales. El método que se está describiendo a grandes rasgos se conoce como el método de función de onda de Ansatz [4].

(2)

Sustituyendo la ecuación (3) en la ecuación (2), se obtienen una parte real y otra imaginaria, a saber:

− ρϕtU = − ρU Y Yxx − ρYxU x2Y − ρ xU Y Yx − ρ xU Y Yx − U ρ xx + ρϕ xU + V ρU + g1 ρ 3U 3 + g 2 ρ 5U 5

(4)

ρU Y Yt + ρtU = − ρϕ xU Y U x − ρϕ xxU − ρ xϕ xU − ρϕ xU Y Yx − ρ xϕ xU

(5)

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A partir de las ecuaciones (4) y (5), se obtiene el siguiente sistema de ecuaciones:

Y= Fξ ( xγ t + σ t ) t (t , x )

(9)

Yx (t , x) = Fξ γ

(10)

Yxx (t , x) = Fξξ γ 2

(11)

Ytx (t= , x) γ Fξξ ( xγ t + σ t ) + Fξ γ t

(12)

2 ρ xYx + ρYxx = 0 Yt + 2ϕ xYx = 0

(6)

ρt + 2 ρ xϕ x + ρϕ xx = 0 Reescribiendo el sistema de ecuaciones se obtiene:

A partir de las ecuaciones (8), (9), (10), (11) y (12) y

ρρt + ( ρ 2ϕ x ) x = 0

(ρ Y ) 2

x x

(7)

dado que

Y (t , x) = F (ξ ) , se llega a:

Yt + 2ϕ xYx = 0

 Yt  γ t   =  Yx  x γ

Resolviendo la segunda ecuación de (7), se obtiene:

γ 2 ( y) Yx (t , x) = 2 ρ (t , x)

ρ (t , x) =

(8)

Se lleva a cabo un cambio de variable, la idea es resolver un problema similar al original, pero que con las nuevas funciones de semejanza éste sea más simple de resolver, propuesta:

Y (t , x) = F (ξ )

(13)

γ (t ) Fξ

γ σ − t x 2 − t + α (t ) ϕ= 4γ 2γ

Donde

α (t )

(14)

(15)

es una función diferenciable arbitraria.

Tomando la ecuación (8) y las siguientes restricciones para los parámetros

G1,2 (t , x) y V (t , x) :

con

ξ (= t , x) xγ (t ) + σ (t ) donde

γ (t )

σ (t )

son funciones derivables.

Dado que en las ecuaciones aparecen los términos Yx , Yxx , Yt y Ytx habrá que calcularlos en base a la transformación propuesta, obteniéndose las siguientes ecuaciones:

g1 (t , x) ρ 2 = G1Yx2 g 2 (t , x) ρ 4 = G2Yx2

ρ V (t , x) = xx − ϕt − ϕt2 − EYx2 ρ

(16)

Se obtiene el siguiente conjunto de ecuaciones:

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SOLUCIÓN PARA LA ECUACIÓN DE GROSS-PITAEVSKII

g1 (t , x) = G1

g1 (t , x) = G1γ

γ4 ρ6

g 2 (t , x) = G2

γ4 g 2 (t , x) = G2 8 ρ ρ ϕ4 V (t , x) = xx − ϕt − ϕ x2 − E 4 ρ ρ

(17)

1 γ ρt =  2  Fξ

  

1 2

cuentran:

U (Y ) =

1 − β cosh(2 − EY ) + 1

= U (Y )

a1 (sec h( µY ) − 1)

densidad de (18)

γ σ − t x− t ϕx = 2γ 2γ γ ϕ xx = − t 2γ

u (t , x) , se llega a la siguiente ecuación

para el soliton brillante:

γ 2κ 2

u (t , x) =

1.2 Solución de un caso con no linealidad en el espacio-tiempo F (ξ ) = ξ con ξ (= t , x) xγ (t ) + σ (t )

con

κ=

1 − β cosh(2 − E ( xγ + σ )) + 1

(23)

4E 16 EG2 v 2t β= − α = − 2 G1 , 3G1 y 4 .

