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SUMARIO • CONTENTS
TRABAJOS DE REVISIÓN
ESTRÉS OXIDATIVO Y ENVEJECIMIENTO
Oxidative stress and aging
67
Karina Rodríguez Capote y Ela Céspedes Miranda
LA ENFERMEDAD POR QUEMADURAS COMO MODELO DE
RESPUESTA INFLAMATORIA SISTÉMICA
Burn-related diseases as a model of systemic inflammatory response
77
Félix Broche Valle, Ela M. Céspedes Miranda, Alberto Saldaña Bernabeu y
Arturo L. Cruz Pérez
TÉCNICA
LIPICID: SOFTWARE PARA LA DETECCIÓN, EVALUACIÓN Y TRATAMIENTO DE LAS DISLIPIDEMIAS
LIPICID: Software for detection, assessment and treatment of dyslipidemia
86
Alfredo Nasiff Hadad y Eugenia G. Muñiz Lodos
INFLUENCIA DE LA CONSERVACIÓN DE LA MUESTRA EN LA
DETERMINACIÓN DE LA ENDOTELEMIA
Effect of the preservation of samples in determining endothelmia
91
Ana María Quintela Pena
TRABAJOS ORIGINALES
COMPORTAMIENTO DE LA MORTALIDAD POR BRONQUITIS
CRÓNICA. CUBA, 1980-1997
Situation of mortality from chronic bronchitis. Cuba, 1980-1987
95
Patricia Varona Pérez, Enrique Molina Esquivel, Joaquín Hechavarría
Miyares, Vicente I. Prieto Díaz y Bárbara Taboada Fernández
67
CRECIMIENTO Y COMPOSICIÓN CORPORAL DE LAS CRÍAS DE
104
RATAS SOMETIDAS A RESTRICCIÓN ALIMENTARIA
Body growth and composition of offspring of rats on diet restriction
Daisy Valiente Bisset, Cristina Alfonso Zerquera, Manuela Gilda Bernardo
Fuentes, José R. Molina García y Valentina T. González Cabrales
DUPLO Y: ¿ESTIGMATIZACIÓN GENÉTICA?
Duplex y: genetic stigmatization?
111
Héctor I. Pimentel Benítez, Jaime Fajardo Castellanos y Julia García Capote
ALGUNAS CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL DESARROLLO DE LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS FARMACÉUTICOS Y
BIOTECNOLÓGICOS Y EQUIPOS MÉDICOS EN CUBA Y EL MUNDO
Some general considerations on the development of the assessment of
pharmaceuticals and biotechnological products and medical equipment in
Cuba and the world
117
Martha María Fors López y Daniel Peña Amador
TRABAJOS DE ACTUALIZACIÓN
TELÓMEROS Y TELOMERASAS
Telomeres and telomerases
121
Rolando A. Hernández Fernández
ADYUVANTES INMUNOLÓGICOS
Immunoadjuvants
Humberto Joaquín Morris Quevedo, Clara Martínez Manrique, Roberto T.
Abdala Díaz y Denia Campos Orama
BOCIO DIFUSO EUTIROIDEO: 100 AÑOS DE TRATAMIENTO
Diffuse euthyroid goiter: 100 years of treatment
130
138
Mayque Guzmán Cayado
CARDIOPROTECCIÓN: UN TRIUNFO DE LA BIOMEDICINA DEL
SIGLO XX
Cardioprotection: an achievement of biomedicine in the 20th century
Iliana Cabrera Rojo
68
146
Rev Cubana Invest Biomed 1999;18(2):67-76
TRABAJOS DE REVISIÓN
Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas "Victoria de Girón"
ESTRÉS OXIDATIVO Y ENVEJECIMIENTO
Dra. Karina Rodríguez Capote y Dra. Ela Céspedes Miranda
RESUMEN
Se ha reportado un incremento del estrés oxidativo durante el envejecimiento y
en las enfermedades asociadas a éste. Aunque no se conocen los mecanismos
moleculares que condicionan el fenómeno del envejecimiento, se han formulado
numerosas hipótesis al respecto. En el presente artículo se abordan aspectos
bioquímicos relacionados con los radicales libres y el metabolismo oxidativo de
las células como causa posible de senectud.
Descriptores DeCS: ENVEJECIMIENTO/fisiología; RADICALES LIBRES/
/química; ESTRES OXIDATIVO.
El aumento de la expectativa de vida
ha originado un envejecimiento de la población y por consiguiente un incremento
relativo de las enfermedades asociadas a
éste. Aunque no se conocen los mecanismos moleculares que condicionan el fenómeno del envejecimiento, son numerosas
las hipótesis formuladas al respecto.1,2 Éstas proponen perturbaciones en órganos,
sistemas o en procesos bioquímicos vinculados con los radicales libres y el metabolismo oxidativo de las células, como causa
fundamental de la senectud.
La incuestionable ventaja evolutiva que
supone desde el punto de vista energético
la utilización del oxígeno molecular como
último aceptor de electrones, haciendo
posible la síntesis de ATP, se contrapone a
su alta potencialidad citotóxica, pues de su
reducción univalente se generan productos
intermedios más reactivos conocidos como
especies reactivas del oxígeno (ERO). Frecuentemente se ha empleado la expresión
paradoja del oxígeno para referirse a estas
funciones opuestas del O 2 en los organismos aerobios.
El organismo desarrolla mecanismos
de defensa para contrarrestar la acción de
las especies reactivas del oxígeno. Estos
mecanismos están constituidos por sistemas
enzimáticos y sustancias de bajo peso
molecular como tocoferoles, ascorbato,
carotenos, ácido úrico y otros. En relación
con la participación de los radicales libres
en el envejecimiento es necesario considerar 3 factores fundamentales: la produc-
67
ción de oxidantes, el nivel de defensa
antioxidante y la extensión del daño por
oxidantes.
TEORÍA DE LOS RADICALES LIBRES
EN EL ENVEJECIMIENTO
La hipótesis original de los radicales
libres en el envejecimiento fue propuesta
por Gerschman y Harman en los inicios
de la década del 50, en un momento en
que se conocía relativamente poco sobre
los sitios celulares de generación de los
radicales libres y sus subsecuentes reacciones moleculares.3,4
El dogma central de esta teoría radica
en que durante el metabolismo aerobio se
producen incidental e incontrolablemente
especies radicálicas derivadas del oxígeno
que, una vez generadas, promueven reacciones que dañan macromoléculas. Este
daño irreversible se acumula con el tiempo resultando en una pérdida gradual de la
capacidad funcional de la célula.1,2,4
PRODUCCIÓN DE OXIDANTES
Aunque son varias las fuentes
generadoras de ERO (tabla), se considera
que la mitocondria es la más importante.5-8
TABLA. Producción endógena de ERO
Enzima o sistema
ERO
CTE: Coenzima Q, cit b566
NADH deshidrogenasa
SOD
Monoaminooxidasa
NADPH oxidasa (neutrófilos)
Xantinooxidasa
Reacción de Fentón
Oxido nítrico sintetasa
O -2
68
H 2O2
H 2O2
O-2
O -2
OH
NO-
El primer producto de la reducción
parcial del oxígeno es el anión superóxido
(O-2) que es producido en condiciones fisiológicas en la cadena transportadora de electrones (CTE) y es convertido en peróxido
de hidrógeno (H2O2) espontáneamente o por
acción de la enzima superóxido dismutasa
(SOD). El radical hidroxilo (-OH), altamente reactivo, puede ser producido por reducción directa del H2O2 por el O-2, por transferencia directa de un electrón del O-2 al
H2O2 catalizada por metales (reacción de
Fenton) o por reacción directa de la
ubisemiquinona reducida con el H2O2.
La coenzima Q puede intervenir además en la formación de radicales hidroxilo,
al reaccionar con el H2O2 en ausencia de
iones metálicos como catalizadores y no
requiere de protones que compensen la carga.6
El O-2 puede además reaccionar con el
óxido nítrico (NO-) y generar peroxinitrito
(ONOO-).
El incremento en la formación de O-2
y H2O2 se justifica con el hallazgo de que
en el envejecimiento se modifican las condiciones del flujo de electrones en la CTE
y es más fácil a los electrones escapar de
la secuencia normal del flujo.6 En estudios
realizados en el músculo esquelético humano
se vio un decrecimiento selectivo en los
complejos I y IV durante el envejecimiento.9 Sohal reportó un incremento en la concentración de coenzima Q, en relación con
otros componentes de la CTE, en insectos
y en tejido murino de animales viejos.10,11
Villa y otros encontraron disminución
en la síntesis del citocromo aa3 y de NADH
deshidrogenasa y aumento en la familia de
citocromo b, con la edad.12,13 Estos investigadores postulan que las ERO generadas
pueden infligir daño, tanto a la membrana
interna de la mitocondria como a los componentes de la CTE o al ADN mitocondrial,
lo cual incrementa aún más la producción
de ERO y consecuentemente más daño a la
mitocondria e incremento del estrés
oxidativo por aumentar la producción de
oxidantes.4,6,10,13-16 El envejecimiento de la
mitocondria determinaría también la duración de la vida.
NIVEL DE DEFENSA ANTIOXIDANTE
Numerosos estudios se han realizado
para determinar si las defensas antioxidantes
declinan con la edad. Estos estudios
involucran mediciones de las enzimas y
compuestos con funciones antioxidantes:
actividad o expresión de SOD, catalasa
(CAT), glutatión peroxidasa (GPx), glutatión
reductasa (GRd), concentración de glutatión
reducido (GSH), vitaminas, ácido úrico y
otros.
Diferentes autores han demostrado que
las concentraciones de GSH en varios tejidos de origen murino disminuyen
significativamente con la edad;6,11,17-21 similares resultados se han observado en insectos.11,22
Se ha encontrado una disminución en
la actividad CAT en Drosophila y mosca
doméstica durante el envejecimiento.11,21,23
En cambio, en mamíferos, el comportamiento de esta enzima con la edad es diferente según el tejido; disminuye en riñón e
hígado y tiende a aumentar en corazón y
cerebro, donde disminuye marcadamente en
las últimas etapas de la vida.6,16,17,21,24-26
La actividad y expresión de GPx y
glutatión-S-transferasa (GST) declinan durante el envejecimiento en todos los tejidos
estudiados6,16,21,24,25 a diferencia de la GRd,
que en mamíferos aumenta en cerebro y
corazón pero disminuye en hígado y riñón6,17,27 y en insectos disminuye.11,21,23
Las marcadas diferencias entre los estudios referentes a la actividad o expresión
SOD impiden arribar a una conclusión definitiva. Las referencias sobre el comportamiento de la actividad de esta enzima
durante el envejecimiento son contradictorias. En numerosos estudios realizados no
se encuentran cambios en la actividad o en
la expresión con la edad 28-30 mientras que
otros autores refieren disminución31,32 o
aumento.33-35
Estas divergencias en los resultados en
la determinación de la actividad SOD pueden ser causadas por diferencias entre especies, condiciones del hábitat del animal
y por procedimientos técnicos empleados.
Estudios en moscas Drosophila
melanogaster que sobrexpresaban SOD-Cu/
Zn y CAT mostraron disminución del daño
oxidativo molecular relacionado con la edad,
disminución de la susceptibilidad al estrés
oxidativo agudo y aumento en el tiempo de
vida de las moscas. El tiempo de vida de
mutantes que no expresan actividad SODCu/Zn fue significativamente más corto que
el de su grupo control. 21,36
Estos estudios muestran que durante el
envejecimiento hay un declinar en las defensas antioxidantes de la célula.
El gen de la SOD-Cu/Zn se localiza
en el cromosoma 21, por lo que varios autores han sugerido que el envejecimiento
precoz asociado al síndrome de Down e incluso el retardo mental, pueda deberse a
una sobrexpresión de esta enzima sin el
aumento compensatorio de la CAT y la
GPx.33,37,38
EXTENSIÓN DEL DAÑO POR OXIDANTES
Existen evidencias del acúmulo de daño
oxidativo con la edad:
Daño al ADN
• Se ha reportado incremento en la excreción urinaria de timidinglicol con la
edad en ratón, ratas, monos y humanos. 5,39
• Se ha observado un incremento de
69
8 hidroxi-2-desoxiguanosina (8-OHdG)
tanto en el ADN nuclear como el
mitocondrial durante el envejecimiento.14,40
• Incremento progresivo, relacionado con
la edad en el número de enlaces iónicos
entre proteínas no histonas y grupos
fosfatos del ADN y aumento en la concentración de aductos desoxiguanosinamalondialdehídos en el ADN con la
edad.40
• Aumento en la condensación de la
cromatina con la edad.4
Daño a proteínas
• Se ha correlacionado con la edad el aumento en el contenido de grupos
carbonilos por oxidación de proteínas.3,4,16,17
• Aparición de enlaces cruzados entre proteínas.2,4
Daño a lípidos
• Estudios de fluorescencia, dienos conjugados y malondialdehídos han mostrado mayores niveles de peroxidación
lipídica en tejidos de animales viejos
respecto a los jóvenes.3,5,11,17,23,33,36,41
• Se han utilizado los niveles de exhalación de alcanos como indicador de la
peroxidación lipídica in vivo en mamíferos e insectos (el n-pentano y el etano
son productos del catabolismo de los
ácidos grasos polinsaturados ω-3 y ω-6
respectivamente) y se ha observado que
son mayores en animales envejecidos
respecto a los jóvenes.3,15,20,23
• Con la edad aumentan las concentraciones de lipofucsina en la célula, el componente mayoritario de este pigmento del
envejecimiento, es producto de la
peroxidación lipídica.3,4,42
CRÍTICA A LA TEORÍA DE LOS RADICALES
LIBRES EN EL ENVEJECIMIENTO
El talón de Aquiles de esta teoría es
que concibe al envejecimiento como un
70
fenómeno totalmente estocástico, pues postula que los daños que lo condicionan ocurren al azar, cuando en realidad durante el
envejecimiento se produce una secuencia
característica, progresiva, irreversible e incluso predecible, de cambios en todos los
niveles de organización biológica que no
pueden ser explicados a través de mecanismos azarosos.
Otra objeción a esta hipótesis es que
no explica por qué los cambios son graduales e irreversibles. Si el envejecimiento
se debiera sólo al aumento de ERO y disminución relativa de antioxidantes
endógenos, entonces con la administración
de antioxidantes se podría enlentecer o
acelerar el envejecimiento. Estudios experimentales de restricción dietética y suplemento antioxidante en ratón, rata e insectos no aumentaron el tiempo de vida máximo de estas especies; sólo se logró que
más individuos lo alcanzaran y mejoró la
calidad de la vida.3,43
La hipótesis del estrés oxidativo en el
envejecimiento reconcilia y conceptualiza
la información existente sobre este tema e
intenta responder las interrogantes que se
generan a partir de la teoría de los radicales libres.
HIPÓTESIS DEL ESTRÉS OXIDATIVO EN
EL ENVEJECIMIENTO
El estrés oxidativo (EOx) se define
como el desequilibrio entre las moléculas
de alto potencial oxidante derivadas del
oxígeno (conocidas como especies reactivas
del oxígeno) y los sistemas antioxidantes; a
favor de la generación de las ERO.
La teoría del estrés oxidativo es una
de las hipótesis que intenta explicar los
cambios degenerativos y la pérdida neuronal
que ocurren durante la senescencia. Esta
hipótesis considera que el envejecimiento
y el desarrollo no son fases distintas de la
vida sino más bien que el envejecimiento
es la etapa final del desarrollo y que aun
cuando no es un fenómeno genéticamente
programado ocurre por la influencia del EOx
en el programa genético.3,4,16
Los postulados de esta hipótesis son:4
• El completamiento del programa
genético que gobierna la secuencia y
duración de varias fases ontogenéticas
está ligado al gasto de una suma definida de energía.
• El nivel de EOx depende de la velocidad de generación de oxidantes y de
los niveles de defensa antioxidante, los
cuales están genéticamente controlados;
pero están influidos también por factores epigenéticos.
• El EOx ejerce una influencia regulatoria
en la expresión génica y es diferente en
los distintos estadios del desarrollo.
EL RELOJ METABÓLICO
El concepto de índice basal metabólico
como una determinante de la longevidad
fue introducido por Rubner en 1908. Él
encontró que la cantidad de energía
metabolizada por gramo de peso, desde la
madurez hasta la muerte, en 5 especies
diferentes de mamíferos era relativamente
similar. A partir de este hallazgo postuló
que la materia viva gasta una cantidad definida de energía biológica durante la vida
y entonces la duración de ésta se determina por el tiempo necesario para transformar dicha energía.21
Desde su formulación se han realizado numerosos experimentos dirigidos a
verificar esta hipótesis.
Es bien conocido que el tiempo de vida
de los animales poiquilotérmicos puede ser
alterado variando la temperatura ambien-
tal, lo que afecta su índice metabólico.
Estudios realizados por Sohal en la chinche Oncopeltus fasciatus mostraron que la
vida de estos insectos fue cuatro veces
mayor y con un consumo de oxígeno 4 veces menor a 18 EC que a 30 EC. Similares
resultados fueron reportados en Drosophila
melanogaster y mosca doméstica.21,23
La relación entre la temperatura, índice metabólico y longevidad en los mamíferos es más compleja a causa de que
son homeotérmicos y a la necesidad fisiológica de actividad física para prevenir la
atrofia muscular; no obstante, se ha podido demostrar que el índice de metabolismo basal en los mamíferos se correlaciona
inversamente con el tiempo de vida de la
especie.3,20
Estos hallazgos demostraron que si
bien el tiempo de vida máximo podía ser
alterado variando el índice metabólico, el
total de energía gastado durante la vida
(potencial metabólico) permanece constante y es característico de la especie. La existencia de un potencial metabólico para un
genotipo dado sostiene el concepto de un
reloj genéticamente controlado, el cual
corre más en relación con el gasto de energía que con el tiempo.4
EL ESTRÉS OXIDATIVO ESTÁ BAJO CONTROL
GENÉTICO
Un mecanismo mediante el cual el
índice metabólico influye en el desarrollo
y el envejecimiento puede ser a través de
modulaciones en el nivel de EOx.
La célula tiende a generar oxidantes y
antioxidantes en una forma inter-dependiente. Mientras que los oxidantes estimulan la
producción endógena de antioxidantes;6,17-19,22
la administración de antioxidantes suprime varios componentes de las defensas
endógenas.3,14 Estos hallagos sugieren que
71
el estado oxidativo de la célula es mantenido por mecanismos de retroalimentación.
La administración de vitamina C
(ácido ascórbico), vitamina E (tocoferol)
o β-carotenos deprime las concentraciones de
GSH y disminuye la actividad en moscas.44
La inactivación de CAT en ranas adultas indujo la síntesis de GRd45 y aumentó
en el 20 % la concentración de GSH en el
cerebro de las ratas.18,19
La transcripción de los genes de la
SOD-Mn en E. coli fue suprimida ante la
administración de GSH,46 mientras que al
suministrarle diamida (agente oxidante de
GSH) se vio inducción de la expresión
SOD, CAT y GRd.47
Sohal encontró que existe relación
entre el potencial de vida máximo y los
niveles de defensa antioxidante en 6 especies diferentes de mamíferos y en insectos. 11,20,44
Los resultados de estos estudios indican que la generación de oxidantes, niveles
de defensa antioxidante e índice metabólico
son interactivos.
EL ENVEJECIMIENTO ESTÁ ASOCIADO
CON ALTERACIONES EN EL NIVEL DE EOX
Y CAMBIOS EN LA EXPRESIÓN GÉNICA
• Cambios en el nivel de EOx y, por tanto, en el estado redox de la célula, ejercen alteraciones en el balance iónico
intracelular y en las propiedades
estéricas de la cromatina, por formación de puentes disulfuro y enlaces
iónicos entre las proteínas.21
• La expresión génica está fuertemente
relacionada con el grado de condensación de la cromatina, por lo que se ha
sugerido que la influencia del EOx en la
expresión de los genes durante el desarrollo, se deba a los efectos que tiene
en su configuración espacial.3,4,21
72
• El envejecimiento se caracteriza por alteraciones indicativas de un desgaste gradual del genoma tales como: disminución del número de receptores celulares, aparición de proteínas anormales,
desrepresión de oncogenes, disminución
de la transcripción, traducción y procesamiento del ARN. Este fenómeno fue
descrito y denominado por Cutler como
disdiferenciación.48
EL INCREMENTO DEL ESTRÉS OXIDATIVO ES
UN FENÓMENO EPIGENÉTICO
Aunque el nivel del estrés oxidativo
está influido por mecanismos genéticos, el
incremento en la formulación de ERO es
un fenómeno epigenético.4
• La mitocondria es el principal sitio productor de ERO y también el primer blanco para el efecto deletéreo de estas moléculas, por lo que se genera un ciclo
vicioso: formación de ERO → daño mitocondrial (ADN, membrana, trans- portadores) → alteraciones en la cadena
transportadora de electrones →más formación de ERO. Alteraciones en la
mitocondria pueden ser consecuencia y
causa del incremento en la producción
de ERO; pero este fenómeno es enteramente epigenético.
• Durante el desarrollo, cambios en el nivel de EOx, programados genéticamente, inducen la expresión de nuevas proteínas o la supresión de determinados genes,48 por lo que es posible que
en la fase adulta de la vida, modificaciones en el EOx por factores
epigenéticos supriman también la expresión de determinados genes.4,21
• A partir de estas observaciones Sohal y
Allen postularon que el envejecimiento
no está gobernado por un programa
genético per se, pero que ocurre por la
influencia del EOx en el programa
genético.3,4
INFLUENCIA DEL EOX EN LA EXPRESIÓN
GÉNICA
Existen evidencias que muestran que
el EOx puede influir en la expresión génica
en distintos niveles: transcripción,
modificaciones postranscripcionales y traducción.
Se ha sugerido que el efecto del EOx
en la expresión génica sea a través de
2 mecanismos:
1. Por efecto directo sobre la producción
y procesamiento del ARN.
2. Por cambios en la distribución iónica
de la célula.
Efectos en el nivel del control
transcripcional:
– En E. coli, Salmonella y Typhimurium
una proteína conocida como Oxy R, cuando es oxidada por H2O2 actúa como un
activador transcripcional que induce la
expresión de CAT, SOD-Mn, GRd,
alkilhidroperóxido reductasa, entre
otras.49
– En células eucariotas todavía no está claro cómo se controla la expresión de los
genes SOD, pero hay 2 mecanismos propuestos:
• A través del factor transcripcional
AP-1, que en su componente c-fos
tiene un residuo de cisteína crítico
muy sensible a la oxidación.33,49
• A través de la oxidación de la subunidad inhibitoria del NF-kB.49
– La SOD-Mn es específicamente inducida por el factor de necrosis tumoral
(TNFα). Existen evidencias de que este
factor es inducido por ERO, y éste a su
vez activa al NF-kB por lo que se sugiere que existe una relación entre la activación oxidativa del NF-kB y la inducción de la SOD-Mn. 33
Efectos en el nivel de las modificaciones
postranscripcionales:
– Recientemente se ha observado que el
procesamiento del ARN es alterado por
la exposición de la célula a sistemas
generadores de radicales del oxígeno.4
– Anticuerpos contra la enzima SOD
incrementan la liberación de ARN inmaduro del núcleo al citoplasma, efecto que puede ser suprimido por la administración de SOD.
– El hecho de que en organismos en desarrollo, en tejidos de individuos
senescentes y en tejidos bombardeados
con O2 se haya encontrado ARN inmaduro en el citoplasma sugiere que los
cambios asociados al envejecimiento y
al desarrollo puedan ser mediados por
la generación y eliminación de ERO.4
EN RESUMEN LA HIPÓTESIS DEL ESTRÉS
OXIDATIVO PLANTEA
– Los cambios en la expresión génica que
gobiernan eventos ontogenéticos se
acompañan de cambios en el nivel de
EOx y viceversa.