Se llega a partir de la ecuación (23) con sus condicio-

A partir de (14) obtenemos la amplitud de onda, a saber:

nes asociadas, a:

u (t , x) = (19)

Con (19) debemos encontrar g1,2 (t , x) y V (t , x ) , es decir, a los elementos no lineales. Llegando a lo siguiente:

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(22)

(1) por medio de la ecuación (3), considerando la

Fξ2

ρ 2 (t , x) = γ (t )

(21)

La idea es obtener la solución soliton de la ecuación

γ t Fξ − γ Fξξ ( xγ t + σ t )

3 3  1  2 −2 ρ x =  −  γ Fξ Fξξ  2

(20)

Ahora, entre las soluciones de la ecuación (2) se en-

La elección de la regla de asociación para las funciones γ (t ) , σ (t ) y F (ξ ) determinarán la no linealidad para g1,2 (t , x) y V (t , x ) . La solución de la ecuación (1) puede obtenerse, a partir de las soluciones de la ecuación (2) por medio de la ecuación (3), tomando la primera y segunda ecuación de (6), y usando las siguientes relaciones que satisfacen a las ecuaciones antes mencionadas de (6): −

σ2 1 γ tt 2 1 γ tt V (t= , x) x + x + α t + t 2 − Eγ 2 4 γ 2 γ 4γ

3G12 + 16 EG2 cosh(2 − E ( x + vt )) + 1

(24)

Para las simulaciones tomaremos los siguientes valores

E = −1 , G1 = −1.0 y G2 = 16 , cuyo resultado

se observa en la figura 1.

CASTRO / TREJO / RAMÍREZ

Figura 2. Gráfica de la densidad de la función de onda bajo las siguientes condiciones Figura 1. Gráfica del potencial

E = −1.0 , G1 = −4.0

G2 = 1.0 .

2. CONCLUSIÓN

REFERENCIAS

Se han mostrado a lo largo de este trabajo las so-

1. Anderson, M. H., J. R. Ensher, M. R. Mattheus, C. E. Wieman, E. A. Cornell, (1995). Science 269, 198.

luciones a la ecuación de Gross-Pitaevskii, siendo estas ondas con interacciones no lineales que cambian en el espacio-tiempo. El método consistió en considerar una transformación cuya consecuencia fue transformar una ecuación diferencial parcial en una ecuación diferencial ordinaria y estacionaria. Estas soluciones son una herramienta prometedora para aplicaciones en el área de la biofísica, como en el modelado de tumores cancerosos.

2. Davis, K. B., M. O. Mewes, M. R. Andrews, N. J. Van Druten, D. S. Dusfee, D. M. Kurn, W. Ketterle, 1995, Physics Review Letter, 75, 3069. 3. Dalfovo Franco, Giogini Stefano, Pitaevskii Lev P., Stringari Sandro, Theory of Bose-Einstein condensation in trapped gases, reviews of modern physics, 1999, vol. 71, No. 3. 4. S. H. Dong, Wave Equations in Higher Dimensions. Springer, Netherlands, 2011.

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LOS REQUISITOS DE LA NORMA ISO 9001:2015

ENSEÑANZA EN INGENIERÍA foto: www.pixabay.com

COMPATIBILIDAD ENTRE LOS OBJETIVOS DE LA ACREDITACIÓN Y LOS REQUISITOS DE LA NORMA ISO 9001:2015

M.A. A. Basurto Álvarez1 M.A. V. C. Mak Huerta1 M.A. E. D. González León1 1 Instituto Tecnológico de Nogales

Correo de comunicación: basurto.ariana@itnogales.edu.mx

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RESUMEN Actualmente, las instituciones de educación superior buscan mantenerse vigentes y en constante actualización para demostrar a los sectores sociales la pertinencia de los programas educativos que ofrecen, mediante de la evaluación educativa (acreditación de las Instituciones) y el aseguramiento de la calidad (normas ISO). A consecuencia de esta exigencia hacia las Instituciones de Educación Superior, el Instituto Tecnológico de Nogales busca estar a la vanguardia educativa y asegurar el servicio educativo que ofrece en cada una de sus carreras a través de la acreditación por parte de CACEI (Consejo de Acreditación de la Enseñanza en Ingeniería) y de la Norma ISO 9001:2015. Lo anterior nos llevó a considerar la posibilidad de facilitar la implementación y aplicación de ambos procesos sustentados en el hecho de que aunque parecen ser procesos diferentes en varios aspectos comparten objetivos comunes, surgiendo así la presente investigación con el objetivo central de determinar la posibilidad de alinear los objetivos de la acreditación con el conjunto de requisitos que solicita la Norma ISO 9001:2015 y así lograr trabajar en conjunto en la mejora continua del proceso académico-administrativo. El proyecto de investigación consistió en cuatro etapas, las cuales consistieron en medir los resultados obtenidos con la certificación en el ISO 9001:2008, medir los resultados de la acreditación de la carrera de Ingeniería Industrial, que fue el programa educativo seleccionado para

BASURTO / MAK / GONZÁLEZ

hacer el estudio e identificar los requisitos en común tanto del Marco de Referencia de CACEI 2014 y 2018 con los procedimientos del ISO 9001:2015 y proponer una metodología de trabajo en la cual se contemplen los requisitos en común identificados. La investigación confirmó la necesidad de consolidar el trabajo en equipo para poder llevar a cabo una óptima planeación y coordinación tanto de las actividades administrativas como las académicas y poder lograr una gestión más consistente y con un mejor sentido de comprensión y aplicación de nuestros docentes al identificar los beneficios de la acreditación y la certificación en las normas ISO como es el caso de la Norma ISO 9001:2015. Palabras claves: Acreditación, Norma ISO, Certificación, Compatibilidad, Evaluación.

tation, which was the educational program selected to do the study and identify the common requirements of both the CACEI 2014 and 2018 Framework of Reference with the procedures of ISO 9001: 2015 and propose a work methodology in which the identified common requirements are contemplated. The research confirmed the need to consolidate teamwork in order to carry out optimal planning and coordination of both administrative and academic activities and be able to achieve a more consistent management and with a better sense of understanding and application of our teachers when identifying the benefits of accreditation and certification in ISO standards, such as ISO 9001:2015. Keywords: Accreditation, ISO Standard, Certification, Compatibility, Evaluation

ABSTRACT

INTRODUCCIÓN

Currently, higher education institutions seek to remain current and constantly updated to demonstrate to the social sectors the relevance of the educational programs they offer, through educational evaluation (accreditation of institutions) and quality assurance (ISO standards). As a result of this requirement towards Higher Education Institutions, the Instituto Tecnológico de Nogales seeks to be at the forefront of education and ensure the educational service offered in each of their careers through accreditation by CACEI Consejo de Acreditación de la Enseñanza en Ingeniería) and the ISO 9001:2015 Standard.

Una de las principales iniciativas que las Instituciones de Educación Superior (IES) han emprendido para mantenerse vigentes y demostrar a los diferentes sectores (social, cultural y financiero), la pertinencia de sus funciones y oferta educativa, gira en torno a la evaluación educativa y el aseguramiento de la calidad. El interés presente en la política internacional principalmente por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), por la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL), por Organización de los Estados Iberoamericanos (OEI), así como de organismos financieros, entre ellos el Banco Mundial (BM), la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), el Fondo Monetario Internacional (FMI), y el Banco Interamericano de Desarrollo (BID); ponen el acento en que las reformas para realizar cambios que deben priorizar la calidad, la acreditación y la certificación de las IES deben de ser de acuerdo con estándares internacionales (Hernández, 2006).