– El daño que se acumula durante el envejecimiento es más bien un efecto secundario que una causa directa de la
senescencia.
– El EOx es uno de los factores que gobiernan los cambios en la expresión
génica durante la diferenciación y el envejecimiento.
Concluimos que el envejecimiento es
un problema científico que en las ciencias
73
biomédicas contemporáneas se aborda con
un enfoque multidisciplinario. En estos
momentos se plantea, a pesar de las numerosas hipótesis que se han propuesto para
tratar de explicar este fenómeno, que existe un proceso único modificable por facto-
res genéticos y ambientales, responsable del
envejecimiento, que también es determinado por el envejecimiento de la mitocondria
y la producción de radicales libres como
resultado del metabolismo en este organelo.
SUMMARY
An increased oxidative stress has been reported during aging and the diseases associated to it. Although the
molecular mechanisms triggering the phenomenon of aging are unknown, a number of hypotheses have been
franed on this subject. The present article deals with biochemical aspect of free radicals and oxidate cell
metabolism as a possible causes of senescence.
Subject headings: AGING/physiology; FREE RADICALS/chemistry.
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Recibido: 21 de mayo de 1999. Aprobado: 19 de julio de 1999.
Dra. Karina Rodríguez Capote. Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas " Victoria de Girón" . Calle 146
No. 3102. Playa, Ciudad de La Habana, Cuba.
76
Rev Cubana Invest Biomed 1999;18(2):77-85
Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas "Victoria de Girón"
LA ENFERMEDAD POR QUEMADURAS COMO MODELO
DE RESPUESTA INFLAMATORIA SISTÉMICA
Dr. Félix Broche Valle, Dra. Ela M. Céspedes Miranda, Dr. Alberto Saldaña Bernabeu y Dr. Arturo L. Cruz Pérez
RESUMEN
La quemadura corporal es una violenta agresión que modifica todos los mecanismos de la homeostasis orgánica y por su connotación clínica y social es un
problema que enfrentan los servicios médicos en la sociedad contemporánea.
Desde el punto de vista fisiopatológico, en el paciente quemado se desarrolla un
Síndrome de Respuesta Inflamatoria Sistémica (SRIS) caracterizado por la
hiperactivación de todos los mecanismos de defensa. La disregulación de estos
mecanismos conduce al daño de los tejidos propios cuyas consecuencias se
expresan en alteraciones morfofuncionales de todos los sistemas. Con independencia de la etiología, evolución inicial, manejo terapéutico y respuesta individual, la sepsis generalmente complica la evolución del gran quemado. En este
trabajo, se presentan elementos clínicos e histopatológicos de la enfermedad
por quemadura y se comentan los mecanismos moleculares de la respuesta
inflamatoria sistémica destacando el papel de los mediadores de la comunicación intercelular.
Descriptores DeCS: QUEMADURAS/patología; SINDROME SEPTICO/
/fisiopatología.
Aldrich en 1894 definió que la quemadura es una pérdida de sustancia de la
superficie corporal por destrucción de la
piel y el tejido subcutáneo ocasionada por
alteraciones térmicas que comprenden el
calor, el frío, agentes químicos, la electricidad y las radiaciones.1 Todos los tipos de
quemaduras poseen un común denominador: la producción de alteraciones
histológicas de la piel y la aparición de un
síndrome de respuesta inflamatoria
sistémica (SRIS).2
La piel es el tejido más extenso del
organismo y diana primaria en la quema-
dura corporal. Fue considerada durante
mucho tiempo como una estructura sólo
de protección, pero se ha demostrado su
carácter inmunocompetente.1-3
Los queratinocitos (cerca del 95 % de
las células epidérmicas) pueden actuar como
células presentadoras de antígeno y sintetizar mediadores de la comunicación
intercelular que intervienen en el proceso
inflamatorio. Por otra parte, las células de
Langerhans (3-5 % de las células epidérmicas) funcionan como fagocitos tisulares
así como en la presentación de antígenos
a los linfocitos T CD4+.2 Los polimor-
77
fonucleares neutrófilos (PMN) circulantes son atraídos hacia la piel afectada
y su hiperactivación contribuye a potenciar el daño generado por el trauma
inicial. 4
Cuando la extensión de la quemadura
rebasa ciertos límites deja de ser un trastorno local para convertirse en la "enfermedad por quemadura"1 que requiere de un
tratamiento intensivo. En este contexto,
nuestro trabajo se orienta en función de
profundizar en el estudio de los mecanismos moleculares involucrados en la
fisiopatología de la enfermedad por quemaduras con la óptica del enfoque
multidisciplinario que la complejidad del
problema nos impone.
CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE
LA ENFERMEDAD POR QUEMADURAS
Al analizar la evolución del quemado
debe distinguirse entre el efecto agudo de
la quemadura que conduce al shock
hipovolémico en las primeras 48-72 h y un
efecto de evolución progresiva que se convierte en la "enfermedad del quemado".2
La teoría del choque nervioso de
Dupuyttren es la más antigua, se le atribuye al choque neurógeno por efecto del dolor el origen de todos los trastornos en el
gran quemado. Eppinger sostuvo que las
lesiones producidas por la quemadura debían atribuirse a trastornos de la permeabilidad capilar, en tanto Roplleer demostró
en el suero de los quemados graves la existencia de una sustancia con tal efecto.1
Lorthioir señaló la liberación de
enzimas proteolíticas intracelulares como
causa de agresión generalizada a los tejidos. Otros autores identifican como causa
fundamental de las alteraciones viscerales
del gran quemado a la hipoxia hística.1,5
78
Hayde y Vogt sostuvieron el origen tóxico de los trastornos humorales, aunque sin
precisar la naturaleza de las toxinas.1 Las
toxinas del quemado pueden generarse a
partir de la coagulación y destrucción hística
producidas por el accidente, por la actividad metabólica de las células vecinas, en
particular los fagocitos tisulares, el
endotelio vascular y los fagocitos circulantes o los microorganismos que colonizan la
piel o alcanzan la circulación sistémica.
Duval atribuyó la muerte de los quemados graves a una toxina polipeptídica
producida por la propia quemadura.1 Se ha
identificado un principio tóxico que puede
ser separado por precipitación salina y es
de naturaleza lipoproteica, lo cual sugiere
su probable procedencia de las membranas
celulares.2,6 Esta toxina está constituida por
6 subunidades asociadas a proteínas del
shock térmico, pesa entre 4-16 kDa y el
40 % del peso total de la par-tícula corresponde a lípidos.2,7,8
Los fagocitos pueden activarse tras su
exposición a este complejo lipoproteico
(CLP). Sin embargo, aunque este complejo
induce una activación inicial, algunos días
después de la quemadura disminuye
significativamente el tiempo de vida media
y la capacidad de respuesta de todas las
células fagocíticas.2 El CLP genera una
respuesta inmune específica.2,9
En estudios realizados con inóculos de
Pseudomona sp. en ratones se obtuvo el
20 % de mortalidad en tanto tras la administración conjunta con una dosis subletal
del CLP se obtuvo el 80 % de mortalidad.
Múltiples estudios demuestran que el conjunto de las diversas toxinas identificadas
hasta el momento en pacientes quemados
ejerce un efecto citotóxico mucho menos
pronunciado que el CLP, especialmente sobre las células del sistema reticuloendotelial.2
Kosaka K y otros, identificaron un
epóxido de linoleato sintetizado por los
polimorfonucleares neutrófilos (PMN) cuya
concentración exhibe una cinética bifásica
con máximos durante y después de la primera semana que sigue a la quemadura.
Se obtuvo una correlación positiva entre
los niveles de esta leucotoxina y la superficie corporal dañada, la tasa de mortalidad y la concentración plasmática de proteína C reactiva.10
La producción de neopterina por los
fagocitos también se incrementa, de inicio
como indicador de la respuesta de fase
aguda al trauma tisular, pero posteriormente es inducida por las endotoxinas
bacterianas. 11
En pacientes quemados con más del
20 % de superficie corporal comprometida, se elevan las concentraciones
plasmáticas de endotelina 1 y
trombomodulina, proporcionalmente con la
concentración plasmática de factor de
necrosis tumoral (TNF), la severidad del
cuadro inflamatorio sistémico y la presencia de sepsis.12
En todos los quemados graves se
incrementa la lipolisis y por tanto, la concentración de ácidos grasos libres, proceso estimulado por los glucocorticoides,
interleuquina 1 (IL-1) y TNF. Sin embargo, IL-1 y TNF también estimulan la síntesis hepática de lipoproteínas de muy baja
densidad; éstas pueden fijar e inactivar las
endotoxinas bacterianas. Estos pacientes
presentan también hipocetonemia.13
Desde el punto de vista histopatológico, en las quemaduras superficiales se produce vasodilatación cutánea
con área de espongiosis en el epitelio,
acantólisis secundaria que da lugar a la
formación de flictenas y ampollas
dermoepidérmicas con desprendimiento
total de la epidermis y edema intenso de la
dermis. En las quemaduras profundas en el
nivel de la piel, es característica la escara
constituida por los tejidos necróticos.1
Poco tiempo después de la quemadura, aparece vasodilatación y edema cerebral marcados con degeneración neuronal
difusa. Las manifestaciones neurológicas
iniciales del quemado incluyen inquietud
y ligera desorientación. En los casos complicados aparecen progresivamente excitación, delirio y coma.1
En el miocardio aparecen áreas de
necrosis, hemorragias focales, pericarditis
fibrinosas y miolisis que clínicamente se
expresan por arritmias e insuficiencia cardíaca.1,14
Las alteraciones de la integridad y
permeabilidad vascular son evidentes en el
nivel del foco de quemadura. En los casos
más graves pueden aparecer focos de
necrosis en la pared de los grandes vasos
así como microtrombosis generalizada. El
sistema hemolinfopoyético muestra alteraciones morfofuncionales en todos sus componentes en el nivel medular y periférico.1
En los túbulos renales aparecen depósitos de hemoglobina con degeneración
parenquimatosa difusa y signos de fallo
renal que puede llegar a la anuria. En los
casos más graves aparece necrosis cortical
bilateral, nefritis intersticial, abscesos
múltiples e infartos difusos.1
Durante las primeras 48-72 h aparece
edema pulmonar intenso con áreas de enfisema y neumonía reticulohiperplástica.
Clínicamente estos pacientes presentan un
cuadro de insuficiencia respiratoria progresiva. La congestión intensa, las hemorragias focales y las ulceraciones son manifestaciones frecuentes en la mucosa del tubo
digestivo. Algunos casos presentan un síndrome ictérico.1
Los microorganismos causantes de la
infección del quemado proceden al menos,
de la piel, la mucosa intestinal1,5,15 y el
medio ambiente.16,17 A menudo existen aso-
79
ciaciones de microorganismos multirresistentes. Las bacterias gramnegativas
son la causa principal de la sepsis sistémica
en los pacientes quemados (aproximadamente el 65 % de los casos) seguidas por
las grampositivas (20 %), hongos, rickettsia
y virus.18,19
En el nivel de la piel quemada es mucho mayor la incidencia de infecciones con
respecto a otras lesiones traumáticas a causa
de la pérdida de continuidad más o menos
extensa de la barrera cutánea, primera línea de defensa del organismo, y a la presencia de alteraciones cuantitativas y cualitativas en la respuesta inmune humoral y
celular de estos pacientes.20 Las quemaduras pueden presentar signos de infección
local como: secreción verdosa fétida o
escaras aparentemente secas por debajo de
las cuales se acumula pus, en tanto en el
nivel sistémico los signos clínicos de la
infección local son la fiebre, leucocitosis,
anemia progresiva, retraso o detención del
proceso cicatrizal.1
La infección del quemado debe enfocarse como generalizada y tratarse local y
generalmente. No obstante, la asociación
microbiana por incorporación de nuevos
gérmenes por vía externa o por la resistencia bacteriana a la antibioticoterapia
complica notablemente el tratamiento.1
El paciente quemado pudo presentar:
Bacteriemia y Endotoxemia (se refieren a
la presencia de hemocultivos positivos y
de endotoxina bacteriana en sangre respectivamente; Sepsis que implica la evidencia
clínica de infección acompañada de reacción sistémica (taquipnea, taquicardia,
leucocitosis, fiebre);18,21 Síndrome séptico
que incluye sepsis con alteraciones en la
perfusión de 1 o varios órganos y Shock
séptico que requiere reposición de volumen y tratamiento vasopresor.18
Con el incremento de los niveles
plasmáticos de endotoxinas bacterianas
80
aumenta la incidencia de insuficiencia
multiorgánica y la tasa de mortalidad; de
hecho, la endotoxemia persistente es siempre un indicador de mal pronóstico para el
paciente quemado.22
Las estrategias más recientes basadas
en la atención integral del paciente, eliminación temprana de los tejidos necróticos,
uso de poliquimioterapia antimicrobiana
local y sistémica y la hospitalización en
condiciones de aislamiento han mejorado
el pronóstico general del gran quemado23
pero aún son muchos los problemas que
requieren consideración y solución adecuada tanto en el orden de la investigación
básica como en el campo de la práctica
asistencial.
EL SÍNDROME DE RESPUESTA
INFLAMATORIA SISTÉMICA
EN LA FISIOPATOLOGÍA
DE LA ENFERMEDAD POR QUEMADURA
Aunque en la reacción inflamatoria
participan factores celulares y humorales
en el nivel local y sistémico, el SRIS se
reconoce como el conjunto de alteraciones
morfofuncionales que se derivan de la
hiperactivación prolongada de dichos factores con independencia de la fuente de
daño primario.24 Bone C. definió el SRIS
como la reacción inflamatoria masiva resultante de la liberación de mediadores
sistémicos que conducen a la disfunción
multiorgánica.25
Los criterios de Bone para el diagnóstico de la respuesta inflamatoria sistémica
de origen séptico son los siguientes:
– Fuente primaria de infección confirmada.
– Temperatura axilar < 36 o >38 E.
– Frecuencia cardíaca > 90 latidos/min.
– Frecuencia respiratoria > 20 resp./min.
– Leucograma:
> 12 000/mm3 , < 4 000/mm3 o
> 10 % de células inmaduras.
El origen del SRIS puede ser infeccioso y no infeccioso.24 En ambos casos,
puede evolucionar hacia formas más graves que incluyen el shock, síndrome de
insuficiencia multiorgánica y la muerte. En
todo paciente quemado grave se presenta
un SRIS de origen traumático, inicialmente no infeccioso y al cual se sobreañade la
sepsis en el transcurso de su evolución2,26
(fig.).
La hiperactividad de los leucocitos, en
particular los PMN y las células
endoteliales constituye el elemento
fisiopatológico esencial en el SRIS.24,27.28
La quimiotaxis, adherencia, migración a
través del endotelio y actividad fagocítica
son las principales funciones biológicas
que expresan las células activadas en el
curso de la reacción inflamatoria aguda.
Los macrófagos tisulares al actuar
como células presentadoras de antígeno liberan factor de necrosis tumoral a (TNF a) e
Microorganismos
IL-1 que a su vez inducen por un mecanismo autocrino la síntesis de IL-6 e IL-8. Esta
úlitma se comporta como potente activador
de los PMN. 29 Otros estímulos como el
complemento activado (C5a), el factor
activador plaquetario, leucotrieno B4,
peróxidos lipídicos, inmunocomplejos y restos celulares inducen también la activación
de los PMN. 30
En todos los eventos del proceso inflamatorio interviene un complejo sistema de
"señalización" integrado por medidoras de
la comunicación intercelular. En 1974
Cohen utilizó el término "citoquinas" para
identificar un grupo de polipéptidos con
acciones locales y sistémicas, que participan en el control de diversas poblaciones
celulares y que no derivan de los linfocitos.
Actualmente, se define como citoquinas un
grupo de proteínas inducibles que modulan
la actividad (metabolismo, síntesis y secreción de otras proteínas, etc), proliferación
y diferenciación celular.31
Según Bone C., en el desarrollo del
SRIS pueden distinguirse 3 etapas de acuer-
Toxinas endógenas y
exógenas
Traumatismos
Síndrome de respuesta inflamatoria sistémica
Manifestaciones focales
Manisfestaciones generales
Sepsis, shock
séptico
Enfermedad por
quemaduras
Distrés
respiratorio
Coagulación
intravascular
diseminada
Fig. El síndrome de respuesta inflamatoria sistémica en la patología clínica.
81
do con la actividad de las citoquinas
involucradas en la respuesta:
Primera etapa que se caracteriza por
la liberación local de citoquinas como respuesta al trauma y la infección.
Segunda etapa, donde se incrementa
la concentración de citoquinas en la circulación sistémica.
Tercera etapa que se define por la reacción generalizada en la que la liberación
masiva y prolongada de citoquinas conduce al daño vascular y de órganos diana.25
Entre las citoquinas proinflamatorias que
desempeñan una función esencial en la respuesta aguda a la infección y el trauma
tisular se incluyen, entre otras, IL-1, IL-6,
IL-8 y TNF.26,31,32
Como IL-1 se conocen 2 proteínas (IL1 a e IL-1 b) sintetizadas por monocitos,
macrófagos, linfocitos, queratinocitos, células de Kupffer, hapatocitos, fibroblastos
y células de la glia entre otras.33
Se conocen 2 tipos de receptores y sólo
el tipo I (en linfocitos T, fibroblastos,
queratinocitos y células endoteliales) puede iniciar el mecanismo de transducción de
señales. Sus principales funciones incluyen
la estimulación de su propia síntesis e
inducción de la síntesis de TNF e IL-6
(por los monocitos y macrófagos) y de
IL-2, IL-4 y factor estimulante de colonias de granulocitos/monocitos (por los
linfocitos T). Estimula la proliferación y actividad de los linfocitos B, induce la síntesis de
prostaglandinas en células endoteliales y del
músculo liso, aumenta la síntesis de las proteínas de fase aguda en los hepatocitos e induce la
síntesis de colagenasa en fibroblastos y mesotelio
sinovial. También induce la fiebre.33
La IL-8 es sintetizada por monocitos/
/macrófagos, eosinófilos, linfocitos,
neutrófilos, fibroblastos, células
endoteliales, queratinocitos, hepatocitos,
astrocitos y condrocitos. Sus principales
82
acciones biológicas son la quimiotaxis, activación de leucocitos y expresión de
varias moléculas de adhesión intercelular
(MAI). Es además un factor angiogénico.
La IL-8 actúa por unión a 3 receptores asociados a proteínas G en la membrana
citoplasmática.34
El TNF α (caquectina) y el TNF β
(linfotoxina) son 2 proteínas con el 30 % de
identidad secuencial, que se incluyen entre
las citoquinas proinflamatorias por su papel central en la iniciación de la respuesta
inmune frente a infecciones y algunos tipos
de tumores. El TNF α es sintetizado por
PMN, linfocitos activados, macrófagos,
astrocitos, células endoteliales, células
musculares lisas y algunas células transformadas. El TNF β es sintetizado sólo por
linfocitos.35
Virtualmente todas las poblaciones
celulares poseen al menos 1 de los 2 tipos
de receptores para TNF. Al parecer el receptor tipo I está vinculado con la actividad lítica en tanto el tipo II regula la proliferación y activación linfocítica. Se han identificado proteínas solubles que forman complejos inactivos con el TNF.35
La concentración plasmática de TNF
se eleva significativamente y de forma persistente en pacientes quemados que fallecen por síndrome séptico.36-38
Las MAI son proteínas de membrana
que intervienen en la interacción y unión
de células sanguíneas a sus similares, al
endotelio y a la matriz subendotelial.39,40
La mayoría de las MAI conocidas se incluyen dentro de 4 superfamilias:
inmunoglobulinas, integrinas, selectinas y
cadherinas.40
La superfamilia de inmunoglobulinas
incluye las MAI (ICAM-1, ICAM-2, ICAM3, VCAM-1, MadCAM-1) que reconocen a
las integrinas presentes en la membrana de
los leucocitos y promueven la marginación
y posterior extravasación de éstos a través
del endotelio.39,40
La molécula de adhesión intercelular
1 (ICAM-1) es una licoproteína de membrana que se expresa en monocitos, células endoteliales, linfocitos, células
dendríticas y epiteliales. Su función principal es la de intervenir como mediador de
la adhesión leucocitaria al endotelio
vascular activado.41
Las selectinas son una familia de
glicoproteínas que se activan en las fases
iniciales de la extravasación leucocitaria
durante el proceso inflamatorio. 39,40 En
particular, la L-selectina interviene en el
"reclutamiento" de los leucocitos circulantes, su adherencia al endotelio y
extravasación 39,42 hacia los sitios de
inflamaciones aguda y crónica.
La L-selectina (constitutiva de los
PMN) y las β2 integrinas (inducibles durante el proceso inflamatorio) facilitan la
adherencia de estas células a los
endoteliocitos a través del reconocimiento
de sus receptores (E-selectina para la Lselectina, ICAM-1 e ICAM-2 para las
β2 integrinas). Las células endoteliales activadas sintetizan también IL-8.43
Además de la hiperproducción de estas citoquinas, se ha reportado también un
aumento asociado de la producción de IL-6
por los macrófagos, lo cual podría ser una
de las causas de la respuesta celular deficiente en estos pacientes, aumentando su
susceptibilidad a las infecciones. 44 Las
concentraciones plasmáticas de TNF, IL-6
e IL-8 alcanzan valores más altos en los
quemados que desarrollan sepsis y en los
que fallecen en insuficiencia multiorgánica.45
Los fagocitos y el endotelio son los
principales puntos de generación de ERO
en el SRIS. En pacientes críticos se han
encontrado altos niveles de lipoperóxidos
y disminución de varios sistemas
antioxidantes. 46 La instalación de la
insufiencia multiorgánica va precedida generalmente por un incremento en la producción de NO y ERO en el nivel de
monocitos y macrófagos;47 evidencias que
sugieren el papel del estrés oxidativo en la
fisiopatología del gran quemado.
En términos generales, la magnitud de
la lesión, rapidez de la terapia de reposición hidroelectrolítica y corrección de los
desequilibrios acidobásicos, estado de salud anterior, procederes para la eliminación del tejido necrótico, el tratamiento
local y sistémico así como la respuesta individual de cada organismo, influyen en la
evolución del SRIS en el gran quemado. Pero
indudablemente la sepsis es uno de los factores más importantes, pues impone la necesidad de hospitalización prolongada en
unidades cerradas, a lo cual se asocia también el fenómeno de la resistencia a los
antibióticos, entre otros factores. 48
La consideración de los elementos comentados supone que los criterios de pronóstico, evolución y manejo de la conducta
terapéutica pudieran complementarse con
la inclusión de indicadores bioquímicos cuya
base analítica se sustenta en la participación de los mediadores de la comunicación
intercelular y el estrés oxidativo como eventos metabólicos de la respuesta inflamatoria
sistémica del paciente quemado.
En una serie de artículos posteriores
se abordarán en detalle los aspectos relacionados con la biología molecular de la
respuesta inflamatoria sistémica y su aplicación al modelo de la enfermedad por quemaduras.
83
SUMMARY
A body burn is a violent agression that modifies all the mechanisms of organic homeostasis and is also a problem
facing the medical services in the contemporary society because of its clinical and social connotation. From the
physiopathological viewpoint, a burned patient develops a systemic inflammatory response characterizaed by
hyperactivation of all its defense mechanisms. The de-regulation of such mechanisms leads to damage of tissues
which is expressed as morpho-functional modifications of all systems. Regardless of the ethiology, initial evolution,
therapeutic management and individual response, sepsis generally complicates the evolution of burn injuries. This
paper sets forth the clinical and histopathological elements of burn-related diseases and comments on the molecular
mechanisms of systemic inflammatory response, underlining the role of the intercellular signalling mediators.