This led us to consider the possibility of facilitating the implementation and application of both processes based on the fact that although they seem to be different processes in several aspects they share common objectives, thus emerging the present investigation with the central objective of determining the possibility of aligning the objectives of the accreditation with the set of requirements requested by the ISO 9001:2015 Standard and thus achieve work together in the continuous improvement of the academic-administrative process. The research project consisted of four stages, which consisted of measuring the results obtained with the certification in ISO 9001: 2008, measuring the results of the Industrial Engineering career accredi-

Ante tal situación el Instituto Tecnológico de Nogales en el mes de marzo del 2018 implementó la Norma ISO 9001:2015, así mismo desde finales del año 2017 la carrera de Ingeniería Industrial como la de Ingeniería en Sistemas Computacionales estuvieron en el proceso de acreditación por CACEI (Consejo de la Acreditación de la Enseñanza de la Ingeniería,

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LOS REQUISITOS DE LA NORMA ISO 9001:2015

A.C) con el Marco de Referencia 2014, evaluación que exige una serie de requisitos para poder validar que los programas educativos cumplen con los estándares de calidad que solicita CACEI, así como la reciente versión de la Norma ISO 9001:2015, la cual también requiere que se cumplan varios aspectos para dar credibilidad de que el sistema u organización ofrece productos y/o servicios de calidad. Tanto la acreditación por CACEI como la certificación en la Norma ISO 9001, se han desarrollado en forma separada, es decir, las actividades que requiere el proceso de acreditación y de la certificación se realizan en forma aislada, lo que origina que se retrabaje en las actividades y que no se trabaje en forma conjunta con los objetivos que se definan en ambos procesos, además que se desconocen los resultados que se han alcanzado con la acreditación por parte de CACEI y con la certificación en la Norma ISO, ante lo cual surgió la siguiente interrogante: ¿Qué requisitos de la acreditación por parte de CACEI y de la Norma ISO 9001:2015 necesitan ser revisados para mejorar la gestión de los procesos administrativos y académicos del ITN? ¿Cómo hacer más eficiente el proceso de acreditación por parte de CACEI y la certificación en la Norma ISO 9001:2015? La investigación fue de tipo documental y el diseño del estudio fue exploratorio, la recolección de datos se llevó a cabo mediante una selección y análisis crítico de los reglamentos y procedimientos aplicados en el Instituto Tecnológico de Nogales para la medición de los resultados alcanzados hasta el momento con la Certificación de la Norma ISO 9001:2008 y el análisis de los procedimientos académico-administrativos del programa educativo Ingeniería Industrial, ya que es el de mayor demanda en el Instituto y durante el período agosto-diciembre del 2017 se llevó a cabo el proceso de acreditación por parte de CACEI con el Marco de Referencia de CACEI 2014. Por lo cual, con la presente investigación se buscó determinar cómo alinear los objetivos de la acreditación para cumplir con el conjunto de requisitos que solicita la Norma ISO 9001:2015 y así se logrará proporcionar información oportuna, pertinente y objetiva para la carrera de Ingeniería Industrial y así mismo ayudará a fortalecer las debilidades que se identifiquen en el proceso académico-administrativo del programa educativo.

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Buscando como resultado final una base institucional para las demás carreras de la Institución para que su trabajo se pueda cumplir en tiempo y forma con los requisitos de la acreditación en la nueva versión del Marco de Referencia de CACEI 2018 y de la certificación de la Norma ISO 9001:2015.

ANTECEDENTES La acreditación se define como un proceso para garantizar la calidad de un programa educativo (CACEI, 2014) y uno de los tantos conceptos de evaluación es estimar la magnitud o la calidad de un hecho, un proceso o producto, que en consecuencia implica el análisis de contexto, la determinación de criterios, parámetros de referencias, variables de mediciones e indicadores (Velásquez David, Inga Martin & Fasabi Daniel, 2004). Cada uno de los términos anteriores se relacionan directamente entre sí, es por ello el interés presente en la política internacional de lograr que las instituciones de educación superior sean acreditadas por organismos reconocidos y certificadas en normas internacionales, poniendo el acento en que las reformas para realizar cambios deben priorizar la calidad, la evaluación, la acreditación y la certificación. A ello responde el surgimiento de organismos que se han dado a la tarea de diseñar estrategias e instrumentar acciones para enfrentar este imperativo. La calidad de las instituciones educativas puede entenderse en términos de referentes internos o externos, para tener la certeza de su calidad, algunas instituciones buscan contar con acreditaciones de organismos externos reconocidos por la sociedad (Valenzuela, 2008). Las asociaciones acreditadoras consideran a las instituciones como un todo, de modo que garantizan que todos los programas académicos y el resto de los procesos internos, cumplan con ciertos estándares mínimos. En México, la preocupación por evaluar la calidad académica de la educación superior ha estado presente desde 1971, la evaluación de la educación superior se concibe como el medio fundamental para conocer la relevancia social de sus objetivos, su grado de avance así como la eficacia, impacto y eficiencia de las acciones realizadas (Valenzuela, 2008).

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En materia educativa se emplea el término acreditación para dar validez a la calidad de las instituciones, por su parte, el término certificación se refiere al reconocimiento de esa misma calidad pero en cuanto a los conocimientos de las personas y de los procesos, por lo cual concluyen que la base del éxito de la institución depende del personal que labora dentro de ella y de la calidad con la que se trabaja, destacando que esta calidad debe estar certificada para lograr la mejora continua y la eficiencia. El organismo acreditador para las instituciones de Educación Superior que ofertan alguna ingeniería es CACEI (Consejo de la Acreditación de la Enseñanza de la Ingeniería, A.C), el cual es una organización que presta un servicio de evaluación externa a la educación superior de la ingeniería, caracterizado por principios que resultan operantes y adecuados a nuestra realidad del sistema (CACEI, 2014). El proceso de acreditación que se desarrolla es de carácter voluntario, toma en cuenta los criterios internacionalmente aceptados por organismos similares y los establecidos por el Consejo para la Acreditación de la Educación Superior (COPAES). Se realiza con la participación activa de pares evaluadores provenientes de los sectores académico y productivo. Las decisiones sobre la calidad de los programas educativos evaluados son colegiadas y se busca, con la información que se proporciona a las instituciones, apoyar la toma de decisiones asociada a la mejora de los mismos, buscando darles elementos objetivos y pertinentes que conduzcan a la generación de un plan de mejora con objetivos, metas, estrategias y programación definidos que orienten a la atención de las recomendaciones y, por ende, a la mejora continua del programa educativo (CACEI, 2014). Es reconocido como una entidad relevante, promotora de los cambios permanentes que requiere la enseñanza de la ingeniería para mejorar su calidad y responsable del seguimiento de éstos, a través del cumplimiento del conjunto de recomendaciones y sugerencias emanadas de los procesos de acreditación a que se sujeten los programas de enseñanza de la ingeniería.

METODOLOGÍA Primera Etapa: Medición y Análisis 1. Medir los resultados de la Certificación en la Norma ISO 9001:2008 Se realizó una investigación documental de los resultados obtenidos con la certificación del ISO 9001:2008: a) Se midió el número de no conformidades de las auditorías internas y externas del período 2016 al 2017 (en el año 2018 fue cuando se inició con el proceso de implementación del ISO 9001:2015). b) Seguimiento de los Indicadores del Sistema de Gestión de Calidad ISO 9001:2018 del 2013 al 2017: Se identificaron los indicadores del Programa Institucional de Innovación y Desarrollo 2013-2018 que están relacionados con los resultados logrados a través del ISO 9001:2018 del año 2013 al 2017. c) Se midieron los resultados en base a los objetivos de los procesos estratégicos de la Norma ISO 9001:2008 desde al año 2013 al trimestre enero-marzo del año 2018. 2. Medir los resultados de la Acreditación de la carrera de Ingeniería Industrial del 2012 al 2018: a) Se analizaron los resultados obtenidos de la Acreditación de la carrera de Ingeniería Industrial en el 2012. b) Se analizaron los resultados obtenidos de la Acreditación de la carrera de Ingeniería Industrial en el 2018. c) Se realizó un análisis entre la documentación del Sistema de Gestión de Calidad de acuerdo a la norma (ISO 9001:2015) y los criterios del Manual del Consejo de Acreditación de Enseñanza de la Ingeniería (versión 2014), para identificar los puntos coincidentes, y homologar la forma de operarlos en ambos sistemas. Segunda Etapa: Adecuación de documentos entre CACEI y el ISO 9001:2015 a) Actualización de la documentación del ISO 9001:2016

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LOS REQUISITOS DE LA NORMA ISO 9001:2015