Subject headings: BURN/pathologic; SEPSIS SYNDROME/physiopathology.
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Dr. Félix Broche Valle. Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas " Victoria de Girón". Calle 146 No. 3102,
Playa, Ciudad de La Habana, Cuba.
85
Rev Cubana Invest Biomed 1999;18(2):86-90
TÉCNICAS
Hospital Clinicoquirúrgico " Hermanos Ameijeiras"
LIPICID: SOFTWARE PARA LA DETECCIÓN, EVALUACIÓN
Y TRATAMIENTO DE LAS DISLIPIDEMIAS
Dr. Alfredo Nasiff Hadad y Lic. Eugenia G. Muñiz Lodos
RESUMEN
Por la importancia patogénica de las lipoproteínas plasmáticas, en el desarrollo
de la aterosclerosis y por la alta prevalencia de cualquiera de las formas clínicas
de esta última, un grupo de especialistas del Hospital " Hermanos Ameijeiras"
y del Instituto Central de Investigación Digital de La Habana, Cuba, se dieron
a la tarea de crear un sistema computadorizado que permite diagnosticar y
tratar de manera uniforme a todo paciente dislipidémico, además promueve un
adecuado estilo de vida y el conocimiento de los factores de riesgo así como las
medidas para actuar sobre los factores modificables. El sistema se basa en la
experiencia de la Clínica de Lípidos del Hospital "Hermanos Ameijeiras",
que utiliza, entre otros, los criterios del Segundo Panel de Expertos del NCEP
de EE.UU. El sistema denominado LIPICID es una aplicación Windows y la
información sobre los pacientes se almacena en bases de datos tipos FoxPro,
además una aplicación DOS denominada LIPINFO analiza dicha información.
LIPICID detecta la dislipidemia a través del lipidograma y realiza una encuesta para detectar antecedentes personales y familiares, refleja los elementos
positivos al examen físico tales como santomas, arco lipoideo, índice de masa
corporal, presión arterial; recomienda los exámenes complementarios para el
despistaje de causas secundarias de dislipidemias y determina la existencia de
aterosclerosis preclínica. Finalmente recomienda el tratamiento no
farmacológico y en una etapa posterior el tratamiento farmacológico. LIPICID
es un instrumento de fácil manejo por cualquier médico, que tiene un cuestionable valor docente y constituye una útil herramienta de gran valor práctico.
Descriptores
DeCS:
PROGRAMAS
DE
COMPUTACION;
HIPERLIPIDEMIA/ diagnóstico; HIPERLIPIDEMIA/terapia.
Las dislipidemias son un grupo de enfermedades causadas por diversos trastornos del metabolismo de las lipoproteínas
del plasma y que se expresan por la elevación del colesterol y los triglicéridos.1
86
Numerosos estudios epidemiológicos
han demostrado que aumenta la
morbimortalidad cardiovascular en la misma medida que aumenta el valor
plasmático de colesterol (Col), las
lipoproteínas de baja densidad (LDL) y los
triglicéridos (Tg) y disminuye el valor de
las lipoproteínas de alta densidad (HDL).2,3
Las alteraciones del metabolismo de las
lipoproteínas constituyen la base
bioquímica en el desarrollo de la
aterosclerosis, potencializada por la asociación con otros factores de riesgo.4
Por los estudios de intervención realizados se conoce que si se modifican favorablemente los valores de las lipoproteínas
plasmáticas 5 mediante acciones no
farmacológicas6 o farmacológicas, 7-11 utilizando estrategias poblacionales o individuales, se puede disminuir la prevalencia
de cardiopatía isquémica, enfermedades
cerebrovasculares y enfermedad vascular
de miembros inferiores, pudiéndose alcanzar, según opinión de algunos, no sólo la
prevención sino incluso la regresión de este
proceso. 12-15 Debe destacarse que la cardiopatía isquémica y las enfermedades
cerebrovasculares están entre las primeras
causas de muerte en Cuba y en otros muchos países. Se estima que entre el 20 y el
25 % de la población cubana tiene
hipercolesterolemia. 16 No existen datos
acerca de los Tg séricos en la población
cubana.
El tratamiento de las dislipidemias tiene un carácter multidisciplinario.13 Mediante la participación de clínicos, nutriólogos,
dietistas, psicólogos y enfermeras se influye educativamente sobre el paciente con el
objetivo de modificar su estilo de vida.13
La variedad de situaciones posibles a
las que se enfrentan los médicos en la atención a pacientes dislipidémicos conlleva soluciones distintas para cada paciente.17 La
existencia de numerosos factores de riesgo
de la aterosclerosis, unos ya conocidos y
otros nuevos, recién categorizados, complican esta situación.18,19 Por otra parte, la
existencia de dislipidemias de causas secundarias y otras de origen familiar exigen
una cuidadosa evaluación del enfermo que
incluye la realización de investigaciones que
permitan identificar a cuál grupo pertenece,20 así como determinar la magnitud de
la aterosclerosis en los 3 territorios
vasculares más frecuentemente afectados.
El orden necesario para dar cumplimiento
a este plan, que se realiza por etapas, y
que persigue la normalización de los niveles de lipoproteínas séricas y la prevención tanto primaria como secundaria de la
aterosclerosis clínica, resultaría más sencillo si contara con un sistema
computadorizado que permita uniformar
criterios según las recomendaciones internacionales establecidas para estos casos.12,21
El Instituto Central de Investigación
Digital (ICID) y el Hospital "Hermanos
Ameijeiras", ambos de La Habana, Cuba,
se dieron a la tarea de crear un sistema
computadorizado que permitiera diagnosticar y tratar de manera uniforme a todo
paciente dislipidémico, además de promover la educación sanitaria de pacientes y
población en general sobre hábitos
nutricionales y estilo de vida. El sistema
también aporta conocimientos sobre los
factores de riesgo de la aterosclerosis y la
atención de aquéllos que son modificables.
El sistema computadorizado desarrollado
se denominó LIPICID.
DESCRIPCIÓN DE LIPICID
LIPICID es una aplicación Windows
para el diagnóstico, evaluación y tratamiento de las dislipidemias. Toda la información sobre los pacientes manipulada por
LIPICID se almacena en bases de datos
tipo FoxPro. Se adiciona una aplicación
DOS denominada LIPINFO mediante la
cual puede consultarse y analizarse la información de dichas bases de datos.
LIPICID para su trabajo se guía por
la experiencia tomada de la consulta de
Dislipidemias y Aterosclerosis del Hospi-
87
tal "Hermanos Ameijeiras" que utiliza las
normas propuestas por el II Reporte del
Panel de Expertos en Detención, Evaluación y Tratamiento del Colesterol Elevado
en Adultos del Programa Nacional para a
Educación del Colesterol (NCEP) de
EE.UU. Por tanto, LIPICID identifica las
LDL como la meta que hay que alcanzar en
el tratamiento para reducir el riesgo
aterogénico, tanto en la prevención primaria como secundaria y de acuerdo con el
número de factores de riesgo identificados;
igualmente considera los niveles bajos de
HDL como un factor de riesgo idenpendiente
y promueve la reducción ponderal en obesos y la actividad física como elementos
básicos del tratamiento no farmacológico
de las dislipidemias.
LIPICID concebido para ser utilizado
por el médico general, el de familia o cualquier especialista brinda las opciones siguientes:
creatinina y transaminasa séricos, electrocardiograma de reposo y dosificación de
hormonas tiroideas sólo en casos de sospecha clínica. Para determinar la existencia
de aterosclerosis, el sistema puede indicar
pruebas adicionales como el ecodoppler
modo B de arterias carótidas e hilio
femorales y el electrocardiograma de esfuerzo. Dado que la dieta y los ejercicios
físicos constituyen la terapia inicial,
LIPIDIC sólo indica fármacos cuando las
condiciones individuales del paciente o la
respuesta inadecuada a la dieta lo hacen
necesario. La "agresividad" de la terapia
depende del tipo de prevención (primaria o
secundaria) y de los factores de riesgo de
aterosclerosis presentes en el paciente.
LIPIDIC indica tratamiento y da seguimiento al paciente permitiendo su modificación
si ello fuera necesario.
DIAGNÓSTICO, EVALUACIÓN Y TRATAMIENTO
DE LAS DISLIPIDEMIAS
A partir de un lipidograma y de un
cuestionario, se determinan los factores de
riesgo ateroscleróticos de un paciente y se
emiten recomendaciones para actuar sobre
aquellos que son modificables.
Se detecta la dislipidemia a partir de
un lipidograma o de un Col. El diagnóstico positivo siempre se realiza a partir de
un lipidograma. Para determinar las posibles causas de una dislipidemia el sistema
recomienda la realización de una encuesta
donde aparecen reflejados antecedentes
personales y familiares de primera línea
vinculados con la aterosclerosis así como
elementos del examen físico tales como
xantelasmas, xantomas del tendón de
Aquiles, xantomas tuberosos y de los pliegues palmares y arco lipoideo corneal.
Igualmente la talla, el peso corporal y la
tensión arterial. Finalmente recomienda la
realización de exámenes hemoquímicos:
prueba de tolerancia a la glucosa con
insulinemia de 2 h, amilasa, uratos,
88
ANÁLISIS DE LOS FACTORES DE RIESGO
ATEROSCLERÓTICOS
INICIACIÓN DEL SISTEMA
Incluye varias subopciones que permiten cambiar la unidad de medida en que se
expresan los niveles de los lípidos séricos,
los valores de parámetros consultados por
el sistema, así como especificar la impresora y características relacionadas con el
proceso de impresión.
AYUDA GENERAL
Suministra información sobre la forma de trabajo del sistema y explica con-
ceptos propios de la especialidad médica.
Incluye amplia información sobre las drogas hipolipemiantes que el sistema puede
utilizar.
Adicionalmente, el programa
LIPINFO permite acceder a toda la información de las bases de datos (BD) generadas por LIPICID brindando facilidades que
complementan sus funciones. Incorpora
funciones de mantenimiento sobre la BD y
facilita el análisis global de la información
sobre los pacientes.
ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA
LIPICID pasó satisfactoriamente las
pruebas de validación del software y en estos momentos está concluyendo un ensayo
clínico como requisito necesario para obtener el registro médico según la metodología orientada por el Centro de Control
de Equipos Médicos (CCEM) del Ministerio de Salud Pública de la República de
Cuba.
Por lo que concluimos que con LIPICID
cualquier médico, no necesariamente un
especialista, tiene en sus manos una herramienta con buen desempeño profesional e
incuestionable valor docente, que lo apoya
en la detección y tratamiento de pacientes
dislipidémicos. El sistema chequea la evolución del paciente y en caso de no ser satisfactoria, le recomienda modificaciones
que debe realizar sobre el tratamiento del
paciente. En cualquier momento, el médico puede consultar la historia clínica del
paciente e imprimirla, así como obtener un
resumen de ella. A través de LIPINFO el
médico puede realizar sencillos análisis
sobre las características y evolución de sus
pacientes. El sistema constituye un instrumento de ayuda médica que tiene gran valor práctico.
SUMMARY
Due to the pathogenic importance of plasma lipoproteins in the development of atherosclerosis and to the high
prevalence of any clinical form of this disease, a group of experts from "Hermanos Ameijeiras" Hospital and the
Central Digital Research Institute in Havana endeavored to create a computarized systems for diagnosing and
treating every dislipidemia patient in a uniform way in addition stimulating an adequate lifestyle and promoting
the knowledge of risk factors measures to act upon the modifiable factors. The systems is based on the experience
of the Lipid Clinics of "Hermanos Ameijeiras" Hospital which uses, among others, the criteria of the Second
National Cholesterol Education Expert Panel in USA. The system called LIPIDIC is a Windows application,
FoxPro-type databases store information on patients and a DOS application called LIPINFO analyzes such
information. LIPICID detects dyslipidemia by using lipidograms and makes a survey to detect individual and
family background; reflects the positive elements when making a physical examination, such as santoma, lipoid
arch, body mass index, blood pressure; recommends the supplementary test for secondary causes of dyslipidemias
and determines the presence of preclinical atherosclerosis. Finally LIPICID recommends the non-pharmacological
treatment and in a further stage, the pharmacological treatment. LIPICID is an instrument that may be easily
operated by any physician, has a questionable teaching value and is a useful tool of high practical value.
Subject headings: SOFTWARE, HYPERLIPIDEMIA/diagnosis; HYPERLIPIDEMIA/therapy.
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Dr. Alfredo Nasiff Hadad. Hospital Clinicoquirúrgico " Hermanos Ameijeiras", San Lázaro No. 701, esquina a
Belascoaín, Ciudad de La Habana, Cuba.
90
Rev Cubana Invest Biomed 1999;18(2):91-4
Instituto Nacional de Angiología y Cirugía Vascular
INFLUENCIA DE LA CONSERVACIÓN DE LA MUESTRA
EN LA DETERMINACIÓN DE LA ENDOTELEMIA
Ana María Quintela Pena
RESUMEN
Se estudiaron 60 muestras de sangre de donantes voluntarios a las cuales se les
realizó el conteo de células endoteliales en plasma el mismo día de la extracción
sanguínea y se repitió el procedimiento después de conservado el plasma 24 h a
40 EC. Se encontraron diferencias significativas (p < 0,001) entre el número
de células contadas en plasma fresco y el conservado en frío. Una vez leída la
muestra original al microscopio, la suspensión celular es conservada en iguales
condiciones y se repite sólo el conteo a las 24 h, encontrándose de igual forma
valores significativamente inferiores (p < 0,05) en la muestra conservada, por
lo que no se puede realizar esta determinación si no es el mismo día de la
extracción de sangre.
Descriptores DeCS: CONSERVACION DE LA SANGRE; DONADORES DE
SANGRE; ENDOTELIO VASCULAR.
El endotelio vascular tiene un papel
importante en la regulación de la permeabilidad selectiva vascular, en el control de la
hemostasia y en la interacción con los diferentes componentes de la sangre,1 ya que
ocupa una posición crucial en la interfase
sangre-tejido y está involucrado en numerosos mecanismos hemostáticos como lo es
el mantenimiento de una superficie no
trombogénica. La alteración de las propiedades endotelilales o el daño de la pared
vascular provoca cambios protrombóticos
y procoagulantes que se manifiestan en
patologías agudas o crónicas como es el
caso del infarto del miocardio, trombosis
o aterosclerosis entre otras.2,3
Desde la década de los años 70,
Bouvier 4 y Hladovec5 demostraron la presencia en sangre circulante de células no
hematológicas que se identificaron como
endoteliales a través de métodos de
leuococoncentración; éstas se modificaron
con posterioridad con el objetivo de facilitar su identificación y conteo. En la actualidad se cuenta con métodos que permiten
medir estas células en sangre total, pero
son de un elevado costo.6
Se ha observado que cuando ocurre
una lesión endotelial ocurre una
decamación celular al torrente circulatorio, lo que representa un índice7 o un marcador de dicha lesión, utilizándose para su
91
identificación la morfología típica de dichas células y/o algunos marcadores específicos.6
Por todo lo anterior, se puede considerar al endotelio vascular como un órgano sistemáticamente diseminado, por su
compleja estructura y por la variabilidad
de las funciones que realizan las células
endoteliales (CE) como su componente
fundamental.8
El propósito de nuestro trabajo es conocer la influencia que puede tener la conservación de la muestra en la determinación de la endotelemia.
vistas a eliminar el posible error entre observadores.
Como se muestra en la tabla 1, se encontró una diferencia significativa (p < 0,001)
entre el número de CE circulantes en plasma al realizar la determinación el mismo
día de la extracción y el número de CE
contados cuando el plasma se conserva
24 h en frío y se monta la técnica al día
siguiente de la toma de la muestra, con
valores de 203 ± 7 y 125 ± 4 cel/mL PRP
respectivamente, valor este último que resulta inferior.
MÉTODOS
TABLA 1. Número de CE el día de la toma de la muestra y en el
plasma conservado 24 h en frío. Valores de la media y desviación estándar
Se estudiaron 60 muestras de sangre
de donantes voluntarios del Banco de Sangre del Hospital "Salvador Allende". Tomamos 10 mL de sangre colectada en un
tubo de centrífuga plástico con 1 mL de
citrato trisódico al 3,8 % como
anticoagulante, en proporción 1:9,
procediéndose según Hladovec y otros6 para
el conteo de CE circulantes.
Del plasma rico en plaquetas (PRP)
sobrante se guardó 1 mL en frío durante
24 h en que se repitió el proceder. Una vez
concluida la lectura de la muestra original, el pellet de células se conservó en iguales condiciones y se repitió la lectura a las
24 h, comparándose los resultados en ambos casos con los obtenidos en la muestra
sin conservación previa. El análisis estadístico de los resultados se realizó mediante
la prueba t de Student.
RESULTADOS
El conteo de CE circulantes es un valor individual que se eleva en plasma tras
una lesión del endotelio. Es bueno señalar
que en todos los casos se realizó la lectura
por duplicado y por la misma persona, con
92
N
60
Día
203 ± 7
CE / mL PRP
X ± DS
24 h
125 ± 4 *
N: Número de muestras.
PRP: Plasma rico en plaquetas.
*
p < 0,001.
Al realizar el conteo nuevamente con
el pellet celular que se conservó 24 h en
frío, encontramos, como se presenta en la
tabla 2, niveles inferiores de endotelemia
en la muestra que ha sido conservada en
relación con los niveles reales, con valores
respectivos de 140 ± 6 cel y 218 ± 8 con
diferencias estadísticamente significativas
(p < 0,05).
TABLA 2. Número de CE el día de la toma de la muestra y en
el pellet conservado en frío por 24 h. Valores de la media y
desviación estándar
N
60
CE / mL PRP
X ± DS
Día
218 ± 8
N: Número de muestras.
PRP: Plasma rico en plaquetas.
*
p < 0,05.
24 h
140 ± 6*
DISCUSIÓN
La disfunción de las células
endoteliales como componente fundamental del endotelio puede provocar cambios
en la capacidad de estas células de participar adecuadamente en los mecanismos de
coagulación y fibrinolisis, predisponiéndose
a la trombosis, por lo que la predicción de
estas alteraciones endoteliales tiene un gran
valor clínico.9
Existen diferentes métodos para medir las células endoteliales en sangre circulante, ya que su valor diagnóstico es muy
importante, pues ha sido comprobado que
el número de estas células circulantes se
encuentra aumentado en pacientes con enfermedades malignas, trombóticas y en
estadios posoperatorios.10 Algunos de estos métodos requieren de marcadores específicos y equipos de alta resolución,
como el microscopio electrónico, con el
que no siempre se dispone.
El método de cuantificación celular
utilizado por nosotros, a pesar de haber
sido diseñado desde hace algún tiempo,
permite dar un resultado confiable en poco
tiempo por su sencilla ejecución, dependiendo fundamentalmente de la experiencia del observador al identificar las células. No obstante, en ocasiones, algunos
técnicos dejan el método sin concluir completamente por determinados motivos sin
conocer que no siempre es posible hacerlo.
Como podemos ver en nuestros resultados, el hecho de conservar la muestra
sin procesar o de detener el procedimiento
al final para realizar la lectura al día siguiente de la toma de la muestra, conduce
a errores en los valores de conteo, por lo
tanto, el valor pronóstico y/o diagnóstico
de este método se pierde si procedemos de
esta manera.
Por tal motivo, si en alguna ocasión
no resulta posible la ejecución completa
del procedimiento se deberá desechar la
muestra, pues los resultados no serían utilizables por el facultativo teniendo el técnico la responsabilidad en este sentido para
obtener un dato confiable.
Por todo lo anterior concluimos que
es indispensable realizar el conteo de CE
el mismo día en que se realiza la extracción sanguínea para garantizar el valor diagnóstico de la prueba.
AGRADECIMIENTOS
Agradezco la colaboración prestada para la realización del presente trabajo a la Téc. Esperanza Reyes Pineda.
SUMMARY
Sixty blood samples from voluntary donors were studied. Plasma endothelial cells were measured in these samples
the same day of blood extraction and this count was repeated after the preservation of plasma at 40 EC for 24 h.
Significant differences were found (p < 0,001) between the number of counted cells in fresh plasma and that of
the cold preserved plasma. Once the original sample is observed on the microscople, the cell suspension is
preserved under similar conditions and only the count is repeated after 24 h. Similary, significant low values are
found in the preserved samples (p < 0,05) therefore, this count must be made on the same day of blood
extraction.
Subject headings: BLOOD PRESERVATION; BLOOD DONORS; ENDOTHELIUM, VASCULAR.
93
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Recibido: 25 de noviembre de 1996. Aprobado: 19 de julio de 1999.
Lic. Ana María Quintela Pena. Instituto Nacional de Angiología y Cirugía Vascular, Calzada del Cerro No. 1551.
Ciudad de La Habana, Cuba.
94
Rev Cubana Invest Biomed 1999;18(2):95-103
TRABAJOS ORIGINALES
Instituto Nacional de Higiene, Epidemiología y Microbiología
Centro Colaborador de la OMS
COMPORTAMIENTO DE LA MORTALIDAD POR BRONQUITIS
CRÓNICA. CUBA, 1980-1997
Dra. Patricia Varona Pérez, Dr. Enrique Molina Esquivel, Dr. Joaquín Hechavarría Miyares, Lic Vicente I. Prieto
Díaz y Dra. Bárbara Taboada Fernández
RESUMEN
La bronquitis crónica es una afección cuya morbilidad y mortalidad, pueden ser
prevenidas. Con el objetivo de determinar el comportamiento de la mortalidad
en Cuba durante el período 1980-1997, se realizó un estudio descriptivo
longitudinal, que incluyó a todos los fallecidos, cuya causa básica de muerte
correspondiera al código 491 (9na. Clasificación Internacional de Enfermedades). Se consideraron las variables edad, sexo, provincia y área de residencia
(urbana, rural), sitio de ocurrencia de la muerte, fecha de defunción y realización de necropsia. Se utilizaron como estadígrafos las proporciones, razones,
tasas crudas y específicas por grupos de edad y sexo. La tasa de mortalidad
promedio del período fue 2,1 x 100 000 habitantes, mostrando una tendencia
decreciente. El riesgo de morir fue mayor en los hombres y resultó mayor en los
de 75 años y más. Las áreas urbanas se asociaron a un mayor riesgo que las
rurales. La provincia Guantánamo fue el territorio de mayor notificación, con
una proporción de necropsias que superó la media nacional. Los meses de
mayor registro de fallecidos fueron julio, agosto y septiembre, correspondiente
a los más cálidos en Cuba. Se hace necesario profundizar en el comportamiento
de la mortalidad en el nivel local, de forma diferenciada, lo que permitirá
aplicar acciones de salud para su adecuado control y prevención.
Descriptores DeCS: BRONQUITIS/mortalidad; CUBA.
La bronquitis crónica integra el grupo
de las afecciones pulmonares obstructivas
crónicas (EPOC). De acuerdo con estudios epidemiológicos realizados,1,2 la prevalencia de EPOC en general está entre el
2,5 y 3,5 % de la población adulta, ascen-
diendo al 19 % en los mayores de 65 años,
en los que corresponde el mayor número
de casos a la bronquitis crónica.