• Se hicieron algunas adecuaciones pertinentes en la documentación de los procesos del Sistema de Gestión de Calidad, para generar evidencia de cumplimiento para la acreditación, y mantener permanentemente un sistema de mejora continua (ISO 9001:2015) del proceso académico. •

Se relacionó tanto el Marco de Referencia de CACEI 2014 con el Marco 2018, para alinear los procedimientos y evidencias que se verificarán con el seguimiento del ISO 9001:2015

Tercera Etapa: Modelo de Mejora Continúa Ciclo Planificar-Hacer-Verificar-Actuar del ISO 9001:2015 con el Marco de CACEI 2014 y 2018: •

Se estableció un modelo de mejora integrando el ISO 9001:2015 y los Marcos de Referencia de CACEI 2014 y 2018.

• Se definió los responsables del seguimiento a los requisitos de evaluación del Marco de CACEI 2018.

Ciclo Planificar-Hacer-Verificar-Actuar del ISO 9001:2015 con el Marco de CACEI 2018

Cuarta Etapa: Implementación de las adecuaciones realizadas: Una vez concluidas las primeras tres etapas y que se identificaron los puntos o requisitos en común entre ambos procesos (ISO y CACEI) se procedió con la propuesta de una metodología de trabajo que contenga las actividades de acreditación y las del Sistema de Gestión de Calidad ISO 9001:2015, para lo cual se aplicaron encuestas al personal directivo con el objetivo de conocer sus comentarios y sugerencias ante dicha metodología.

RESULTADOS Ciclo Planificar-Hacer-Verificar-Actuar del ISO 9001:2015 con el Marco de CACEI 2014

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A continuación se presentan los resultados obtenidos en cada una de las actividades desarrolladas en las etapas del proyecto de investigación:

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1. Medir los resultados de la Certificación en la Norma ISO 9001:2008 a) Oportunidades de Mejora identificadas en las auditorías internas y externas en el período 2016-II (agosto-diciembre/2016) y en el período 2017-I (enero- junio/2017): Se encontró que durante las auditorías internas o externas se identifican con mayor frecuencia Oportunidades de Mejora para la cláusula 4.2.4 Registros de la Norma ISO 9001:2008. b) Indicadores obtenidos del Programa Institucional de Innovación y Desarrollo 2013-2018 que están relacionados con los resultados logrados a través del ISO 9001:2018 del año 2013 al 2017: Los indicadores obtenidos del Programa Institucional de Innovación y Desarrollo 2013-2018 que están relacionados con los resultados logrados a través del ISO 9001:2018 del año 2013 al 2017 se han logrado cumplir, así mismo se puede apreciar que se relacionan con algunos de los indicadores que se solicita CACEI (en específico con el Marco de Referencia 2014)., por lo que con el seguimiento y con las auditorías internas y externas del Sistema de Gestión de Calidad se demuestra que se pueda tener al mismo tiempo un seguimiento de varios indicadores de CACEI. d) Resultados en base a los objetivos de los procesos estratégicos de la Norma ISO 9001:2008 desde al año 2013 al trimestre enero-marzo del año 2018: • Los Resultados en base a los objetivos de los procesos estratégicos (Académico, Vinculación, Calidad) de la Norma ISO 9001:2008 desde al año 2013 al trimestre enero-marzo del año 2018 se han logrado de acuerdo a lo esperado por la Institución. • Se han logrado obtener los resultados esperados en cuanto a los indicadores que se han planeado en el Programa Institucional Anual (PIA) que se deriva del Programa Institucional de Innovación y Desarrollo 2013-2018, lo que nos demuestra que la certificación en el ISO 9001:2018 desde el año 2013 al 2017 ha generado beneficios a la Institución. • Con respecto al proceso de acreditación, se encontró que 28 indicadores de pueden relacionar con los objetivos definidos para los procesos estratégicos del ISO 9001:2008:

El Proceso Estratégico Académico se relaciona con 8 indicadores del Marco de Referencia de CACEI. El Proceso Estratégico de Vinculación se relaciona con 10 indicadores del Marco de Referencia de CACEI. El Proceso Estratégico de Calidad se relaciona con 3 indicadores del Marco de Referencia de CACEI. El Proceso Estratégico de Administración de Recursos se relaciona con 7 indicadores del Marco de Referencia de CACEI.