Se ha referido que las estadísticas disponibles presentan dificultades que se derivan entre otras razones, de las diferentes
95
formas de recolectar la información, desacuerdo en las definiciones y falta de adecuada información para su identificación y
diagnóstico como causa de muerte.3
Definida la bronquitis crónica, como
hipersecresión bronquial crónica es un proceso frecuente que afecta entre el 10 y el
15 % de la población adulta, incrementándose a 40-60 % en los mayores de
40 años fumadores de más de 20 cigarrillos al día.1
Se ha reportado que en España la bronquitis crónica, se sitúa en la cuarta causa
de mortalidad, con una tasa de 33 por 100 000
habitantes, elevándose progresivamente en
los grupos de edades más avanzadas (mayores de 75 años).4 En Estados Unidos, la
bronquitis crónica y el enfisema pulmonar
se consideran después de las cardiopatías y
las esquizofrenias, como una de las causas
principales de incapacidad en individuos de
edades más avanzadas.5
Según estadísticas en América Latina, entre 1990 y 1992, los países con mayor número de defunciones por esta entidad fueron México(8 297), Argentina(1 897), Colombia(1 788), Ecuador
(1 489) y Chile(1 318). En todos los países, el rango de edad donde se observó la
mayor cantidad de defunciones, fue el de
mayor que 75 años, predominando el sexo
masculino excepto en el Salvador y Nicaragua.6
En Cuba, se ha estudiado la problemática de la bronquitis crónica, enfisema y
asma como grupo (rubro EPOC) y éstas se
ubican entre las 10 primeras causas de mortalidad general, desde finales de la década
del 60,7,8 mas la entidad privilegiada en su
abordaje ha sido el asma, lo que justifica
esfuerzos para realizar estudios que faciliten la aplicación de acciones de forma diferenciada en nuestro medio. Por la importancia que reviste la bronquitis crónica como
problema de salud, incluidas las repercusiones económicas y sociales que de ella se
derivan, unido a las posibilidades de ejercer acciones efectivas de prevención y control, nos proponemos describir el comportamiento de la mortalidad por esta causa,
96
según variables seleccionadas, durante el
período 1980-1997.
MÉTODOS
Se realizó un estudio descriptivo
longitudinal que incluyó a todos los fallecidos, cuya causa básica de muerte reflejada en el certificado de defunción fuera
bronquitis crónica, atendiendo a la 9na.
Clasificación de Enfermedades (código
491), durante el período de 1980-1997. En
todos los casos, el certificado fue expedido por un médico y se tuvo en cuenta que
la cobertura de la información no se encontrara afectada en alguna zona o área
geográfica.
Las variables que se consideraron fueron: edad, sexo, provincia y área de residencia (urbana, rural), sitio de ocurrencia
de la muerte, fecha de la defunción y realización de necropsia.
Los estadígrafos utilizados fueron,
proporciones, razones, tasas crudas, específicas por grupos de edad y sexo.
RESULTADOS
Entre el total de casos fallecidos por
EPOC en Cuba, en el período comprendido entre 1980-1997, 1 de cada 4 correspondió a bronquitis crónica, proporción que
disminuyó a lo largo del período, de forma más evidente a partir de 1988 (fig. 1).
El riesgo promedio nacional de morir
por bronquitis crónica fue de 2,1 x 100 000
habitantes, una variación porcentual del
28 % (1,8 en 1980; 1,3 en 1997) y una tendencia decreciente en los últimos 10 años.
Fue en los años 1987-1988 en que se produjo la mayor variación: 111 %. Respecto a la
razón de tasas por sexo masculino/femenino (fig. 2), ésta varió entre 1,1 (año 1986) y
1,9 (1992).
La tasa de mortalidad se incrementó
con la edad y se destacó la magnitud del
incremento del riesgo en los mayores de
75 años (fig. 3) que representaron el 63 %
del total de muertes.
97
1980
1981 1982
Bronquitis crónica
1983
1984
1985
1986 1987 1988 1989
EPOC (bronquitis, enfisema y asma)
1990
1991
Fig. 1. Enfermedades pulmonares obstructivas crónicas. Mortalidad proporcional por bronquitis crónica. Cuba, 1980-1997.
Fuente: Dirección Nacional de Estadísticas. Minis terio de Salud Pública.
0
20
40
60
80
100
1992
1993
1994
1995
1996
1997
Años
98
1980
1986
1987
1988
Lineal (femenino)
1985
Lineal (masculino)
1984
Femenino
1983
Masculino
1982
Fuente: Dirección Nacional de Es t adísticas. Minis terio de Salud Pública.
1981
Fig. 2. Bronquitis crónica. Tasas anuales y tendencias de la mortalidad global y por sexo. Cuba, 1980-1997.
0
1
2
3
4
Tasa x 100 000 habitantes
5
1989
1990
1992
Lineal (global)
Global
1991
1993
1994
1995
1996
Años
1997
99
1993
*
1994
*
Fig. 3. Riesgos de morir por bronquitis crónica según grupos de edad. Cuba, 1993-1997.
Fuente: Dirección Nacional de Estadísticas. Ministerio de Salud Pública.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Tasas x 100 000 habitantes
65-69
35-49
1995
*
*
50-64
Grupos de edad (años)
75 y más
1996
*
70-74
1997
Años
*
100
Ene
Fallecidos
Feb
Abr
Mas culino
Lineal (masculino)
Mar
May
Jun
Fig. 4. Promedios mensuales globales y por sexos de muertes por bronquitis crónica. Cuba, 1980-1994.
Fuente: Dirección Nacional de Estadísticas. Minis terio de Salud Pública.
0
5
10
15
20
25
Femenino
Lineal (femenino)
Jul
Ago
Sep
Oct
Dic
Meses
Global
Lineal (global)
Nov
La proporción promedio de necropsias
realizadas, durante el período 1990-1995,
fue del 25 %, variando entre el 9 % (1990)
y el 40 % (1993). En todos los años se
realizaron más necropsias a hombres que
a mujeres.
La mortalidad por provincias en el
período 1993-1997, mostró que
Guantánamo fue el territorio de mayor
notificación de bronquitis crónica; y la proporción promedio de necropsias confirmada en ella fue del 36,2 %. En las áreas
urbanas fue mayor el riesgo de morir por
esta causa que en las rurales.
Otra de las variables descritas fue el
sitio de ocurrencia de la muerte, que mostró que a partir del año 1989, aproximadamente el 30 % de ellas ocurrió fuera de
una institución de salud.
Respecto a la mortalidad por meses
los valores mínimos se observaron en diciembre y los máximos en enero, ubicándose por encima de la línea de tendencia
los registros en los meses de mayo, julio,
agosto y septiembre (fig. 4).
DISCUSIÓN
El riesgo de morir por esta afección
en Cuba, se consideró bajo, si se tiene en
cuenta que el principal factor de riesgo lo
constituye el tabaquismo, cuya prevalencia
ha sido históricamente elevada en la población de ambos sexos, de 17 años y más
(mayor que el 37 %) durante todo el período analizado, según reportes anteriores de
Encuestas Nacionales del Instituto Cubano de Investigaciones de Orientación de la
Demanda Interna (1988 y 1990), incluida
la Primera Encuesta Nacional de Factores
de Riesgo y Actividades preventivas de
enfermedades crónicas no transmisibles
(ENFR) realizada en el año 1995, a lo que
se añade que tanto en las viviendas como
en los centros laborales, la exposición al
humo de tabaco ambiental es alta y los efectos negativos sobre la salud, resultado de
ambas exposiciones, activa y pasiva pueden ser similares, 9 aun teniendo en cuenta
la susceptibilidad individual, la edad, la
predisposición genética y la historia de trastornos respiratorios como el asma10 entre
otros factores.
Durante el período analizado no se
produjeron cambios en los criterios diagnósticos de la enfermedad, ni en la clasificación internacional de enfermedades utilizada (9na. CIE), ni variaciones sustanciales en la población que expliquen el supuesto incremento notificado en los años
1988 y 1990, que se ubicó fuera del comportamiento esperado.
La baja proporción de necropsias realizadas entre los fallecidos por esta causa,
según datos de la Dirección Nacional de
Estadísticas del Ministerio de Salud Pública de Cuba, no permite asegurar que las
cifras sean completamente reales, y que
otras muertes, aun causadas por bronquitis crónica se notifiquen con otros diagnósticos, como asma bronquial, principalmente en personas de edades avanzadas. Una
situación similar ha sido reportada en Estados Unidos de Norteamérica durante el
período 1960-1995.11
Cabe señalar que durante el período,
fue justamente la provincia de Guantánamo,
la que superó la media nacional de
necropsias realizadas y la que notificó
mayor tasa de mortalidad.
Ha sido reportado en otras publicaciones,12,13 mayor riesgo de morir en los hombres a causa de mayor prevalencia de tabaquismo entre ellos y mayor exposición laboral, lo que concuerda con estudios realizados
de prevalencia de síntomas en 8 zonas de la
ciudad de La Habana.14
El comportamiento de la mortalidad
según grupos de edad, resultó consecuente
101
con otros reportes15 y se explica por la presencia tanto de factores intrínsecos como
el envejecimiento tisular, como de factores extrínsecos, entre los que se incluyen
la exposición más prolongada a elementos
exógenos.
Resultó contrastante encontrar las
mayores tasas de mortalidad en las provincias con menor prevalencia de tabaquismo
según la ENFR, sin que por ello pretendamos establecer relaciones causales, al tratarse de un proceso patológico con prolongado período de latencia.
La mayor proporción de muertes en
áreas urbanas se ha asociado a la mayor
prevalencia de tabaquismo activo y pasivo
en éstas, así como a la mayor exposición a
la contaminación atmosférica entre otros
factores. Este exceso de riesgo de morir,
ha sido también observado en no fumadores.16
Los registros de la mortalidad según
meses, hace sospechar posibles retardos en
las notificaciones a fines de año, las
que pasarían a computarse en el mes
de enero.
Una vez excluido este mes, se aprecia
un aumento de la mortalidad en los meses
de julio, agosto y septiembre, correspondiente a los meses más cálidos en nuestro
país,17 a diferencia de lo que ocurre en los
países templados y fríos en los que durante los meses de otoño e invierno se elevan
las muertes por bronquitis crónica, relacionado con la mayor frecuencia de infecciones respiratorias condicionadas por la
mayor exposición a la contaminación biológica y química del aire en interiores.
Consideramos que aunque esta afección tiene características comunes con otras
como el enfisema pulmonar, muestra diferencias que la particularizan a escala local, lo que requiere profundizar en su estudio, en atención a la posibilidad de modificar su tendencia, fundamentalmente a
través de la aplicación de acciones de salud que permitan su adecuado control y
prevención.
SUMMARY
Chronic bronchitis is a disease which mortality and morbidity can be prevented. With the objective of determining
the situation of mortality in Cuba from 1980-1997, a longitudinal descriptive study was performed, which
covered all those deceased whose basic cause of death was included in Code 491 (Ninth International Classification
of Diseases). Variables such as age, sex, province and area of residence (urban, rural), site of occurrence of
death, date os death and necropsy were considered. Proportions, ratios, crude & specific rates by age groups and
sex were used. The average mortality rate of this period was 2. 1 x 100 000 population, showing a decreasing trend.
The risk to death was higher in males, mainly in those aged 75 years and over. The urban areas were more linked
to a high death risk than rural areas. Guantanamo province was the most affected territory with a necropsy rate
exceeding the national average figure. The highest number of deaths occured in July, August and September
which are the warmest months in Cuba. It is required to go deeper into the situation of mortality at a local level,
in a differentiated way, so as to put health actions into practive for adequate control and prevention.
Subject headings: BRONCHITIS/mortality; Cuba.
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Recibido: 1ro. de junio de 1999. Aprobado: 19 de julio de 1999.
Dra. Patricia Varona Pérez. Instituto Nacional de Higiene, Epidemiología y Microbiología, Infanta No. 1158
Ciudad de La Habana, Cuba. CP 10300.
103
Rev Cubana Invest Biomed 1999;18(2):104-10
Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas "Victoria de Girón"
CRECIMIENTO Y COMPOSICIÓN CORPORAL DE LAS CRÍAS DE RATAS
SOMETIDAS A RESTRICCIÓN ALIMENTARIA
Dra. Daisy Valiente Bisset, Dra. Cristina Alfonso Zerquera, Dra. Manuela Gilda Bernardo Fuentes, Dr. José
R. Molina García y Dra. Valentina T. González Cabrales
RESUMEN
Nos propusimos en el presente trabajo, estudiar la influencia de la restricción
alimentaria de las ratas gestantes sobre el crecimiento y el contenido de grasas
y agua corporal de la prole durante los primeros 21 días de vida. El experimento se realizó estudiando 40 ratas Sprague Dawly hembras, gestadas y separadas
en grupo control y restringidas; estimamos el contenido de agua y de grasa de
las crías desde el nacimiento hasta el destete, mediante la desecación de la
muestra y la extracción de solventes orgánicos de la grasa. El peso y la longitud
corporal de los hijos de madres restringidas son menores desde el destete que
los de los controles. El contenido de grasa es menor al nacimiento de las crías
del grupo restringido, lo cual se recupera al final de la primera semana. El
contenido de agua no difiere en ambos grupos estudiados. La cantidad de grasa
corporal en las crías de madres restringidas depende más del peso que de la
edad.
Descriptores DeCS: AGUA CORPORAL; PESOS Y MEDIDAS CORPORALES; EMBARAZO.
Los efectos adversos de la desnutrición materna durante el embarazo en la
madres y sus descendientes constituyen un
gran problema de la salud pública, especialmente entre los países en desarrollo,
con variado resultado en el crecimiento
fetal, morbilidad, mortalidad y en el desarrollo inmediato y a largo plazo de los niños.1
Durante mucho tiempo se pensó que
el feto tenía la capacidad para obtener de
la madre todas las capacidades dietéticas
con entera independencia de su estado
nutricional. Estudios experimentales en
104
animales de laboratorio, sobre todo empleando ratas, han tratado de comprobar esa
hipótesis.[Peña R. de la. El ratón y la rata como
animales de laboratorio. ISCM-H:1982.]2,3
Estos estudios indican que la madre puede movilizar nutrientes almacenados durante la
fase anabólica de la preñez. La movilización de esos nutrientes no incrementa
significativamente el crecimiento fetal; sin
embargo, se sostiene la hipótesis de que la
madre es capaz de compartimentar los
nutrientes disponibles durante la
malnutrición y prevenir la depleción severa de sus reservas por el feto.3,4
Algunos autores se oponen a la hipótesis de la compartimentalización, planteando que durante la restricción de alimentos
el feto no puede utilizar las reservas de
nutrientes maternos para prevenir el retardo en el crecimiento.5,6
En relación con las investigaciones en
animales de experimentación, se ha encontrado que grandes trastornos metabólicos
afectan el desarrollo y la composición corporal.3,5,7-9
Estudiando la desnutrición inducida en
ratas durante la gestación se reportan disminuciones en el peso corporal, en la talla,2,10-12 y sobre el contenido de grasa de
la camada.3,13
El presente trabajo tiene como finalidad el estudio del efecto de la restricción
alimentaria de la rata gestante sobre el
crecimiento, el contenido de grasa y agua
corporal de la prole durante los primeros
21 días de vida.
MÉTODOS
Se emplearon 40 ratas Sprague
Dawley, hembras vírgenes cuyos pesos oscilaron entre 180 y 220 g y 8 machos de la
misma línea; ambos procedentes del
Bioterio del ISCM-H. El diseño de esta
investigación consistió en el estudio del
peso, la longitud corporal total, el contenido de agua y de grasa corporal de la prole
de ratas que recibieron dieta libre, y de
ratas restringidas durante toda la gestación,
desde el nacimiento hasta el destete, mediante la desecación de la muestra y la extracción de grasa por lavado con un solvente orgánico.
Los animales fueron apareados durante
la noche y el inicio de la gestación fue determinado por la presencia de
espermatozoides en el "smear" vaginal a
la mañana siguiente, considerándose ese
día como día "0" de la gestación. De las 40
ratas gestadas, 20 fueron escogidas al azar
pasando al grupo control, que recibió dieta
libre durante todo el embarazo, y las 20
restantes, fueron restringidas al 60 % del
consumo promedio de los controles durante
todo el embarazo. Durante la gestación fue
controlado solamente el peso de la rata
gestante.
En el primer día, posterior al parto,
fue registrado el número de la camada, el
peso corporal y la longitud corporal total.
Se dejaron sólo 8 crías (4 hembras y 4 machos), por cada camada y se repitieron las
mediciones a los 7, 14 y 21 días (destete),
después del nacimiento de la progenie de
ambos grupos, control y experimental.
Durante el período posnatal de experimento, ambos grupos de ratas recibieron alimentación ad libitum. El alimento utilizado en todo el experimento fue el pienso
especial para ratas (ratonina), de composición conocida y que aportaba un promedio de 22 % de proteína y 4,3 % de grasa.
El estudio del contenido de grasa fue
igualmente realizado al nacimiento, a los 7,
14 y 21 días de edad para lo cual 20 madres de cada grupo fueron subdivididas en
4 subgrupos, constituido por 5 madres cada
uno (40 crías), las que fueron sacrificadas
a las edades señaladas. Una vez sacrificados los animales en una atmósfera de cloroformo, fueron pesados, triturados y
transferidos a una estufa convencional a
60 EC hasta su total desecación, la cual se
consideró completa cuando no hubo diferencia entre 2 pesadas de control sucesiva.
La diferencia entre el peso inicial de la
camada y el peso seco representa el contenido de agua.
La determinación de la grasa corporal
se realizó mediante extracción con un sistema de solventes orgánicos dietil éter-éter
de petróleo 1:1, efectuándose dicha extracción en un equipo SOXHLET, según el mé-
105
todo descrito por la Asociación Oficial de
Químicos Agrícolas en 1980.9 El contenido
de grasa se expresa como porcentaje de peso
corporal inicial (peso húmedo).
Análisis estadístico de los datos: Se
calcularon los estadígrafos descriptivos del
peso, la longitud corporal (LC), el porcentaje de grasa corporal, la masa seca (%) y
el contenido de agua, en los 2 grupos de
estudio, en los 4 momentos del experimento.
Se realizaron comparaciones binarias
para cada variable dentro de cada tiempo
del experimento entre los grupos de estudio.
Se ajustó un modelo lineal general para
el contenido de grasa en el que se analiza
el efecto de la restricción alimentaria de
la madre, la edad y el peso corporal.
El procesamiento de los datos se autorizó con el auxilio de la mi-crocomputadora
IBM-PC y se utilizó el paquete estadístico
comercial Systat.
RESULTADOS
En la tabla 1 se presentan los valores
medio y la desviación estándar del peso, la
longitud corporal y el contenido de grasa
de los animales de ambos grupos (control y
restringido), en los 4 tiempos del experimento, así como la comparación binaria
entre grupos en cada momento del estudio.
Se observa un crecimiento casi lineal del
peso y la longitud desde el nacimiento hasta los 21 días, tanto en el grupo control como
en el restringido; los valores promedio son
siempre mayores en el primer grupo que en
el segundo.
Con respecto al contenido de grasa se
observa poco incremento durante la primera semana, tanto para el grupo control como
para los restringidos, aunque estos últimos
muestran una recuperación evidente, pues
de valores significativamente menores al
nacimiento, alcanzan valores casi idénticos
a los 7 días. Entre los 7 y 14 días el contenido de grasa aumenta más de una vez y
TABLA 1. Valores medio (DS) y comparación estadística en los distintos tiempos de las variables estudiadas en ambos grupos
Variables
Grupo
Nacimiento
X(DS)
7 días
X(DS)
14 días
X(DS)
21 días
X (DS)
Peso
n = 40+
Control
Restr.
t (p)
Control
restr.
t (p)
Control
restr.
t (p)
7,03 (0,51)
5,68 (0,57)
3,94 (0,004)*
61,12 (3,97)
60,84 (3,19)
0,12 (NS)
0,47 (0,11)
0,28 (0,07)
3,07 (0,015)+
14,72 (1,43)
12,99 (1,77)
1,71 (NS)
101,24 (10,28)
94,57 (4,84)
1,31 (NS)
0,79 (0,37)
0,78 (0,28)
0,048 (NS)
27,02 (0,66)
25,63 (1,99)
1,48 (NS)
148,06 (3,18)
134,20 (4,97)
5,25 (0,001)*
1,93 (0,48)
2,14 (0,47)
0,69 (NS)
44,61 (4,59)
37,04 (4,45)
2,65 (0,029)*
185,64 (16,58)
166,92 (9,17)
2,22 (0,058)*
2,96 (0,98)
2,37 (0,63)
1,13 (NS)
Longitud
corporal
n = 40+
Contenido de
grasa %
n= 160++
Las mediciones del peso y la longitud corporales fueron realizadas en los mismos 40 animales en los 4 tiempos del estudio.
La determinación del contenido de grasa, obviamente, fue realizada en 4 grupos diferentes de 40 animales, cada uno.
*
Significación estadística p < 0,05.
NS: No significación.
+
++
106
media en ambos grupos. En la tercera semana disminuye el ritmo de acumulación
de grasa en los restringidos en tanto que en
los controles su crecimiento es lineal. Es
interesante el hecho de que la diferencia de
la longitud corporal entre controles y restringidos no es significativa al nacer, pero
se acentúa, alcanzando significación a los
14 días. La diferencia de peso es pequeña
hasta los 14 días pero aumenta hacia el destete a favor de los controles.
La tabla 2 corresponde a los valores
medio y la desviación estándar de la masa
seca y el contenido de agua de ambos grupos en los 4 tiempos del experimento, así
como la comparación binaria entre grupos
de cada momento del experimento. Encontramos con respecto a la masa seca, diferencias significativas al nacimiento entre
ambos grupos, manteniendo valores superiores en el grupo control hasta los 21 días,
aunque no existen significativas entre controles y restringidos.
Al analizar los valores medio del contenido de agua observamos valores ligeramente superiores desde el nacimiento hasta el destete en el grupo control, no obstante desde el punto de vista estadístico no
existen diferencias significativas entre ambos grupos.
A continuación se presentan los resultados del modelo general para el contenido de grasa en el que se analizan el efecto
del tiempo y la restricción, así como el
peso corporal.
(n= 40)
Fuente de variación
F
Grupo (Restringido vs Control) 4,45
Edad
6,01
Peso
42,74
P
0,042
0,002
0,000
Se pone de manifiesto que el mayor
factor adiposidad es el peso corporal, se
observa también un efecto importante de
la edad y una discreta influencia de la restricción alimentaria de la madre durante el
embarazo.
TABLA 2. Valores medio (DS) y comparación estadística de la masa seca y el contenido de agua entre los 2 grupos estudiados
Variables
Grupo
Nacimiento
X(DS)
Masa seca
Control.
restr.
t (p)
Control
restr.
t (p)
3,73 (0,34)
2,15 (0,23)
8,44 (0,14)*
3,77 (1,39)
3,53 (0,42)
0,36 (NS)
Contenido
de agua
7 días
X(DS)
4,97 (1,14)
3,80 (0,87)
1,82 (NS)*
9,73 (0,45)
9,18 (1,02)
1,15 (NS)
14 días
X(DS)
9,23
7,55
1,23
17,9
18,1
1,31
(2,54)
(1,67)
(NS)
(2,59)
(0,93)
(NS)
21 días
X (DS)
16,29
11,91
1,62
28,3
25,1
1,85
(5,74)
(1,87)
(NS)
(2,55)
(2,83)
(NS)
Significación estadística p < 0,05.
NS: No significación.