2. Medir los resultados de la Acreditación de la carrera de Ingeniería Industrial del 2012 al 2018: Las recomendaciones u observaciones que ha emitido CACEI hacia la carrera de Ingeniería Industrial en sus dos procesos de acreditación (en el año 2012 y en el año 2018) ha permitido que se identifiquen que aspectos o debilidades se tienen que mejorar y en cuáles es necesario atender con mayor rapidez debido a su repetitividad en ambos procesos, por lo que la Acreditación ha originado que se generen planes de mejora para atender las recomendaciones que solicita CACEI, originando que exista un trabajo continuo en búsqueda de la mejora de los diferentes aspectos de la carrera como la investigación, la vinculación, la docencia, entre otros. En resumen las debilidades más frecuentes que se han identificado en el proceso de acreditación del 2012 y del 2018 son las siguientes: • Relacionadas con mecanismos para el seguimiento de egresados. • Relacionadas con la investigación y su difusión. • Relacionadas con el mantenimiento del equipo e infraestructura. • Relacionadas con el seguimiento del plan de desarrollo de la carrera. • Relacionadas con la revisión frecuente del plan de estudios. • Relacionadas con la capacitación del personal docente. • Relacionadas con los servicios de cómputo y de conectividad • Relacionadas con estrategias para mejorar el rendimiento escolar.

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LOS REQUISITOS DE LA NORMA ISO 9001:2015

3. Análisis entre la documentación del Sistema de Gestión de Calidad de acuerdo a la Norma (ISO 9001:2015) y los criterios del Manual del Consejo de Acreditación de Enseñanza de la Ingeniería (versión 2014 y 2018): a) Puntos coincidentes entre el ISO 9001:2015 con el Marco de Referencia de CACEI 2018: En total el Marco de CACEI 2018 contiene 133 preguntas (estándar de evaluación) y se encontraron 38 estándares (preguntas o requisitos de evaluación) en común entre el Marco de Referencia de CACEI 2014 con los procedimientos del ISO 9001:2015. b) También se encontró 19 estándares (preguntas o requisitos de evaluación) relacionados con los procedimientos del ISO 9001:2015.

gestión de calidad ISO 9001:2008 a la versión ISO 9001:2015, por lo cual, sólo se tomaron algunos procedimientos para hacer una prueba piloto con ellos y así observar su utilidad, más sin embargo se identificó que no es factible adecuar todos los procedimientos del Sistema de Gestión de Calidad, porque varios requisitos de CACEI conformarían otros procedimientos, es decir, se tendrían que crear nuevos procedimientos del ISO, los cuales no resultan compatibles con lo que se menciona en el Norma ISO 9001:2015, entonces eso dificulta que el 100% de los requisitos de CACEI se incluyan en los procedimientos del ISO que se han desarrollado en la Institución. Por lo tanto, para solventar la situación se relacionó tanto el Marco de Referencia de CACEI 2014 con el Marco 2018, para alinear algunos de los procedimientos y evidencias que se verificarán con el seguimiento del ISO 9001:2015, con lo cual se logró identificar que 21 criterios se pueden alinear entre el Marco de Referencia de CACEI 2014, el Marco de Referencia de CACEI 2018 con el ISO 9001:2015, es decir, se podrá dar seguimiento a varios requisitos de CACEI y del ISO en forma simultánea.

Tercera Etapa: Modelo de Mejora Continúa

Número de Requisitos que se Alinearon entre CACEI y el ISO 9001:2015

Segunda Etapa: Adecuación de documentos entre CACEI y el ISO 9001:2015 Se adecuaron cuatro procedimientos del Sistema de Gestión de Calidad, con el objetivo de generar evidencia de cumplimiento para la acreditación, y mantener permanentemente un sistema de mejora continua (ISO 9001:2015) del proceso académico. Para llevarlo a cabo se aprovechó el proceso de actualización de los documentos del sistema de