*
107
DISCUSIÓN
Los efectos adversos de una alimentación inadecuada no admiten ninguna clase
de dudas. Aunque la magnitud del daño es
muy variable en diferencia de numerosos
factores adicionales, la reducción del peso
al nacer, el acortamiento de la gestación y
el incremento materno y fetal son consecuencias invariables de la desnutrición.1,8
Nuestros resultados indican objetivamente que la restricción alimentaria influye negativamente sobre el peso, pues muestra una reducción significativamente del
orden del 20 % en el momento del nacimiento, lo cual concuerda con datos de
otros autores,2,4,8,12,14 mientras que la longitud corporal apenas afecta, a diferencia
del contenido de grasa que muestra valores significativamente menores en una proporción del 40 % con respecto a los animales del grupo control.
Aunque observamos que existe una
disminución marcada del peso y la grasa
corporal no podemos interpretar este hecho como la simple relación peso-adiposidad, dada porque la reducción del peso sea
a expensas de la reducción de grasa, pues
en esta etapa de la vida la grasa significa
una fracción insignificante del peso corporal, aunque de hecho en esta relación pesoadiposidad puede influir la reducción de
otros nutrientes no grasos lo cual se ve
evidentemente en la reducción de masa seca
en aproximadamente 1 g de porcentaje en
los animales del grupo restringido en relación con el grupo control.
Después del nacimiento y hasta los
21 días de edad, nosotros encontramos que
los valores medio del peso son más bajos
en las crías de ratas restringidas que en las
del grupo control, por lo que existe significación estadística al momento del destete; pensamos que ésta puede estar relacionada con el hecho de que la composición
108
corporal de la madre, los patrones de alimentación y sus propios ajustes metabólicos
son por supuesto diferentes en controles y
restringidos.
En efecto, es evidente que las madres
gestantes sometidas a restricción
alimentaria, a las cuales luego del parto y
durante la lactancia se les realiza un cambio en su alimentación con respecto a la
cantidad de alimento suministrado, puede
conducir a cambios metabólicos en éstas
que provocarían modificaciones notables en
cuanto a composición y variabilidad de la
leche materna en un período de vida en el
cual la lactancia natural es la vía principal
de administración de nutrientes a sus hijos, razón que parece influir directamente
en cuanto a la menor ganancia de peso de
los hijos de madres restringidas durante la
gestación.
Es importante advertir que en lo que
se refiere a la longitud corporal, el grupo
experimental no presentó diferencias
significativas con respecto al grupo control en el nacimiento, lo cual difiere de los
resultados encontrados por otros autores. 5,8,14 No obstante, observamos que a
pesar de que existe un incremento progresivo con el tiempo, las diferencias comienzan a evidenciarse ya a los 7 días después
del nacimiento, haciéndose significativas
a los 14 y 21 días posnatales, resultados
que coinciden con los de otros autores,2,8,12,14 que refieren menor longitud corporal al destete en los hijos de madres restringidas, por lo que hemos considerado
que durante el período de lactancia, el cambio de alimentación de las madres parece
producir notables cambios en la composición corporal con grandes transformaciones metabólicas que repercuten directamente sobre las dimensiones corporales de las
crías de ratas restringidas que reciben como
alimentación la secreción láctea de sus
madres. Con respecto al contenido de gra-
sas no hemos tenido referencias en relación con esta variable como indicador de
adiposidad; solamente algunos autores13
han reportado un estudio durante las primeras horas, de la grasa corporal después
del nacimiento en las crías de ratas de varios grupos de animales, dentro de ellos
subnutridos durante la gestación, los cuales presentaron reducción del contenido de
grasa en las primeras horas con respecto a
los controles, resultados que son comparables con los nuestros al momento del nacimiento.
Al analizar el comportamiento del
contenido de grasa observamos incrementos muy pequeños durante la primera semana de vida, lo cual podría estar en relación con los profundos ajustes metabólicos
que acompaña la transición de la vida
intrauterina a la extrauterina, así como a
las grandes demandas de calor en una etapa de ajustes fisiológicos en los mecanismos de termorregulación, en el cual juega
un importante papel el tejido adiposo
multilocular que predomina en esta etapa
de la vida [Castillo MM. Desarrollo prenatal del tejido adiposo. Estudio descriptivo y significado de su distribución en el
humano, la rata y el ratón. Tesis de Especialización ISCM-H. La Habana; 1988.]
Debemos observar que el ritmo de
crecimiento de la grasa corporal es mucho
mayor en los hijos de madres restringidas,
lo que evidencia claramente un mecanismo de regulación nutricional, ampliamente reconocido en la literatura médica.
Transcurrida la etapa crítica de la primera semana de vida hay un rápido cre-
cimiento de la grasa corporal, cuya proporción al momento del destete casi
sextuplica los valores del nacimiento y
cuadruplica los valores encontrados a los
7 días.
En cuanto al contenido de agua nuestros resultados muestran diferencias significativas entre los grupos estudiados, lo cual
es comparable con los resultados de otros
autores.15 Pensamos que este hecho se deba
a que las madres del grupo experimental
tenían restricción de alimentos pero no de
ingestión de agua.
El análisis multifactorial de la influencia de la restricción, la edad y el peso corporal, pone de manifiesto que el mayor
efecto corresponde por mucho al peso corporal, lo cual significa que un animal cualquiera en cualquiera de los grupos y con
una edad determinada, a mayor peso le
corresponde mayor grasa corporal; igualmente dentro de los grupos, animales de
igual peso les corresponde mayor cantidad
de grasa corporal a los de mayor edad, resultados que coinciden con los de otros
autores.3,16
El efecto de la restricción alimentaria
materna apenas alcanza significación estadística en el modelo. Obviamente es de
esperar que así ocurra, ya que estamos
analizando el efecto de la restricción crónica de la madre durante toda la gestación
sobre el crecimiento y el desarrollo
posnatal. Hecho que puede deberse en gran
medida a los mecanismos de reajustes
metabólicos en la madre depletando sus
reservas de nutrientes, mientras que el crecimiento fetal se afecta poco; estos resultados coinciden con los reportes de otros
autores. 2,14,17
SUMMARY
In the present paper, we intend to study the impact of dietary restriction of pregnant rats on the growth, body fat
and water content of their offspring during their first 21 days of life. The experiment was performed with 40
Sprague Dawly female pregnant rats which were included in a control group and in a dietary restricted group; we
estimated the fat and water contents of the offspring since they were born until they were weaned by means of
109
sample dissecation and extraction of organic fat solvents. Body weight and lenght of pups of mothers on dietary
restriction were lower than those of the control group at weaning. Fat content was lower when the offspring of the
restricted food group was born but this is balanced at the end of the first week. Water content did not differ in both
studied groups. Body fat volume of the progeny of mothers on food restriction is more weight than age-dependent.
Subject headings: BODY WATER; BODY WEIGHTS AND MEASURES; PREGNANCY.
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Recibido: 13 de mayo de 1998. Aprobado: 19 de julio de 1999.
Dra. Daisy Valiente Bisset. Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas "Victoria de Girón", 146 esq. Ave 31,
Playa, Ciudad de La Habana, Cuba.
110
Rev Cubana Invest Biomed 1999;18(2):111-6
Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas "Victoria de Girón"
DUPLO Y: ¿ESTIGMATIZACIÓN GENÉTICA?
MC. Héctor I. Pimentel Benítez, Dr. Jaime Fajardo Castellanos y Lic. Julia García Capote
RESUMEN
La estigmatización genética constituye un hecho que cobra fuerza con los avances de la biología molecular, y el descubrimiento de cada nuevo gen, que aportan las investigaciones del proyecto Genoma Humano, pero existen síndromes
como el XYY, que desde su primera descripción se asocian a las formas de
conducta de violencia. En el presente trabajo, realizamos una valoración de las
principales ideas que acerca de este síndrome y su relación con la criminalidad,
aparecen en los reportes hallados en la base de información MEDLINE, en el
período de 1990 a mayo de 1998; donde se destacan la insuficiencia de datos
personales de los sujetos descritos; éstos son de vital importancia para poder
apreciar el papel que el medio social (ambiente) desempeña en la aparición de
este fenotipo. Realizamos además, nuestra valoración sobre la ubicación de esta
línea problémica entre lo biológico y lo social, así como algunas sugerencias y/o
consideraciones; teniendo en cuenta los ilimitados campos, sobre todo desde el
punto de vista ético que tiene el síndrome XYY.
Descriptores DeCS: CARIOTIPO XYY; VIOLENCIA; ESTEREOTIPO.
En el proceso de edificación de la sociedad cubana, concierne a toda la ciudadanía hacer retroceder paso a paso la criminalidad y sus causas, investigar con profundidad la estructura y otras causas de
este negativo fenómeno social, y como tal
la investigan, en diferentes aspectos, las
ciencias sociales, la medicina y otras ciencias.1
En la literatura médica se consigna con
marcado y repetido hincapié, la relación
existente entre el cariotipo XYY y las formas de conducta violenta, extremo éste por
el cual se le ha dado en llamar, "síndrome
de la criminalidad".
Pese a la amplia bibliografía existente
al respecto, es innegable el desconocimien-
to de este síndrome genético en nuestro
medio, que evidentemente trae consigo un
problema, que ha surgido de un conocimiento preexistente, constituido por datos,
generalizaciones empíricas, teorías y técnicas, que le dan el carácter científico, y
como tal parte de una demanda social, que
implica una búsqueda teórica y
metodológica, para dar respuesta a una
incógnita no resuelta por la ciencia.
El presente estudio encamina sus objetivos a dar a conocer las principales ideas
que en la bibliografía consultada hemos
encontrado y que relacionan la presencia
de este síndrome cromosómico con las formas de conducta violenta, haciendo nuestra valoración del lugar que debe ocupar
111
este tema en la problematización científica entre lo biológico y lo social, así como
ofrecer algunas consideraciones éticas
(estigmatización genética del síndrome)
respecto a él.
XYY, CLÍNICA Y ÉTICA
El síndrome XYY es conocido desde
que Jacob y otros realizaron un muestreo
entre pacientes que eran mentalmente
subnormales, y que habían sido internados
en instituciones especializadas a causa de
su propensión a la violencia y a la criminalidad, además se ha comprobado su gran
frecuencia entre los reclusos de cárceles
para individuos peligrosos, donde alrededor del 3 % de estos sujetos son XYY.2
Clínicamente estos individuos corresponden a varones de elevada talla, (mayor
que 1,80 m), con inteligencia algo inferior
a lo normal, temperamento agresivo, trastornos de la personalidad, inestabilidad,
irresponsabilidad; algunos autores plantean
que desde los 13 años se les suele encontrar en los tribunales de menores, como
delincuentes juveniles.2-5
La mayor frecuencia con que aparecen en las poblaciones penales y hospitales psiquiátricos de seguridad puede ser
indicio de su relación con su comportamiento agresivo, psicopático, agresivo y
antisocial.6,7 Esta relación ha despertado
gran interés entre el público. Se calcula
que estos varones presentan 6 veces más
probabilidades de ser encarcelados que los
sanos (XY). Cuando en las revisiones en
el período neonatal, o incluso prenatal, se
reconocen niños XYY es difícil de decidir
el modo de enfocar la situación, a causa
de la estigmatización genética de este síndrome.
Los varones XYY se originan por falta de disyunción paterna en la II división
112
meiótica, que produce espermatozoides
cromosómicamente YY. Este proceso no
es familiar, constituye un accidente biológico y son mutaciones frescas.
Las aberraciones cromosómicas, en
especial las que involucran al cromosoma Y,
dan un modelo que nos muestra cómo la
variabilidad genética y el ambiente pueden
interactuar en la producción de un fenotipo
sicológico, en el cual intervienen variables
que pueden ser consideradas anormalidades
en la fisiología del cerebro o en el sistema
endocrino.8
Esta breve descripción genética del
síndrome XYY no nos hace partidarios de
atribuirle a la agresividad, el calificativo
de congénita en nuestra especie, pero dado
que en ocasiones se han deducido conclusiones con poca base científica acerca de
las implicaciones sociales que el cariotipo
XYY presenta, se ha originado una controversia muchas veces extra-científica sobre esta problemática.
En realidad, como señala Hook,7 la
cuestión debe plantearse en los términos
siguientes:
¿Es más frecuente la ocurrencia de personas XYY en las instituciones penales y/o
de enfermedades mentales que en la población general?
En caso afirmativo podríamos preguntarnos:
¿Que relación causa-efecto existe entre la constitución XYY y el comportamiento por el que dichas personas han tenido
que ser internadas en tales instituciones?
En nuestro caso, cualquier duda relacionada con las interrogantes que anteceden, debe ser entendida bajo la tesis de
que por su "naturaleza" cromosómica, el
hombre no es, a pesar de todo, un animal
sanguinario, agresivo, que busca la violencia por todos los medios, inunda al hombre
contemporáneo en la vida, los medios de
comunicación masiva, el cine y la literatura. Unos países la padecen y sufren menos,
otros más, pero ninguno puede sentirse libre de la violencia.
La problematización sobre esta alteración, que tiene un defecto genético marcado, pero en la que el medio social impone prácticamente la última palabra, tiene
ilimitados campos, sobre todo desde el punto
de vista ético.
Los que hemos estudiado algo sobre este
síndrome, revalidamos que se ha asociado
a las formas de conducta violentas, sobre
todo a la criminalidad, pero sólo eso; son
referencias de estudios en otros países, los
que han seguido cierta estrategia
metodológica en su investigación y de esa
forma han establecido diferentes
parámetros, como es el conocer su frecuencia de aparición, diagnóstico, pronóstico y
tratamiento; este último es motivo de controversia, e incluye estimulación precoz; sin
olvidar la vertiente ética que un diagnóstico prenatal de este síndrome puede proponer; nos preguntamos por ejemplo:
¿Qué riesgo hay de que un niño recién
nacido, XYY, manifieste el comportamiento agresivo antisocial en comparación con
otro niño cualquiera, XY, nacido y criado
en condiciones sociales semejantes?
¿En qué medida cada caso de conducta
agresiva individual, está relacionada con las
condiciones externas de vida, con la educación, la forma ideopolítica, la actividad,
etc. del hombre en cuestión, y en qué medida obedece a su mundo interno, a su naturaleza?
¿Por qué personas que están expuestas
a la influencia de los mismos factores sociales y criminógenos, NO comenten delitos?
¿MITO O REALIDAD?
Desde la antigüedad hasta nuestros días,
la cuestión de los móviles internos de la
conducta humana ha interesado a científicos, filósofos, abogados, biólogos,
genetistas, psiquiatras y fisiólogos, lo que
ha provocado la aparición de numerosas y
disímiles hipótesis. La insuficiencia de investigaciones con verdadero rigor científico y falta de claridad teórica en los fundamentos en torno al problema en cuestión
han ocasionado las dudas existentes, y es
esto precisamente lo que ocurre respecto a
esta línea problemática que se investiga y
que da título a este capítulo.
En la bibliografía consultada sólo se
expone con franca claridad el aspecto clínico del fenómeno, haciéndose referencia
a revisiones puramente médicas, permitiendo enmarcar el síndrome hasta el más sencillo detalle anatómico, descrito siempre
con la asociación al comportamiento agresivo, antisocial y criminal.
De un total de 115 resúmenes de investigaciones consultadas en la base de
datos MEDLINE, comprendidos desde
1990 hasta mayo de 1998, sólo 10 de ellos
nos aportan nuevos elementos esenciales
de lo genético o de lo social del fenómeno
en cuestión; que no relata la literatura especializada; entre los cuales se destacan
los siguientes:
• Suiza (1993). Aspectos biológicos de
la delincuencia y la agresión. Prueba
que existe un factor hereditario fuerte
en la génesis de la criminalidad en la
delincuencia.3
• Irlanda (1992). Genotipo XYY y crimen. Describe a 2 individuos XYY que
cometieron varios crímenes. Señala además la importancia del conocimiento
sobre este genotipo para no errar en la
forma en que deben ser analizados estos individuos en la corte.9
• Rusia (1991). Describen a 5 pacientes
47, XYY que manifestaban signos de
desviación del comportamiento sexual
113
normal, específicamente, con predominio en la estructura de la libido de "objetivos sádicos", lo que contribuyó a
mostrar su comportamiento sexual agresivo.10
• Filipinas (1992). Un niño XYY, experiencias de su madre. Basadas en notas
del diario de la madre del propósito y
comparables con la de otros padres con
hijos con retraso mental. Plantean que
la realización de un estudio genético
selectivo para el ingreso a escuelas de
niños con retraso mental, el presentar
un fenotipo poco conspicuo, el diagnóstico tardío de este síndrome y la falta
de ayuda profesional ocasionaron complicaciones, al adquirir modelos de conducta mucho más agresivos a los ya
expresos por él, dada su condición de
XYY.5
• Suecia (1995). XYY estado mental y
funcionamiento sicosocial. En un estudio de 1968-1993 se reportan 75 varones con un cromosoma Y extra. Del
total de individuos estudiados el 80 %
estuvo caracterizado por un comportamiento agresivo y problemas
siquiátricos, contra el 24 % que era
mentalmente normal.11
• Inglaterra (1997). 47, XYY y 47,
XYYY. Indicación para el diagnóstico
posnatal con implicaciones para el diagnóstico prenatal y el consejo genético:
Afirma el riesgo del comportamiento
agresivo que puede aparecer en los niños XYY y su relación con las leyes
judiciales.12
A propósito alegamos que sólo incluimos referencias de la literatura extranjera,
pues en la cubana no ha sido tratado el
tema, no obstante, en el proceso formativo
de los profesionales de la salud, éstos reciben información teórica sobre él.
Generalizando, la literatura consultada, no muestra testimonios de los individuos XYY como particular, ya que adole-
114
cen de datos personales, procedencia social, micromedio, nacionalidad verdadera
o aspectos sociodemográficos, aunque son
muy importantes para conocer y demostrar la influencia del medio social sobre
este desorden genético; aun cuando es sabido que este factor es determinante en las
formas de aparición de conductas agresivas y violentas.
En nuestra posición, la simple presencia de un cromosoma Y extra, no es total
ni cierta explicación al sometimiento de
este síndrome ante la estigmatización de
criminalidad, pues todo genotipo se expresa mediante su interacción con el ambiente, por lo que a nuestra consideración lo
social determina en la aparición del
fenotipo sicológico que se presenta en algunos casos de individuos XYY.
Muchos países han creado, y no con
muy buenas intenciones, centros especializados para el estudio de la violencia, y
este hecho, analizando en el contexto de la
tendencia a la globalización de la economía, encamina su utilización en contra de
los pueblos latinoamericanos, planteando
que somos inferiores, no capaces de desarrollarnos por nosotros mismos, al carecer
de inteligencia para ello, enervándonos
moralmente, siendo tratados como personalidades marginales, con etiqueta de desviados, bajo cualquier marcador genético.
Autores como el profesor Pinatel, relacionan su concepción de la personalidad
criminal con la sociedad global, y los estímulos que proceden de esta sociedad, con
los factores del medio individual, los cuales, combinándose con los factores biológicos juegan un papel determinante en la
formación no sólo de la personalidad criminal, sino también de las situaciones en
las cuales ella se encontrará confrontada.13
Por su parte Vogel,8 apoyándose en el
modelo que muestra cómo la variabilidad
genética y el ambiente pueden interactuar
en la presentación de un fenotipo psicológico, nos indica de modo sugerente una
estrategia de investigación, consistente en
identificar la variante genotípica al explorar su influencia en el fenotipo, y considerar concomitantes las diferencias intra e
interindividuales en un ambiente determinado, lo que es opuesto a los objetivos usuales, que comienzan por el fenotipo; por lo
que los disturbios provocados por aberraciones cromosómicas en el desarrollo embrionario y fisiológico, son pobremente
entendidos.
Lo hasta aquí expuesto, resume lo hallado en la literatura consultada; si partimos tanto del ángulo social, como de la
tendencia estigmatizadora de lo biológico
(genético) y valoramos su interacción, no
recibimos una respuesta concluyente a la
interrogante de este apartado ¿mito o realidad?, pero sí nos permite sugerir:
1. En la publicación de síndromes con
fenotipos psicológicos, como en el caso
del XYY, el ofrecer datos (verdadera
procedencia social, nacionalidad del
paciente, micromedio, aspectos
sociodemográficos, etc.), permite hacer una valoración más justa y científica sobre la influencia del ambiente en
su aparición.
2. Establecer la frecuencia de aparición de
esta anomalía cromosómica en nuestro
medio (aunque no constituya un problema de salud), sólo por las
implicaciones bioéticas que de él se deriven, producto de la estigmatización a
la que está sometido.
3. Instrumentar como requisito indispensable para la incorporación a escuelas
especiales o instituciones para niños con
retraso mental, la realización de un estudio genético selectivo, para evitar un
diagnóstico tardío de este síndrome y
poder ofrecer un tratamiento especial a
estos niños, lo que redundará en bienestar individual, a la familia, y a la
sociedad.
SUMMARY
Genetic stigmatization is an event that takes on significance with the advances in molecular biology and the
discovery of every new gene contributed by the Human Genome research project; however, there are still syndromes
like the XYY one which has been associated to violent behaviours since it was described for the first time. In this
paper, we made an assessment of the basic ideas on this syndrome and its relationship with delinquency based on
the reports found in MEDLINE database from 1990 to may, 1998. The unsatisfactory collection of the described
subjects’ personnal data, so important for the analysis of the role of the social environment on the occurence of
this fenotype, was stressed. We also made our own assessment of the location of this problem line between the
biological field and the social field. As well as some suggestions and/or considerations, taking unlimited scope of
XYY syndrome mainly from the ethical viewpoint into account.
Subject headings: XYY KARYO TYPE; VIOLENCE; STEREOTIPING.
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11. Fryns JP. XYY. Psics and social funtioning of mental state Genet Couns 1995;6(3):197-206.
12. Abransky L. 47 XYY, Pre and postboon diagnostic. Genetical advaisoary implications Pre enant. Diagnostic
Preenat Diagn 1997;17(4):363-88.
13. Grandes tendencias de la criminología contemporánea. Divulgación Jurídica: MINJUS 1986;14(13):19-22.
Recibido: 9 de febrero de 1999. Aprobado: 19 de julio de 1999.
Lic. Héctor I. Pimentel Benítez. Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas " Victoria de Girón" , Ciudad de La
Habana, Cuba.
116
Rev Cubana Invest Biomed 1999;18(2):117-20
Centro Nacional Coordinador de Ensayos Clínicos
ALGUNAS CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL DESARROLLO
DE LA EVALUACIÓN DE PRODUCTOS FARMACÉUTICOS
Y BIOTECNOLÓGICOS Y EQUIPOS MÉDICOS EN CUBA Y EL MUNDO
Dra. Martha María Fors López y Dr. Daniel Peña Amador
RESUMEN
Se pone en conocimiento de los profesionales de la salud el proceso mediante el
cual llegan al mercado los medicamentos y equipos médicos que utilizan diariamente en la práctica médica. Se explican brevemente las etapas por la que
atraviesan hasta alcanzar el registro sanitario. Se exponen las tendencias actuales referentes a este proceso.
Descriptores DeCS: EQUIPOS Y SUMINISTROS; EVALUACION DE MEDICAMENTOS; EVALUACION DE TECNOLOGIA BIOMEDICA; ENSAYOS CLINICOS; VIGILANCIA EPIDEMIOLOGICA.
Para muchos de nuestros profesionales de la salud es desconocido el proceso
mediante el cual los medicamentos o equipos médicos que utilizan, llegan al mercado. Este proceso es complejo y largo, necesitándose la cooperación de numerosos
investigadores médicos para su realización.
El desarrollo de los agentes terapéuticos comenzó a principios del siglo XIX y en
este siglo la mayoría eran de origen natural. Con el avance de las ciencias químicas
y de la fisiología se impulsó la introducción de nuevas drogas y de tecnologías sanitarias y hasta la actualidad el número de
éstas es cada vez mayor.1
Hoy en día la Biotecnología moderna
comprende técnicas tan distintas como la
de cultivos celulares y tisulares, la
micropropagación y la fermentación y cons-
tituye un pilar fundamental en la producción de los productos biotecnológicos para
el diagnóstico y tratamiento de numerosas
enfermedades. Esta rama de la ciencia se
basa en diversas disciplinas científicas, en
particular la biología molecular y celular,
la bioquímica, la genética, la inmunología
y la informática entre otras.
Cada producto utilizado por la medicina atraviesa por diferentes etapas:
• Estudios preclínicos
• Estudios clínicos
• Estudios poscomercialización
ESTUDIOS PRECLÍNICOS
Esta etapa comprende desde que se
descubre una nueva molécula hasta que está
lista para poder ser evaluada en humanos.
117
Se realizan estudios químico-farmacéuticos y toxicológicos, determinándose algunos elementos en modelos de animales
experimentales que sugieran su utilización
con cierta seguridad en seres humanos.
ESTUDIOS CLÍNICOS
Esta etapa comprende la realización
de los llamados ensayos clínicos, los cuales atraviesan por 4 fases en las cuales se
determinan la seguridad del producto, su
efecto terapéutico y su eficacia.
El producto es sometido a un
monitoreo estrecho y sólo es administrado
a centenas de pacientes.
Una vez concluidos estos estudios, se
somete el expediente del producto con la
información generada a la consideración
de la Agencia regulatoria del país del que
procede, el cual lo revisa y determina si
el producto debe ser puesto en el mercado
o no.
ESTUDIOS DE POSCOMERCIALIZACIÓN
Esta etapa comprende la realización
de estudios de Farmacovigilancia, donde
se identifican los efectos del uso de tratamientos farmacológicos en el conjunto de
la población.2
Cuba, a pesar de ser un país del llamado tercer mundo, cuenta con una naciente industria médico-farmacéutica y
biotecnológica, la cual produce ya agentes
novedosos que requieren ser registrados en
el país y fuera de él, con el fin de ser comercializados y aplicados en la práctica
médica a la mayor velocidad y con la mayor seguridad y protección de la población.
La Biotecnología en Cuba, comienza
su andar de manera acertada y más de una
institución goza de reconocido prestigio
118
internacional, por lo que se hacía necesario la creación de otros centros que la apoyaran en el desarrollo de sus productos.
En 1989 se crea, mediante una Resolución Ministerial, el Centro para el Control Estatal de la Calidad de los Medicamentos (CECMED), el cual es la autoridad competente para la autorización del
registro de medicamentos de uso humano,
nacionales y extranjeros para toda Cuba.
En 1991, también por Resolución Ministerial, se crea el Centro Nacional Coordinador de Ensayos Clínicos, cuyos objetivos son garantizar la evaluación clínica que
se requiere para el registro y la
comercialización de productos farmacéuticos y biotecnológicos así como de equipos médicos realizados en Cuba y en otros
países.
Este centro se considera como un CRO
(Contract Research Organization) el cual
es resultado del desarrollo acelerado en
nuestro país de la industria biotecnológica
y médico-farmacéutica. La creación de este
centro favorece el trabajo que deben realizar las compañías productoras de medicamentos en la evaluación de sus productos,
que en ocasiones excede sus posibilidades
para enfrentarse a tales procesos.
Es importante saber que muchos profesionales de nuestro Sistema de Salud
participan junto a este centro en la evaluación de los productos fabricados en nuestro país y que para ello nos guiamos por
las llamadas Buenas Prácticas Clínicas
(BPC), publicadas por el CECMED. Este
documento se corresponde con la guía de
la Conferencia Internacional de Armonización (ICH) de BPC, la cual es una norma internacional de calidad científica y
ética dirigida al diseño, conducción y reporte de ensayos clínicos.3
Países como EE.UU., Japón y la Comunidad europea se han reunido en la ICH
con el objetivo de hablar un lenguaje co-
mún referente al desarrollo de los medicamentos y equipos médicos.
Durante 1997, se revisaron y
reactivaron las guías que habían sido propuestas por la ICH. Desde 1991 el comité
directriz ha estado de acuerdo con 34 guías
y otras 11 se encuentran actualmente en
revisión. Se están revisando 2 guías adicionales: una de terminología médica y otra
de estándares electrónicos.
El nuevo reto de la ICH es la armonización de un documento técnico común
(CTD) con el que se espera perfilar la preparación y la revisión de las solicitudes
internacionales. En estos momentos no es
posible una solicitud completamente armonizada, sin embargo, se han definido los
elementos esenciales por donde se desarrollará esta guía. Este documento incorporará resúmenes escritos, datos tabulados
y documentación de soporte, no se incluirán documentación administrativa, informes de expertos y datos originales.4
En los países desarrollados, se está
produciendo un fenómeno alrededor del
proceso para el registro de los productos
de la Industria Médico-Farmacéutica y
Biotecnología (IMFB), condicionado por
diversos factores y que ha conducido a la
revisión y análisis de los requerimientos
para dicho registro, con el fin de hacerlo
más eficiente sin alterar el equilibrio que
este proceso requiere.
Nuestro país también está enfrascado
en adoptar las medidas que sean posibles
para alcanzar el mismo nivel del primer
mundo.
La tendencia actual es compartir información sobre nuevas tecnologías y productos, en reuniones realizadas entre las
industrias farmacéuticas, los CRO y las
agencias regulatorias para beneficiarse de
la sabiduría colectiva de oficiales claves
gubernamentales, de personas consultoras
de renombre y leaders de la industria
farmaceútica. Es cada vez más importante
que cada profesional busque, descubra e
integre la riqueza del conocimiento disponible.
Dentro de los 5 años siguientes existirá un aumento de las nuevas tecnologías lo
que requerirá un pensamiento innovador de
cómo regular este amplio espectro de productos. La industria farmacéutica necesitará trabajar estrechamente con las agencias regulatorias y pensar sobre cómo regular nuevas tecnologías.5
Dentro del campo de los productos
biológicos y de otros tipos de medicamentos se ha observado en los últimos 2 años
una colaboración mayor entre ellos. En
general, la forma de regular los productos
tradicionales no debe ser la misma de regular los no tradicionales.
El espíritu de colaboración existente
entre las agencias regulatorias y los
patrocinadores de ensayos clínicos es imperecedera. Se ha conformado un equipo
bien integrado, los procesos administrativos de las agencias se han vuelto más transparentes facilitando al productor ver exactamente qué es lo que tiene que hacer para
lograr un registro de su producto.
Esto permite establecer el contacto
para determinar el tipo de evidencia científica necesaria para demostrar la eficacia
de una droga o equipo médico antes de
comenzar el ensayo clínico. Existe un proceso de revisión colaborativo en el cual la
agencia se reúne con el productor para
discutir las deficiencias y decidir qué información adicional se necesitaría para corregirlas. Las mejoras regulatorias han
perfeccionado ostensiblemente la calidad
de las solicitudes.
119
SUMMARY
Health professionals are informed of the processes by which daily used drugs and medical equipment reach the
market. The different stages of this process until the sanitary register is obtained are briefly explained. The
present trends of this process are set forth.
Subject headings: EQUIPMENT AND SUPPLIES; DRUG EVALUATION; TECHNOLOGY ASSESSMENT
BIOMEDICAL, CLINICAL TRIALS: EPIDEMIOLOGY SURVEILLANCE; POSTMARKETING.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Laporte J. Principios básicos de investigación clínica. Madrid: Ediciones Ergon, 1993.
2. Laporte J, Tognoni G. Principios de epidemiología del medicamento. Barcelona: Masson-Salvat Medicina,
1993.
3. Guía ICH tripartita y armonizada para la buena práctica clínica. El Medicamento. Barcelona: Biomedical
Systems, 1997.
4. Leary F. ICH update. Regul Affairs Focus 1997;2(12):16-9.
5. Bass J. Regulatory cooperation over the next five years. Regul Affairs Focus 1997;2(12):8-9.
Recibido: 21 de octubre de 1998. Aprobado: 19 de julio de 1999.
Dra. Martha María Fors López. Centro Nacional Coordinador de Ensayos Clínicos, Ciudad de La Habana, Cuba.
120
Rev Cubana Invest Biomed 1999;18(2):121-9
TRABAJOS DE ACTUALIZACIÓN
Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas "Victoria de Girón"
TELÓMEROS Y TELOMERASAS
Dr. Rolando A. Hernández Fernández
RESUMEN
Los telómeros son estructuras cromatínicas especializadas que se encuentran
localizadas en los extremos de los cromosomas eucariontes. Tanto el ADN
como las proteínas que los constituyen presentan características singulares que
los diferencian del resto de los cromosomas. Parecen estar implicados en numerosas funciones celulares, especialmente las relacionadas con el control de la
duración de la vida de diferentes estirpes celulares. Estas estructuras se replican
durante el ciclo celular gracias a la acción de enzimas denominadas telomerasas
que están formadas por proteínas y ARN y presentan un mecanismo peculiar.
Recientemente se ha estudiado el comportamiento de las telomerasas en las
células cancerosas y sus posibles aplicaciones diagnósticas y terapéuticas. En
este trabajo se presenta un resumen de los principales hallazgos más recientes
sobre la estructura y funciones de los telómeros y la acción de las telomerasas.
Descriptores DeCS: TELOMERASA/fisiología; TELOMERO/fisiología; CICLO CELULAR.
Los telómeros constituyen estructuras
especializadas que forman los extremos de
los cromosomas eucariontes que participan en funciones celulares tan importantes
como la mitosis, la estabilidad
cromosómica y el tiempo de vida de las
estirpes celulares. Recientemente se ha
demostrado su relación con algunas
enfermedades, especialmente con el cáncer. Durante las últimas 2 décadas mucho
se ha avanzado en el conocimiento de su
estructura y dinámica. En este trabajo se
resumen los hallazgos recientes más importantes.
ESTRUCTURA DE LOS TELÓMEROS
Los telómeros fueron identificados por
H.J. Muller durante la década de los años
30. Desde entonces, se ha profundizado
extraordinariamente en el conocimiento de
estas estructuras, gracias a la introducción
de la moderna tecnología de la Genética
Molecular. Un resumen de los principales
trabajos realizados en los primeros años
de aplicación de estas técnicas fue publicado en 1984 por Blackburn y Szostack.1
Los estudios se han realizado principalmente en ciliados, cuyos macronúcleos
121
pueden contener de 40 000 a 1 000 000 de
telómeros según la especie, por lo que constituyen una excelente fuente de componentes teloméricos y de las enzimas que participan en su replicación. Posteriormente,
se ha comprobado que los aspectos descritos en ciliados están presentes en otros organismos. En los ciliados y en S. cerevisiae
los telómeros se encuentran en una forma
de estructura cromatínica particular no
nucleosómica que ha sido denominada
telosoma. Los nucleosomas adyacentes
presentan histonas hipoacetiladas características de la cromatina que no se transcribe
activamente. En mamíferos, donde son
mucho más largos, se presentan formados
por nucleosomas pero hacia la zona más
extrema aparecen como telosomas. Esto
evidencia que al menos en parte hay conservación estructural de los telómeros.
También muestran diferencias interespecies
algo sorprendentes.
cantidad de ADNt por cromosoma también
fluctúa. En algunos organismos la longitud promedio de los telómeros responde a
cambios genéticos o nutricionales.
Las secuencias de ADNt mejor caracterizadas se muestran en la tabla 1 confeccionada a partir de la excelente revisión de
V.A. Zakian.2 La mayoría de las secuencias
son cortas y precisas, como en Tetrahymena
que es de 6 pb (TTGGGG). Sin embargo, en
S. cerevisiae es heterogénea, y muy larga
en K. lactis donde presenta 25 pb. Especies
muy distantes pueden presentar la misma
secuencia, como los vertebrados, y especies muy cercanas como Tetrahymena y
Oxytricha ser diferentes aunque muy relacionadas.
A
TTAGGGTTAGGGTTAGGGTTAGGGTTA
AATCCCAATCCC
T
A
EL ADN TELOMÉRICO
En casi todos los eucariontes estudiados, el ADN telomérico (ADNt) consiste
en repeticiones en tanden de pequeñas secuencias nucleotídicas con una distribución
asimétrica de los pares G:C, pues las G se
acumulan en una de las hebras (hebra G) y
se encuentran agrupadas. La hebra G está
orientada de 5' a 3' hacia el extremo del
telómero y forma el extremo 3’del ADN
cromosómico. En la zona más extrema no
está apareada formando un segmento final
monofibrilar con una longitud que varía
según la especie. Las principales características estructurales de los telómeros se
resumen en la figura 1. La longitud del
telómero es variable. En Oxytricha y
Euplotes es apenas de 38 pb mientras en
ratones alcanza 150 kb. Cada organismo
posee una longitud media característica. La
122
B
TTAGGGTTAGGG-T-T-A
AATCCCAATCCC
A
G-G
G-G
G-G
TTA
T
A
C
TTAGGGTTAGGG-T-T-A
AATCCCAATCCC
A
G-G
G-G
G-G
TTA
Fig. 1. Representación esquemática de la estructura de los
telómeros. (A) El ADN telomérico consta de pequeñas secuencias repetidas ricas en bases de guanina con un extremo
monofibrilar. (B) El extremo monofibrilar puede formar estructuras de tipo secundario por apareamiento de las bases de guanina.
(C) Estas repeticiones sirven para la unión a proteínas tanto en
la doble hebra como en la zona monofibrilar.
TABLA 1. Secuencias de ADN telomérico mejor caracterizadas
Organismo
Secuencia
Tetrahymena
Oxytricha
Giardia
Physarum
Kluyveromyces
Neurospora
Caenorphabditis
Vertebrados
TTGGGG
TTTTGGGG
TAGGG
TTAGGG
TCGGATTTGATTAGGTATGTGGTGT
TTAGGG
TTAGGG
TTAGGG
Mientras más secuencias teloméricas
se conocen, más difícil resulta encontrar
una secuencia consenso. La existencia de
múltiples secuencias teloméricas sugiere
que las funciones de los telómeros no requieren de una secuencia única. El hallazgo de secuencias teloméricas en sitios internos de los cromosomas demuestra que
ellas por sí mismas no hacen los telómeros.
In vitro, las hebras G pueden aparearse de
formas diversas. Una de ellas es la de hélices tetrafibrilares o cuartetos G, que se
mantienen por múltiples pares G:G. Si
estas estructuras son importantes para la
función de los telómeros se explicaría el
agrupamiento de las G que se observa en
las secuencias.
Dos excepciones notables aparecen
entre los telómeros. En Parascaris no se
observa la distribución asimétrica de las
G, éstas ni siquiera están agrupadas pues
su secuencia es TTGCA. En Drosophila
presentan una estructura totalmente diferente representada por repeticiones de elementos de transposición.
LAS PROTEÍNAS TELOMÉRICAS
Las proteínas teloméricas (PT) pueden presentarse asociadas al extremo
monofibrilar o a la zona adyacente de doble hebra. Entre las primeras se ha iden-
tificado una proteína de Oxytricha que no
está relacionada estructuralmente con ninguna otra proteína. In vitro, esta proteína
facilita la formación de cuartetos G, lo cual
sugiere la existencia de estas estructuras
in vivo. No se le ha detectado unión a zonas internas del cromosoma.
Una proteína de unión a la hebra G
monofibrilar en levaduras es el producto
del gen EST1. La unión de EST1p es específica para las repeticiones (TG1!3)n de
una sola hebra y requiere de un extremo
3’ libre.3
La principal PT de unión a la zona de
doble hebra en S. cerevisiae es el producto
del gen RAP1. Su unión a las repeticiones
(TG 1!3)n de hebra simple se realiza con
menos afinidad que a las de doble hebra.
Se ha demostrado que RAP1p contiene 2
motivos estructurales de unión al ADN que
son homólogos a los del oncogen myb.
A partir de células HeLa se purificó
una proteína de 60 kDa que se une a los
telómeros humanos y se le denominó hTRF.
La proteína tiene 439 aminoácidos para una
masa molecular de 50 341 dalton y su expresión in vitro da lugar a una proteína de
tamaño similar a la identificada en los extractos nucleares de células HeLa.4 Alrededor de la posición 350 hTRF contiene 2
secuencias de localización nuclear, la zona
N terminal es rica en aspártico y glutámico
y en la zona C terminal presenta fuerte
homología con la región de unión al ADN
del oncogen myb. Ver la referencia5 para
una comparación con otros TRF de mamíferos. A partir del hTRF se pudo localizar una proteína telomérica con motivos
del oncogen myb en Schizosaccharomyces
pombe.6
Es de esperar que en los próximos años
se puedan identificar otras proteínas implicadas en la estructura y función de los
telómeros.
123
LAS TELOMERASAS
El descubrimiento de las telomerasas
resolvió en principio el problema de la
replicación de los estremos de moléculas
lineales de ADN. La actividad de
telomerasa fue detectada por primera vez
en Tetrahymena y después en otros
eucariontes. En la referencia7 aparece una
revisión de los principales trabajos sobre
esta enzima. La enzima es una
ribonucleoproteína y para su actividad son
esenciales tanto el componente proteínico
como el ARN.
En Tetrahymena el ARN telomerásico
(ARNtl) tiene una longitud de 159
nucleótidos (nt) y contiene 9 repeticiones
del molde 5' CAACCCCAA3'. Esta característica que se observa también en todos
los otros ARNtl identificados, permite el
apareamiento del telómero en crecimiento
con el ARNtl y que aún quede una región
que pueda servir de molde.
Las telomerasas difieren de todas las
polimerasas en que utilizan un molde interno en vez de uno externo, lo cual impone limitaciones estéricas específicas para
la elongación del iniciador y la catálisis.
La telomerasa alarga el ADN iniciador por
la adición uno a uno de los
desoxinucleósidos trifosfatados y así genera las repeticiones en tanden de los
telómeros. La de Tetrehymena puede alargar ADN iniciadores Oxytricha, humanos,
plantas y levaduras. Esto sugiere que la
enzima tiene afinidad general por las secuencias ricas en G más que por un motivo específico como sucede con otras proteínas de unión al ADN. Pero en todos los
casos, la secuencia añadida se corresponde con el molde de ARN de la enzima.
Actualmente, se propone la existencia
de 2 sitios enzimáticos independientes de
interacción con el ADN iniciador. Uno
contiene el molde de ARN y alínea el ex-
124
tremo 3' del iniciador para su elongación
en el centro catalítico. El otro se une al
ADN iniciador hacia el lado 5’del molde y
proporciona una vía de salida para la hebra en crecimiento. Este modelo explica la
adición de varias repeticiones sin que la
enzima se disocie del ADN iniciador. Este
sitio catalítico único debe moverse en relación con el ARN molde. Experimentos en
Euplotes apoyan este modelo de los 2 sitios.8 La enzima posee también actividad
endonucleolítica que pudiera estar relacionada con una función de corrección
(fig. 2).
1
TTAGGGTTAGGGTTA
AATCCC
CAAUCCCAAUC
5’
3’
2
TTAGGGTTAGGGTTA
AATCCC
CAAUCCCAAUC
3’
5’
TTAGGGTTAGGGTTAGGGTTAG
3
AATCCC
CAAUCCCAAUC
3’
4
5’
TTAGGGTTAGGGTTAGGGTTAG
AATCCC
CAAUCCCAAUC
3’
5’
Fig. 2. Mecanismo de acción de la telomerasa. (1) La enzima
contiene el ARN telomerásico con un sector complementario a
la secuencia de los telómeros. (2) La unión del ADN telomérico
con el ARN telomerásico se produce por apareamiento de bases
complementarias. (3) La enzima alarga el telómero usando como
molde el ARN. (4) Al completar un alargamiento la enzima se
desplaza y comienza un nuevo ciclo de alargamiento y así sucesivamente.
EL ARN TELOMERÁSICO
PROTEÍNAS TELOMERÁSICAS
El ARNtl ha sido aislado de numerosas especies. La longitud de éste varía desde 160 a 190 nt en los ciliados hasta 1 300
en levaduras y cada uno de ellos contiene
una secuencia molde apropiada para la síntesis de las repeticiones teloméricas. Los
ARNtl presentan poca homología de secuencia, sin embargo, al menos en ciliados,
la estructura secundaria está muy conservada. En Tetrahymena solamente 159 nt son
suficientes para un funcionamiento adecuado. Se ignora por qué en otras especies es
mucho más largo. Algunas características
de estos ARN se recogen en la tabla 2.
Los estudios con mutantes de ARNtl
en Tetrahymena han mostrado que cambios
en algunos de los 6 nt del extremo 5'
(CAACCCCAA) producen secuencias repetidas alteradas, sin embargo los 3 últimos
no son utilizados como molde y más bien
parecen participar en alinear el iniciador.
En el mutante (AAACCCCAA) se produce una disociación prematura de la enzima
antes de arribar al nucleótido cambiado,
tal vez por efectos estéricos de los
nucleótidos alterados en el molde o porque el ARN desempeñe algún papel en la
catálisis u otra función.9
La telomerasa de Tetrahymena consta
de 2 polipéptidos, p80 y p95, el menor se
une al ARNtl y el mayor al ADN iniciador. La enzima contiene una copia de cada
una de las proteínas y una del ARNtl para
una masa molecular aparente de 250 kDa.
Las secuencias de p80 y p95 no guardan
una extensa homología con otras proteínas, lo que indica que se trata de proteínas
nuevas. No obstante, se ha encontrado una
homología limitada entre p95 y las ARN
polimerasas dependientes de ARN
(transcriptasas inversas, T1) así como con
motivos estructurales de algunas ADN
polimerasas. Este motivo de T1 también
se encuentra en la p123 de E. aediculatus y
en el producto del gen EST2 de S. cerevisiae
cuya deleción produce defectos teloméricos.
Los cambios de un aminoácido por otro en
el motivo de T1 de EST2p produce acortamiento de los telómeros y senescencia en
levaduras, lo que indica su importancia para
el alargamiento de los telómeros in vivo.10
También se han identificado en mamíferos 2 proteínas con homología secuencial
con p80. Una de ellas designada TP1
interactúa con el ADNt. 11 La otra obtenida
de ratas se ha denominado TLP1 y su ADNc
TABLA 2. Características de algunos ARN telomerásicos
Organismo
Tetrahymena
Euplotes
Oxytricha
Humanos
Ratón
S. cerevisiae
K. lactis
Molde
CAACCCCAA
CAAAACCCCAAAACC
CAAAACCCCAAAACC
CUAACCCUAAC
CCUAACCCU
CACCACACCCACACAC
UCAAAUCCGUACACCAAUACCUAAUCAAA
Longitud (nts)
159
190
190
450
450
~1300
~1300
125
codifica una proteína de 2 629 aminoácidos
para una masa molecular deducida de 240
kDa (p240).12 Esta p240 es modificada in
vivo y convertida en p230, tal vez como un
mecanismo postraduccional de regulación
de la actividad de la telomerasa.