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En la tercera etapa de la metodología el proyecto de investigación se alineo el Ciclo Planificar- Hacer-Verificar-Actuar del ISO 9001:2015 con el Marco de Referencia de CACEI 2014 y 2018, permitiendo de esta manera que la interacción de los procesos estratégicos definidos en el Manual de Calidad del ISO 9001:2015 se relacionen con varios de los criterios de evaluación de CACEI, lo que nos indica que se puede tener una compatibilidad entre el ISO y CACEI El Marco de Referencia de CACEI 2014 contiene 10 criterios o categorías de evaluación, las cuales se pueden alinear con las 6 cláusulas que contiene el Ciclo Planificar-Hacer-Verificar- Actuar del ISO 9001:2015 El Marco de Referencia de CACEI 2018 contiene 6 criterios de evaluación, las cuales se pueden alinear con las 6 cláusulas que contiene el Ciclo Planificar-Hacer-Verificar-Actuar del ISO 9001:2015 Puntos coincidentes entre el ISO 9001:2015 con el Marco de Referencia de CACEI 2014: En total el

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Marco de Referencia de CACEI 2014 contiene 245 preguntas (estándares o criterios de evaluación) y se encontraron 29 requisitos de evaluación (preguntas) en común entre el Marco de CACEI 2014 con los procedimientos del ISO 9001:2015. También se encontraron 7 requisitos (preguntas o estándares de evaluación) relacionados con los procedimientos del ISO 9001:2015.

Cuarta Etapa: Implementación de las adecuaciones realizadas Una vez concluidas las primeras tres etapas y que se identificaron los puntos o requisitos en común entre el ISO y CACEI, se procedió con la propuesta de una metodología de trabajo que contenga las actividades de acreditación y las del Sistema de Gestión de Calidad ISO 9001:2015, para lo cual se aplicaron encuestas al personal directivo con el objetivo de conocer sus comentarios y sugerencias ante dicha metodología.

CONCLUSIONES

10 1

Relación del Ciclo Planificar-HacerVerificar- Actuar del ISO 9001:2015 con el Marco de Referencia de CACEI 2014

6 1

Relación del Ciclo Planificar-HacerVerificar- Actuar del ISO 9001:2015 con el Marco de Referencia de CACEI 2018

1. Se encontró que la Certificación en la Norma ISO 9001:2008 desde el año 2013 al 2017 ha generado beneficios a la Institución en diversos indicadores, como: residencias profesionales, servicio social, proyectos de mejora, actividades cívicas, culturales y deportivas, entre otros, así como tener procedimientos definidos para diferentes actividades tanto académicas como administrativas, por lo que se concluye que el estar certificados en un Sistema de Gestión de Calidad, le ha dado orden y formalidad a las tareas laborales que cada departamento desempeña y así mismo permite trabajar en la mejora continua. 2. Se puede concluir que la Acreditación por parte del Organismo de CACEI (Consejo de la Acreditación de la Enseñanza de la Ingenieria) a la carrera de Ingeniería Industrial le ha permitido identificar en qué actividades debe enfocarse más para mejorar sus procesos, es decir, conocer cuáles son sus debilidades como programa educativo y proponer planes de mejora, pero al igual que la certificación en el Sistema de Gestión de Calidad, el personal percibe que permite desarrollar propuestas de mejora, pero no considera que en realidad impacte en los estudiantes que la carrera este acreditada, por lo que, fue importante encontrar está percepción que se tiene sobre la acreditación, para informar a todo el personal la importancia de estar acreditados y qué beneficia a los estudiantes. 3. En el análisis para identificar los requisitos en común entre el Marco de Referencia de CACEI 2014 y 2018 con los procedimientos del ISO 9001:2015,

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LOS REQUISITOS DE LA NORMA ISO 9001:2015

se identificó que no es factible adecuar todos los procedimientos del Sistema de Gestión de Calidad, porque varios requisitos de CACEI conformarían otros procedimientos, es decir, se tendrían que crear nuevos procedimientos del ISO, los cuales no resultan compatibles con lo que se menciona en el Norma ISO 9001:2015, entonces eso dificulta que el 100% de los requisitos de CACEI se incluyan en los procedimientos del ISO que se han desarrollado en la Institución.

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