GENÉTICA DE LA TELOMERASA
Al introducir cambios en la secuencia
molde del ARNtl en Tetrahymena las células se hacen muy grandes con problemas en
la división nuclear y pierden viabilidad después de varias generaciones. Existe una alteración en los mecanismos que regulan la
longitud de los telómeros, tal vez porque se
inhibe la unión de las PT al cambiar la secuencia. En S. cerevisiae la deleción de
EST1 produce un acortamiento progresivo
de los telómeros y al cabo de unas 50 generaciones las células se hacen muy grandes
y muchas de ellas mueren. La deleción del
gen TLC1, que codifica el ARNtl y de EST2,
EST3 y EST4 produce fenotipos similares
que no se agravan en los dobles mutantes,
lo que sugiere que estos genes están en
epistasis.13
REPLICACIÓN DE LOS TELÓMEROS
En la estructura de los telómeros predomina la zona de repeticiones en la doble
hebra y solamente el extremo terminal presenta la estructura monofibrilar. Aunque la
telomerasa es necesaria para mantener la
longitud de los telómeros, esta enzima sólo
alarga la hebra G. La replicación de la hebra C debe hacerse por el sistema convencional de las polimerasas. En levaduras
mutantes para la polimerasa a y la proteína
replicativa C (RFC) tienen alteraciones en
126
la síntesis de los telómeros. Tanto en levaduras, en humanos, como en otros organismos los telómeros se replican al final de la
fase S.14
La replicación de los telómeros es sólo
necesaria para compensar la pequeña y lenta
pérdida de ADN que resulta de la
replicación incompleta, por lo tanto debe
ser considerada como una función de reparación. En este proceso, el ADN telomérico
no tiene exactamente la función de molde.
In vitro la telomerasa de Tetrahymena puede añadir hasta 500 nt antes de separarse
del ADN. La síntesis de la hebra C por el
sistema convencional de las polimerasas generaría una larga molécula bifibrilar con un
extremo monofibrilar de 8 a 12 nucleótidos,
que es un buen sustrato para la telomerasa.
El estado dinámico de los telómeros
depende de varios factores, entre ellos, la
procesividad de las telomerasas, la frecuencia de su acción sobre cada telómero particular y la velocidad de degradación del
ADNt.15 Las PT como el hTRF1 también
pueden regular su longitud.16
Se ha visto que en levaduras, un
mutante (TEL1) deficiente en la regulación
de los telómeros es homólogo de 2 genes
implicados en la regulación del ciclo celular: el MEC1 en levaduras y el de la ataxia
telangiectásica (ATM) en humanos, lo cual
apunta a un vínculo entre la replicación de
los telómeros y el ciclo celular.
FUNCIONES DE LOS TELÓMEROS
Los telómeros representan estructuras
esenciales para las células, pues evitan la
fusión cromosómica, desempeñan un importante papel en mantener la estabilidad
cromosómica 17 y participan tanto en la
meiosis como en la mitosis.18
Sin embargo, su función más notoria
es la de servir como un reloj mitótico que
mide y regula el número de las divisiones
celulares.19 Los telómeros se acortan con
cada división celular y el número de divisiones que la célula puede experimentar se
correlaciona con la longitud de los
telómeros.20 Este acortamiento pudiera eliminar genes indispensables para la vida o
silenciar genes cercanos por el efecto de
posición del telómero. Una longitud crítica pudiera ser la señal para la entrada en
la senescencia celular. Sin embargo, vale
tener presente que no está relacionada con
la edad del organismo.
La actividad de la telomerasa varía en
diferentes etapas de la vida. Se ha detectado en ovarios y testículos en fetos, recién
nacidos y adultos, pero no en óvulos ni
espermatozoides maduros. El blastocisto y
la mayoría de los tejidos somáticos de 16 a
20 semanas de desarrollo exhiben un alto
nivel de telomerasa que desaparece después del nacimiento.21 También es alta en
tejidos adultos con una intensa proliferación celular como en las células
endoteliales22 y el endometrio. 23 En otras
células puede ser inducida en determinadas etapas de la vida como ocurre con la
activación de los linfocitos T24 y los B.25
Esta función de los telómeros los relaciona de inmediato con la transformación
cancerosa. En uno de los primeros trabajos sobre el tema se encontró que en células cultivadas de 18 diferentes tejidos humanos 98 de cada 100 inmortales y ninguna de 22 mortales mostraban actividad de
telomerasa. Asimismo 90 de 101 biopsias
de 12 tipos de tumores y ninguna de 50 de
tejidos somáticos normales poseían actividad de la enzima.26
Estudios posteriores han confirmado una
actividad incrementada de telomerasa en
cáncer de mama,27 próstata,28 astrocitomas29
y otros. Estos hallazgos pudieran tener importantes implicaciones clínicas. La determinación de la actividad de telomerasa pudiera ser utilizada para el diagnóstico precoz del cáncer en pruebas no invasivas 30 y
los inhibidores de la enzima pudieran ser
usados como agentes antitumorales con un
alto grado de selectividad para las células
transformadas.
PERSPECTIVAS
El descubrimiento de la singular estructura nucleoproteínica de los telómeros
y su conservación filogenética estructural
y funcional demuestran el carácter esencial de esas estructuras para la vida de la
célula. La existencia de las telomerasas
soluciona el viejo problema sobre la
replicación de los extremos de moléculas
lineales de ADN. Sin embargo, estos hallazgos plantean nuevos problemas. Entre
ellos está determinar la función del ARNtl
en la zona que no funciona como molde y su
posible participación en la catálisis
enzimática. Los factores que regulan la
actividad de la enzima por una parte y la
longitud de los telómeros por otra. Dilucidar los mecanismos moleculares que vinculan los telómeros con la regulación de la
proliferación celular. También será interesante y trascendental la posible aplicación
de estos conocimientos para el diagnóstico
y tratamiento de enfermedades
proliferativas, especialmente el cáncer.
Para dar respuesta a estos y otros problemas deben encaminarse las futuras investigaciones.
127
SUMMARY
Telomeres are specialized chromatin structures located in the extremes of eukaryotic chromosomes. Both their
DNA and proteins present singular characteristics that differentiate them from the rest of chromosomes. They
seem to be involved in a member of cell functions, especially those related to the control of life span of different
cell species. These structures replicate in the cell cycle thanks to the activity of telomerases. which are enzimes
composed by proteins and RNA with a peculiar mechanism. Recent research works have studied the behaviour of
telomerases in cancer cells and their possible diagnostic and therapeutical uses. This paper shows a summary of
the main and most recent findings on the structure and functions of telomeres and the action by telomerases.
Subject headings: TELOMERASE/physiology; TELOMERE/physiology; CELL CYCLE.
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Recibido: 29 de septiembre de 1998. Aprobado: 19 de julio de 1999.
" Dr. Rolando A. Hernández Fernández. Instituto de Ciencias Básicas y Pereclínicas " Victoria de Girón",
Calle 146 y Ave. 31, Playa, Ciudad de La Habana, Cuba.
129
Rev Cubana Invest Biomed 1999;18(2):130-7
Centro de Investigaciones de Energía Solar. Santiago de Cuba
ADYUVANTES INMUNOLÓGICOS
Lic. Humberto Joaquín Morris Quevedo, Lic. Clara Martínez Manrique, Lic. Roberto T. Abdala Díaz e Ing.
Denia Campos Orama
RESUMEN
La búsqueda de nuevas sustancias con actividad adyuvante/inmunopotenciadora
constituye una de las tendencias más importantes en la investigación inmunológica
actual. El presente trabajo considera los criterios fundamentales que determinan la selección de un adyuvante con fines investigativos, en el campo de la
salud veterinaria y en la formulación de vacunas humanas, con el objetivo de
incrementar la efectividad de la respuesta inmune. Se analizan brevemente las
principales dificultades identificadas en la literatura, relacionadas con la comparación de la efectividad de diferentes adyuvantes, y se destacan las amplias
posibilidades que ofrecen los productos naturales, especialmente polisacáridos
de diversas fuentes, en la tamización de sustancias con propiedades
inmunoestimulantes.
Descriptores DeCS: ADYUVANTES INMUNOLOGICOS; VETERINARIA
EN SALUD PUBLICA.
Las sustancias inmunomoduladoras
constituyen una familia muy heterogénea
si se toman en consideración su origen,
naturaleza química y actividad biológica
específca.1 Dentro de ellas ocupan un lugar muy importante los agentes
inmunopotenciadores, a los cuales se les
atribuyen 2 funciones fundamentales: la
estimulación de la resistencia no específica del huésped contra las enfermedades
infecciosas y el cáncer; y, por otra parte,
la potenciación de la inmunogenicidad de
las vacunas comerciales y de la respuesta
de los animales de laboratorio durante la
inmunización experimental con vistas a la
producción de antisueros. 2 Los avances
experimentados en la última década en la
130
síntesis de péptidos, la secuenciación de
nucleótidos y la ingeniería genética han
posibilitado el desarrollo de las denominadas "vacunas de nueva generación";3 sin embargo, la utilización exitosa de estas nuevas tecnologías requiere de un esfuerzo
investigativo sostenido para hallar sustancias con actividad inmunopotenciadora
(adyuvantes), eficaces en la estimulación
de la respuesta inmune y desprovistas de
propiedades biológicas adversas.4
Los adyuvantes son sustancias o preparados químicos que, incorporados al
antígeno o inyectados simultáneamente con
él, hacen más efectiva la respuesta inmune. Con su empleo se logra una economía
de antígeno y de tiempo, así como un mayor nivel de anticuerpos específicos.5
El mecanismo de acción de estas sustancias ha sido objeto de numerosos estudios y, al parecer, existen diversos factores
que explican su modo de acción. El
antígeno libre normalmente difunde con
mucha rapidez desde los tejidos locales que
rodean el sitio de inoculación, y una de
sus funciones importantes es crear un
reservorio o depósito del antígeno de larga
vida. Las investigaciones realizadas han
demostrado que virtualmente todos los
adyuvantes activan o estimulan los
macrófagos;6 éstos cuando son activados
estimulan la respuesta inmune por un incremento de la cantidad de antígeno expresado en la membrana celular y de la
eficiencia de su presentación a los
linfocitos. El macrófago también libera factores solubles estimulantes, que amplifican la proliferación de los linfocitos.7 Por
otro lado, algunos adyuvantes poseen la
capacidad de actuar específicamente sobre
los linfocitos; pero, en general, éstas funcionan mejor si facilitan la liberación simultánea del antígeno y de sustancias
inmunomoduladoras al tejido linfoide.8
En el nivel internacional, la lista de
productos naturales y derivados de la síntesis química, con propiedades adyuvantes/inmunopotenciadoras, es cada vez mayor; sin embargo, sólo un reducido número se utiliza en la formulación de vacunas
veterinarias y humanas, existiendo una tendencia relacionada con la evaluación de
nuevas sustancias con esta finalidad. En
función del campo de aplicación y de la
relación eficiencia/seguridad se pueden
reconocer diferentes categorías de
adyuvantes (tabla),que serán examinadas
a continuación con más detenimiento.
SELECCIÓN DE UN ADYUVANTE
CON FINES INVESTIGATIVOS
Con fines investigativos, las exigencias
más importantes se relacionan con una
elevada eficacia, un amplio espectro de
aplicación, una fácil manipulación y, por
supuesto, la disponibilidad comercial.
El adyuvante completo de Freud (FCA)
ha sido utilizado durante más de 50 años
TABLA. Relación entre las aplicaciones de los adyuvantes y la relación eficiencia/seguridad
Adyuvantes
FCA
Emulsiones
aceite/agua
Emulsiones
agua/aceite
Materiales inertes
Compuestos de aluminio
Liposomas
Saponinas
DDA
NBP
La eficiencia es más importante
que la seguridad
Animales
Animales para
de laboratorio
la alimentación
La seguridad es más
importante que la eficiencia
Animales
Humanos
de compañía
+
+
-
-
+
(-)
-
+
+
-
-
+
+
+
+
+
+
(+)
+
+
(+)
(+)
(+)
(+)
+
(+)
(+)
(+)
(+)
(-)
+
(-)
(-)
(-)
(-)
Leyenda +: aplicado de rutina en productos comerciales; (+): no aplicados, pero se considera aplicable en función de su seguridad; –:
no aplicado y considerado no aplicable por problemas de seguridad; (-): no aplicado y considerado no aplicable, excepto para fines muy específicos.
131
en la producción de antisueros en animales9 y es empleado con frecuencia cuando
se dispone de cantidades limitadas de
antígenos o cuando presentan una baja
inmunogenicidad. La gravedad de su toxicidad fue reconocida inmediatamente, pero
los esfuerzos por encontrar opciones igualmente efectivas y menos tóxicas no han
resultado del todo exitosos. Con los avances alcanzados en numerosas áreas de las
ciencias biológicas y el creciente interés
por el bienestar de los animales de
experimentación, existe una considerable
presión para restringir el uso del FCA, y
aunque no se cuenta en la actualidad con
alternativas definitorias para este
adyuvante, en diferentes estudios comparativos se informan resultados estimulantes en cuanto a eficiencia, menor número
de efectos adversos y mayor facilidad en la
manipulación.8
En la investigación pueden utilizarse,
además, los compuestos de aluminio, la
formulación "Syntex-1" (SAF-1) que contiene el treonil análogo del dipéptido
murámico, polímeros no iónicos en bloque (NBP), saponinas, bromuro de dimetil
dioctadecil amonio (DDA), lipopéptidos,
etc.
SELECCIÓN DE UN ADYUVANTE
EN EL CAMPO DE LA SALUD
VETERINARIA
En este campo, la eficacia es un elemento de gran importancia y se toleran
ciertos niveles de efectos colaterales. Los
adyuvantes más ampliamente utilizados en
las vacunas veterinarias son las emulsiones
de aceite mineral (del tipo aceite en agua o
agua en aceite) y los adsorbentes (hidróxido y fosfato de aluminio). En algunos casos, se emplean liposomas, saponinas, vitamina E, complejos inmunoestimulantes
132
(ISCOMs), así como diferentes emulsiones
de aceites de origen vegetal o animal. Las
emulsiones de aceite mineral, especialmente las del tipo agua en aceite, si bien inducen una fuerte respuesta inmune, pueden
provocar riesgos y efectos no deseados, a
causa posiblemente de su limitada
biodegradabilidad y biocompatibilidad.10
Por tal razón, se han realizado numerosos intentos para desarrollar adyuvantes
eficaces y a la vez seguros. Ejemplo de
ello es la formulación compuesta por
sulfolipopolisacáridos sintéticos, con características hidrofóbicas, incorporados a una
emulsión de escualeno en agua, desarrollada por la compañía belga Solvay SA. Este
adyuvante ha sido validado exitosamente
en animales de laboratorio con antígenos
proteicos y virales, y resulta, al menos,
tan efectivo como los adyuvantes basados
en aceite mineral, empleados hoy día en
diversas vacunas veterinarias.11
ADYUVANTES PARA VACUNAS
HUMANAS
El criterio más importante, sin lugar
a dudas, para la selección de un adyuvante
destinado a vacunas humanas es la
bioseguridad y, en la práctica, los compuestos de aluminio son los únicos
adyuvantes licenciados para uso humano.3
El hidróxido de aluminio tiene un punto isoeléctrico de 11,1 y, por tanto, está
cargado positivamente en las condiciones
biológicas, por lo que puede adsorber proteínas cargadas negativamente y adsorber
débilmente las proteínas básicas.El grado
de adsorción depende de la naturaleza y
concentración del antígeno, de la presencia
de sales e iones bufferantes y del pH de la
mezcla resultante.4 Las fuerzas de atracción electrostáticas y las interacciones
hidrofóbicas son las responsables de la
adsorción de los antígenos a los adyuvantes
que contienen aluminio, pero probablemente las fuerzas de Van der Waals y los enlaces de hidrógenos también contribuyan a la
adsorción en estos sistemas;12 sin embargo,
se ha señalado que el alumbre puede inducir anticuerpos de la clase IgE, así como
reacciones alérgicas.13 Según las regulaciones de la FDA, son permisibles cantidades
no mayores de 0,85 mg de aluminio por dosis de vacuna.14
Las nuevas vacunas recombinantes y
sintéticas poseen una baja inmunogenicidad
en comparación con las vacunas tradicionales, consistentes en los microorganismos
intactos, atenuados o inactivados por el
calor; de ahí el interés por la búsqueda de
diferentes inmunoadyuvantes para incrementar la efectividad de estas nuevas vacunas para uso humano.3 En este sentido,
Tamura y otros,15 notifican en estudios
realizados en ratones, la utilidad de 2 derivados del dipéptido murámico como
adyuvantes para la vacuna recombinante de
la hepatitis B, primera de esta categoría en
ser licenciada para uso en humanos y disponible comercialmente en forma adsorbida
al alumbre. La respuesta de anticuerpos
obtenida con los derivados del MDP resultó similar a la inducida por la vacuna
adsorbida en alumbre y se discute, por los
autores, el posible papel de estos compuestos como su sustituto.
ASPECTOS PRÁCTICOS
En los estudios relacionados con la
evaluación de la efectividad de diferentes
adyuvantes se impone dejar reglamentadas
líneas generales, que permitan solucionar
las principales dificultades existentes en
este campo en la actualidad, entre las que
pueden citarse:
1. No existencia de criterios estandarizados para determinar la eficacia
de los adyuvantes;
2. la mayoría de los estudios adolecen de
formulaciones estandarizadas como referencias apropiadas;
3. los niveles de inmunoestimulación alcanzados con los distintos adyuvantes
no se indican de forma explícita en los
trabajos publicados;
4. en general, las condiciones para lograr
la eficiencia óptima (tipo de antígeno,
ruta de inmunización, especies animales, etc.) no han sido establecidas.
Estos aspectos han sido reconocidos
por Stewart-Tull,4-16 quien propuso una estrategia para la estandarización de la eficacia de los adyuvantes, la cual contempla
la utilización de la ovoalbúmina y el virus
de la influenza como antígenos estándares,
el empleo de adyuvantes de referencia y
parámetros definidos por la inmunidad (determinación de los títulos de anticuerpos
por ELISA), entre otros criterios.
PROPIEDADES
INMUNOPOTENCIADORAS
DE POLISACÁRIDOS NATURALES
Las propiedades inmunomoduladoras
han sido demostradas en numerosos
polisacáridos naturales y algunos derivados obtenidos por hidrólisis o modificación química. La actividad estimulante de
la hematopoyesis y de la respuesta inmune
humoral y celular es uno de los rasgos más
significativos de los glucanos aislados de
la pared celular de levaduras. 17 Ha sido
mostrado por diferentes autores que la
administración simultánea del glucano y un
antígeno estimula la formación de
anticuerpos específicos contra el antígeno
en cuestión; prueba de ello es la
estimulación por los glucanos de la respuesta humoral y mediada por células contra Francisella tularensis y Pseudomonas
133
pseudomallei.18 Además, se ha descrito la
estimulación de la síntesis de anticuerpos
contra Entamoeba histolytica en curieles
después de la administración del glucano19
y se ha reconocido el efecto adyuvante en
Leishmania major, Mycobacterium leprae,
Candida albicans, Herpes simplex y el virus de la hepatitis murina.20
Por otra parte, la administración oral
de un extracto de glucanos (Glucanil) de
Candida albicans ATCC 20995, suministrado a ratones 10 días antes de la infección experimental con Candida albicans y
Staphylococcus aureus, incrementó
significativamente la resistencia a la infección sistémica con estos microorganismos
y los estudios toxicológicos revelaron que
el producto era altamente tolerado.21
En algunos experimentos, la actividad
del glucano resultó superior a la de
adyuvantes usados comúnmente. El efecto
del glucano depende del modo de administración, y aunque este último puede ser
realizado de forma repetida, el efecto
estimulatorio suele ocurrir después de una
inyección única.22
Los hongos constituyen otra fuente
valiosa de polisacáridos con actividad
inmunomoduladora. En este sentido, posiblemente el ejemplo más estudiado sea el
lentinan, un B (1-3) D-glucano con ramificaciones B(1-6) D-glucopiranósidas, aislado del hongo comestible Lentinus edodes,
el cual es capaz de restablecer o aumentar
la capacidad de respuesta del huésped a las
citoquinas u otros factores bioactivos intrínsecos mediante la estimulación de la maduración, diferenciación o proliferación,
o ambas, de las células involucradas en los
mecanismos de defensa del huésped.23 El
lentinan también incrementa la resistencia
del huésped a varios tipos de infecciones
bacterianas, virales y parasíticas y su contribución a la restauración de la disfunción
inmunológica ha sido demostrada en pacientes con neoplasias.24
134
En la literatura médica existen referencias, además, de la actividad
inmunomoduladora del esquizofilan, aislado del hongo Schizophyllum commune y
de 2 polisacáridos (AT-HW y AT-AL) de
los cuerpos fructíferos de Armillariella
tabescens, los que ejercen un efecto
potenciador del sistema reticuloendotelial
y de la actividad mitogénica y su administración está acompañada de un incremento
en el número de células del exudado
peritoneal y de la activación de los
macrófagos.25
La activación del sistema del complemento (vías clásica y alternativa) por
B(1-3) D-glucanos, presentando diferente
ultraestructura y grado de ramificación aislados de la pared celular de hongos, ha
sido demostrada con el empleo de suero y
plasma humanos.26
Por otra parte, en estudios realizados
tanto in vitro como in vivo, la fracción
polisacarídica ha estimulado las funciones
fagocíticas de los macrófagos murinos, las
cuales dependen en gran medida del contenido de grupos sulfato en su estructura.27
También se ha comprobado que las propiedades inmunoestimulantes de numerosos
preparados que se usan tradicionalmente en
la Medicina Oriental, son atribuibles a diferentes fracciones polisacarídicas presentes en su composición.28
Desde el punto de vista de la inmunización de especies de interés económico,
se han alcanzado resultados muy prometedores con el empleo de antígenos enlazados
a polisacáridos, como el J-carragenano en
aves y el sulfato de dextrano en el ganado,29
los cuales confirieron protección a los animales en un encuentro posterior con los citados antígenos.
En ese contexto, durante los últimos
años se han dado importantes pasos en la
utilización de polisacáridos como adyuvantes
inmunológicos. A modo de ejemplo pode-
mos mencionar la formulación AdjuvaxTM
(Alpha-Beta Technology, Worcester, MA,
USA), cuyo componente con actividad
inmunomoduladora es un polisacárido de la
clase de los glucanos, donde el antígeno se
incorpora a la matriz polisacarídica con una
breve retención; y el polímero acetilado de
la manosa, registrado comercialmente como
Acemannan (Carrington Labs. Inc., TX,
USA), que se emplea en la vacuna contra el
virus de la enfermedad de Marek en las
aves.30
Dentro del universo microbiano, las
algas microscópicas comprenden un grupo
muy diverso de microorganismos
fotosintetizadores de más de 30 000 especies, que se caracterizan por presentar una
elevada velocidad de crecimiento y una gran
eficiencia en el uso de la energía luminosa. Los efectos promotores de la salud humana atribuidos a las algas se conocen
desde tiempos inmemoriales, a causa de
las antiguas experiencias en su uso por los
aztecas y agrupaciones del África Central.31
Estas acciones positivas sobre el estado fisiológico general del organismo se han
relacionado con la activación de los mecanismos de protección inmunitaria inherentes a él por sustancias naturales de elevado
potencial terapéutico, entre las cuales los
polisacáridos adquieren un valor especial.32
Tomando en consideración estos elementos, existe actualmente un gran interés
por el estudio de la posible actividad
inmunopotenciadora de las fracciones
polisacarídicas de las microalgas (tanto
intracelulares como exocelulares), pues la
evaluación del efecto farmacológico de estas sustancias depende de manera primaria del establecimiento de condiciones definidas de cultivo. Al respecto, las propiedades inmunorreguladoras de ciertos extractos de Chlorella han sido atribuidas a
su importante composición polisacárida
[Centro de Investigaciones de Energía So-
lar. Informe de la revisión de patentes sobre extractos de microalgas. Santiago de
Cuba, 1994] y, por otra parte, se ha observado que la fracción polisacarídica
intracelular de Spirulina platensis estimula la proliferación de los linfocitos T y las
células NK, por lo cual podría resultar
sumamente válido para la investigación
sobre tumores.33
Por otro lado, en experimentos in vitro
con leucocitos mononucleados de sangre
periférica humana se ha demostrado un
efecto estimulante de la síntesis de
anticuerpos (inmunoglobulinas) de 3 fracciones polisacarídicas del alga roja
unicelular Porphyridium cruentum, sugerente de una actividad moduladora sobre
los linfocitos B.33 El mecanismo de dicha
estimulación es aún desconocido.
Por todo lo anterior concluimos que
por razones de naturaleza práctica y económica, tanto en la investigación
inmunológica fundamental como en la aplicación de los conocimientos derivados de
ella en la producción de antisueros y vacunas, reviste una importancia primordial la
utilización de los adyuvantes/inmunopotenciadores. De particular interés resulta la valoración de nuevos inmunoadyuvantes
para incrementar la efectividad de las vacunas recombinantes o sintéticas, las que
poseen una baja inmunogenicidad en comparación con las vacunas formuladas tradicionalmente.
En este sentido, se impone establecer líneas generales que permitan
solucionar las principales dificultades
existentes hoy día, relacionadas con la
comparación de la efectividad de diferentes adyuvantes.
El estudio de los productos naturales,
incluidos polisacáridos de diversas fuentes, ofrece amplias perspectivas para la
búsqueda de nuevas sustancias con actividad inmunopotenciadora y desprovistas de
propiedades biológicas adversas.
135
SUMMARY
The search for new substances with inmunological adjuvant activity constitutes one of the most important trends
in today’s inmunological research work. The present paper analyzes the fundamental criteria that determine the
selection of an adjuvant for research purposes in the veterinary health field and in human vaccine formulation,
with a view to increasing effectiveness of inmune response. The main difficulties mentioned in literature and
related to the comparison of the effectiveness of various adjuvants are briefly analyzed, and also the wide possibilities
of natural products especially polysaccharides of various sources in the selection of substances with inmunostimulating
qualities.
Subject headings: ADJUVANTS, INMUNOLOGIC; PUBLIC HEALTH VETERINARY.
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Hospital General "Ciro Redondo". Artemisa
BOCIO DIFUSO EUTIROIDEO: 100 AÑOS DE TRATAMIENTO
Dr. Mayque Guzmán Cayado
RESUMEN
El Bocio Difuso Eutiroideo (BDE) constituye hasta hoy día uno de los temas
polémicos en cuanto a su patogenia, y por tanto, a su tratamiento. La terapéutica a base de hormonas tiroideas (HT), está sujeta a una serie de indicaciones
que han variado con el decursar de los años y para muchos es puesta en duda
por la alta tasa de recidiva tras su suspensión, así como por la aparición de
reacciones adversas. La cirugía consta de indicaciones cada vez más precisas y
es cuestionable su operatividad. Con el presente trabajo nos proponemos poner
de manifiesto los principales factores involucrados en su patogenia y los criterios seguidos para su tratamiento así como los resultados de algunos autores
con ambos tratamientos: médico y quirúrgico.
Descriptores DeCS: BOCIO/etiología; BOCIO/terapia; HORMONAS
TIROIDEAS/uso terapéutico.
DEFINICIÓN, ETIOLOGÍA Y PATOGENIA
El bocio difuso eutiroideo (BDE), bocio simple, bocio no tóxico o bocio esporádico, se define como todo aquel aumento de
volumen de la glándula tiroides, no asociado a hiper o hipotiroidismo, y que además
no resulta de un proceso infeccioso o
neoplásico de dicha glándula; sus causas son
las siguientes:1
1. Déficit de yodo.
2. Alimentos o medicamentos bociógenos:
yoduros (tratamiento de la EPOC),
carbonato de litio (antipsicótico), verduras (tioglucósidos de coles y bocioína
de raíces y semillas) y mandioca
(glucósidos cianógenos).
3. Menarquia, embarazo y anticonceptivos
orales (AO).
138
4. Tiroiditis de Hashimoto.
5. Tiroiditis subaguda.
6. Síntesis hormonal inadecuada por defecto enzimático hereditario: Disminución del transporte de yodo, déficit de
peroxidasa (TPO), disminución del
acoplamiento de tirosinas, disminución
o ausencia de desyodasa de yodotirosinas
de forma que el yodo no se conserve
dentro de la gándula y aumento de la
producción de yodoproteínas metabólicamente inactivas en el tiroides.
7. Deficiencia hereditaria en los receptores de tiroxina en la membrana de la
célula.
8. Neoplasias benignas y malignas (esta
última causa aparece excluida conceptualmente).
La teoría más tradicional, en cuanto a
su patogenia, plantea que el bocio representa una respuesta compensadora ante una
gama de factores que, de una forma u otra,
afectan su eficacia en la elaboración de
hormonas tiroideas (HT), lo que provocaría disminución de sus niveles plasmáticos
y activación del mecanismo de retroalimentación hipofisario con hipersecreción de
tirotropina (TSH), o quizás un aumento de
la sensibilidad de los tirocitos a esta última, lo cual incrementa la actividad
hormonosintetizadora y, además, produce aumento de volumen de la gándula; resultando en un paciente eutiroideo pero
bocioso.
En muchos de estos sujetos resulta
imposible demostrar la presencia de un
factor bociogénico extrínseco, por lo que
desde los estudios iniciados por McGir y
Hutchinson y sobre todo por Stanbury en
1955, se ha especulado que causas intrínsecas, probablemente congénitas sean las
responsables del bocio.2-8
Se piensa en una causa autoinmune del
BDE en aquellos pacientes en quienes
concomitan otros fenómenos de tipo
inmunológico y en los que el bocio recidiva después de la cirugía. Los estudios que
apoyan esta teoría son pocos y se requiere
de su ampliación.9,10
En la década del 80, Drexhage y otros
y McMullan describieron la presencia de
un tipo de inmunoglobulinas (IgG)
estimuladoras del crecimiento tiroideo
(TGI) en pacientes con enfermedad de
Graves y de Hashimoto, con bocios grandes, y en algunos pacientes con BDE.11 Más
recientemente Davies y otros, reportan
haberlas encontrado en el 64 % de los pacientes con bocio esporádico. 12 Estas
inmunoglobulinas parecen no actuar por el
mecanismo de la adenilciclasa ni unirse
específicamente al receptor de TSH.13
La posibilidad de cultivar células
tiroideas en medios libres de suero ha permitido demostrar que no sólo la TSH influye en el crecimiento tiroideo, sino que
existen otros factores de crecimiento como:
el de tipo insulínico (IGF-1), el epidérmico (EGF) y el de fibroblastos (FGF), por
mencionar algunos, capaces de lograr el
mismo efecto.14-18
PREVALENCIA Y CUADRO CLÍNICO
Su prevalencia es variable, según tipo
de población. Se estima que el 4 % de la
población general19 y alrededor del 5 % de
la población de Estados Unidos,20 sufre esta
afección.
Al igual que el resto de las tiroidopatías
es más frecuente en el sexo femenino.21-25
Es también más frecuente durante la adolescencia y durante el embarazo,26-29 en el
primero de los casos se debe a un aumento
de los estrógenos en esta etapa, lo que conlleva a un efecto en el nivel hipofisario aumentando la concentración de los receptores para la TRH y la respuesta de las células tirotropas a dicho péptido; en el segundo de los casos hay un aumento en el aclaramiento de yodo y gran parte del yoduro
y las yodotironinas pasan al feto a través
de la placenta lo que crea en la madre un
defecto de yodo y yodotironinas
(hipotiroidismo relativo) que es compensado al activar el eje hipófisis-tiroides,
aumenta la TSH y el tiroides se torna
bocioso. 30 En algunos pacientes regresa
después de estos eventos y en otros persiste.
El cuadro clínico, en general, resulta
del aumento de volumen de la glándula y
los síntomas pueden ser de tipo mecánico:
disfagia, por compresión del esófago; disnea, por compresión de la tráquea; dilatación venosa que se exacerba al alzar los
139
brazos (signo de Pemberton), por compromiso del retorno venoso; mareos y síncope, por compromiso arterial y de tipo estético. La compresión del nervio laríngeo
recurrente sugiere carcinoma y el aumento de volumen y el dolor localizados, hemorragia. Desde el punto de vista
bioquímico las determinaciones hormonales se encuentran en el rango normal.
TRATAMIENTO MÉDICO
La historia de las enfermedades
tiroideas se remonta a las primeras épocas
conocidas de nuestra historia. El papiro de
Ebers (1 500 años a.n.e.) describe el bocio
y señala, desde ese entonces, 2 posibles
tratamientos: la resección quirúrgica y la
ingestión de sales de un sitio particular del
Bajo Egipto (presumiblemente ricas en
yodo).31
Nuestros antepasados, de forma general, empleaban algas, esponjas y otros productos marinos que hoy conocemos son
ricos en yodo, sin embargo en la segunda
mitad del siglo XIX dicho tratamiento fue
rechazado por la frecuente aparición del
fenómeno de "Jod-basedow", de manera que
las HT devinieron los medicamentos de
mayor uso.
En 1891, Murray comenzó a tratar a
los pacientes mixedematosos con extracto
de tiroides y posteriormente un médico de
Edimburgo, el doctor Moyan Sunderland,
fue el primero en sugerir el empleo de este
medicamento en el bocio simple.
Si realmente el paciente tiene una
hipersecreción de TSH, el tratamiento con
HT estaría justificado con el objetivo de
suprimir esta hormona, sin embargo, sus
concentraciones están dentro de límites
normales en la mayoría de los pacientes,9,32,33 lo que hace cuestionable la utilidad terapéutica de este proceder.
140
La administración de las HT para ser
eficaz debe ajustarse a las condiciones siguientes:34
! Iniciarse en la fase temprana cuando
no se ha producido la transformación
nodular.
! La cantidad de HT debe ser una dosis
subtóxica capaz de suprimir TSH,
aproximadamente entre 180 mg de
tiroides desecado (TD) o 200 mg de
levotiroxina (L-T4).
! El tratamiento debe ser prolongado. La
mejoría es proporcional al período de
administración y el plazo para justificar la eficacia del tratamiento oscila
entre 6 meses y 1 año.
Las HT son recetadas por los médicos con frecuencia, unas veces con sólidos
criterios de uso, otras no.35 La L-T4 sintética es la preparación tiroidea de uso más
común en el tratamiento del hipotiroidismo
y para la supresión de los niveles elevados
de TSH en pacientes con nódulos tiroideos
y/o aumento de volumen de la glándula.36
El 1,2 % de la población en Suecia recibe
L-T4 sintética37 y alrededor de 18 000 000 de
recetas de HT se llenan en Estados Unidos.38 Todo esto nos da una medida de la
magnitud del uso de las HT en la práctica
médica. En los pacientes provenientes de
áreas endémicas de déficit de yodo, la
yodoterapia ha demostrado ser el tratamiento de elección del BDE.39,40
Vitti y otros, en 1991 propusieron:
– Pacientes < 40 años: dosis supresivas.
– Pacientes > 40 años: dosis más juiciosa.
– TSH basal para descartar autonomía.
Después de los 60 años no se recomienda el uso de las HT por lo dudoso de su
utilidad y por el peligro de las sobredosis.
A pesar de que el paciente esté eutiroideo
existe lo que se ha dado en llamar
"hipertiroidismo químico" en pacientes tratados con L-T4 en los cuales las T4 está
elevada por el agregado exógeno y
clínicamente asintomáticos por estar la
conversión de T4 a T3 disminuida; la T3
es el mayor indicador de posibilidad de
hipertiroidismo en pacientes tratados con
L-T4.36
En nuestro país se ha seguido históricamente la siguiente pauta [Navarro D,
Álvarez E. Bocio eutiroideo. Conducta clínico-terapéutica. En: La glándula tiroides.
La Habana:Editorial Ciencias Médicas,
1992:48-59]:
– Bocio entre 40-60 g: dosis sustitutiva.
– Bocio mayor que 60 g o nodular: dosis
supresiva.
Los reportes cada día más frecuentes,
sobre la aparición de reacciones adversas
a causa del uso crónico de las HT y a su
sobredosificación como: taquicardia,
arritmias, hipertensión arterial, embolismo
cerebral, trastornos psiquiátricos e incluso
muertes en ancianos 41-45 así como la
desmineralización ósea en mujeres
posmenopáusicas, 46 han llevado a la
reconsideración de las bondades de dicha
terapéutica en el BDE.
El valor de la TSH basal o la respuesta de esta hormona a la estimulación con
TRH, parecen ser de un valor indiscutible
al descartar la presencia de autonomía
tiroidea con supresión del eje hipotálamohipófisis-tiroides.
La abstención terapéutica constituye
una indicación cuando el bocio ya no es
tributario de tratamiento médico, pero aún
no existe una indicación clara de cirugía.30
TRATAMIENTO QUIRÚRGICO
La cirugía de tiroides no comenzó a
ser efectiva hasta finales del siglo XIX ya
que, entre otras razones, la riqueza vascular
del tejido hacía que ante cualquier maniobra quirúrgica se produjeran grandes hemorragias.31
Hoy día se plantea que el tratamiento
quirúrgico del bocio es fisiológicamente
inconsistente ya que reduce la habilidad del
tejido para satisfacer las necesidades hormonales del individuo, sin embargo es indicada en los casos siguientes:
1. Síntomas obstructivos severos (disfagia
y disfonía) a pesar del tratamiento médico con HT).
2. Cuestiones cosméticas.
3. Sospecha de que en su estadio
multinodular albergue un carcinoma.
4. Nódulos únicos.
5. No tolerancia a las dosis requeridas para
el tratamiento médico.
Con respecto al uso preventivo de las
HT en la recidiva posquirúrgica del bocio,
un estudio prospectivo en el año 1994, de
9 años previos de seguimiento, concluyó
en que el uso de L-T4 (100 mg/d) no logró
ningún efecto sobre la incidencia de recidiva posquirúrgica.47
La tasa de recurrencia es baja, sin
embargo, la tasa de morbilidad
posquirúrgica es alta (disfonía frecuente);
y en segunda, la enfermedad no parece
curarse con la tiroidectomía.
En la tabla se recogen los resultados
de algunos autores, con el uso de las HT,
en el bocio simple.
Por todo lo anterior se concluye que
el tratamiento del BDE, aparejado a los
recientes descubrimientos en cuanto a su
patogenia, ha resultado en nuevos enfoques
terapéuticos. La cirugía ha perdido lugar y
cada día se hace más cuestionable el empleo de las HT durante toda la vida. Si
bien es cierto que en un porcentaje de los
casos el bocio se reduce, en otros la aparición de peligrosas reacciones adversas
141
TABLA. Resultados de algunos autores durante estos 100 años de tratamiento en el BDE
Ref.
Autor(Año)
n
Medicamento
Dosis
diaria
Duración
Respuesta
satisfactoria
Observaciones
*
Bruns 1896
326
TD
–
–
75
48
Greer 1953
50
TD
2!3 g
–
76
No influyeron la edad, sexo ni
No TTO
L-T3
Placebo
L-T4
–
12 sem
15
57
el tiempo de evolución
Posible inclusión de
200 mg
6-36 sem
10
57
hipotiroideos
Mejor respuesta en bocios pequeños de etiología autoinmune
L-T4
–
–
75
Mejor respuesta en jovénes con
menor T. Evol. TodosT. de
Hashimoto
Todos los pacientes tenían
nódulos
Disminución significativa en los
primeros 3 meses. En los tratados
con L-T4 hubo recidiva al suspender el TTO
49
Badillo 1963
40
21
16
21
75 mg
–
50
Gutteridge 1978
51
Doniach 1979
–
52
Ashcrsft 1981
446
–
–
–
37
53
Perrild 1982
30
L-T4
100 mg
12m
NS
33
L-T4
150 mg
NS
L-T4
L-T3
L-T4
Yodo
L!T3
200 mg
60 mg
100 mg
500 mg
60 mg
12 m
55
17
30
Olbricht 1984
20
20
Faldt!Rasmussen 1984 19
p<0,05
p<0,01
70
4
p<0,01
56
Berghout 1989
Cirugía
–
–
82,3
Placebo
L-T4
L-T4+CBZ
L-T4
Yodo
L-T4
L-T4 + Yodo
–
9m
2,5 mg/Peg
2,5 mg/kg+40 mg
90-150 mg
150 mg
100 mg
50 mg + 100 mg
24 m
6m
aumentó
58
35
p<0,001
18,5 a 8,8 ml
14,1 a 8,3 ml
17,2 a 8,3 ml
54
57
Berghout 1990
113
26
26
26
13
30
30
30
12 m
Mejor respuesta en jóvenes con
bocios recientes
Respuesta evidente con L-T4 a
los 3 meses
No recidiva al suspender TTO
En el 17,7 % recidivó el bocio
Recidiva tras suspender el tratamiento
58
59
Hegedus 1991
Hinenkel 1992
60
Papini
51
L-T4
–
–
NS
T.Hashimoto hipotiroideas.
Posible inclusión de pacientes
bocio endémico. Recidiva al
suspender TTO en el grupo con
L-T4
Nódulos tiroideos
Placebo
L-T4
–
–
Bistrop 1994
50
40
100 mg
9 años
No cambios
85,5 años
Casos operados previamente
Pavón de Paz 1996
60
39
No TTo
L-T4
12 m
78,2
NS
49
61
*
–
100 mg
Nódulos tiroideos
Referido por Greer 195348 L-T4= Levotiroxina sódica L-T3= Liotironina TD= Tiroides desecado
conspira contra su indicación. A nuestro
juicio esta modalidad terapéutica debe explotarse cuando las determinaciones de TSH
lo justifiquen y en períodos críticos, díganse
la pubertad y el embarazo. Todo parece in-
142
dicar que en los pacientes jóvenes, con
bocios pequeños y de corto tiempo de evolución, y donde se demuestre su etiología
autoinmune, se obtienen los mejores resultados.
SUMMARY
The diffuse euthyroid goiter (DEG) is up now one of the most controversial topics as to the pathogenesis and
treatment of this disease. Thyroid hormones therapy depends on a series of indications that have changed with the
years and many specialists doubt the effectiveness of this treatment because of the high rate of relapses after being
suspended, as well as the occurence of adverse reactions. The surgical method has very precise indications and
its operativeness is questionable. In the present paper, we intend to set forth the main factors involved in the
pathogenesis of and the treatment criteria followed in this disease, and also the results that some authors have
achieved with the use of both therapies-medical and surgical.
Subject headings: GOITER/etiology; GOITER/therapy; THYROID HORMONES/therapeutic use.
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Hospital Universitario General "Calixto García "
CARDIOPROTECCIÓN: UN TRIUNFO DE LA BIOMEDICINA
DEL SIGLO XX
Dra. Iliana Cabrera Rojo
RESUMEN
La cardioprotección significa prevenir el daño vascular coronario y de los miocitos
cardíacos, lo cual se obtiene por mecanismos internos del organismo y a través
de diversos fármacos. Esto involucra la vasodilatación, inhibición de la generación de radicales libres de oxígeno, aumento de los niveles de ATP tisular y
reducción del daño microvascular. Se revisan los mecanismos de la
cardioprotección endógena, metabólica y farmacológica y se destaca la función
de los betabloqueadores, anticálcicos, inhibidores de la enzima de conversión
de angiotensina y por último la trimetazidina como antiisquémico celular.
Descriptores DeCS: ISQUEMIA MIOCARDICA/prevención & control;
INSULINA/farmacología; GLUCOSA/farmacología; BLOQUEADORES DE
LOS CANALES DE CALCIO/farmacología; BETAANTAGONISTAS
ADRENERGICOS/farmacología; INHIBIDORES DE LA ENZIMA
CONVERTIDORA DE ANGIOTENSINA/ farmacología; TRIMETACIDINA/
farmacología.
METABOLISMO ENERGÉTICO DURANTE
LA ISQUEMIA CARDÍACA
En condiciones aerobia las 2 vías
metabólicas principales del miocito cardíaco son la beta oxidación de los ácidos grasos
libres, que aporta 2/3 de ATP, y la oxidación de la glucosa que representa 1/3 del
ATP producido en la célula.
A causa de que las concentraciones
sanguíneas de estos sustratos están relativamente altas, el suplemento de oxígeno
es el limitante en la síntesis de ATP.
Si el aporte de oxígeno es interrumpido y el balance entre la producción y el
146
consumo de ATP se altera, como sucede en
la isquemia, el metabolismo se modifica
gradualmente con paso de la respiración
aerobia a la glucólisis anaerobia. La concentración de ATP declina y una cascada
de fenómenos ocurre: aumento de ADP,
AMP, adenosina y pirofosfato, producción
de lactato y acidosis; la bomba Na+/K+
se afecta y aumenta la concentración intracelular
de Na+, y por consiguiente del calcio, a
causa del intercambio Na+/Ca++. El exceso de calcio intracelular interfiere en
la capacidad de las mitocondrias de
generar ATP.
Además, durante la isquemia, disminuye la betaoxidación de los ácidos grasos
libres por la inhibición de la enzima
trasferasa de acil carnitina, que es necesaria en el transporte de la acil-CoA del citosol
a la mitocondria.
Sin embargo, hay diferentes mecanismos que protegen al corazón y pueden contrarrestar estos efecto deletéreos. Kubler y
Haass1 definieron la cardioprotección como
la "preservación del corazón por reducción
o prevención del daño miocárdico"; por lo
que todos los mecanismos adaptativos y
compensatorios que directa o indirectamente
contribuyen a la preservación del miocardio
han de ser clasificados como
"cardioprotectores".
A continuación se resumen los mecanismos de cardioprotección: endógeno,
metabólico y farmacológico.
– Cardiopatía endógena
Precondicionamiento isquémico.
• "Segunda ventana" de precondicionamiento isquémico.
• Hipoxia.
• Estimulación vagal.
– Cardioprotección metabólica
• Infusión de insulina y glucosa
– Cardioprotección farmacológica
• Anticálcicos.
• Betabloqueadores.
• Inhibidores de la enzima conversora
de angiotensina.
• Trimetazidina.
CARDIOPROTECCIÓN ENDÓGENA
1. El precondicionamiento isquémico es un
fenómeno que se manifiesta después
de períodos cortos, de oclusión arterial
coronaria seguido de reperfusión, previo a un período prolongado de
isquemia, lo que puede proteger al corazón y disminuir el tamaño de la
necrosis. Los beneficios se encuentran
dentro de un período de 2 h.
El mecanismo principal es explicado por
la estimulación del receptor A1 de
adenosina y activación de la proteína G
y la fosfolipasa C, con liberación de sustancias protectoras endógenas, inducción de la sintetasa de óxido nítrico
(NO) que resulta en la producción de
dicha sustancia y translocación de la
proteína kinasa C desde el citosol al
sarcolema, lo que favorece la apertura
de los canales de K+ dependientes de
ATP, se acorta el potencial de acción y
hay reducción de la entrada de Ca++.2
Esto conduce a una depresión de la contractilidad, reducción del consumo energético, preservación del ATP y mantenimiento de la función cardíaca.
2. La denominada "segunda ventana" de
precondicionamiento isquémico que
brinda protección en las primeras 24 h.
Lo interesante de este mecanismo es
que hay cambios en la expresión
genética de sustancias protectoras tales
como los heat shock proteins (HSP) o
los antioxidantes endógenos, ejemplo:
Mn-SOD.3
3. De forma análoga a los 2 mecanismos
anteriores la hipoxia por si sola induce
cardioprotección.
En la clínica, los ejemplos de los mecanismos anteriores resultan el
miocardio aturdido y el hibernado, condiciones que se caracterizan por
disfunción ventricular izquierda regional causada por la isquemia, pero con
reintegración completa de la función
contráctil posterior a la recuperación del
flujo sanguíneo coronario, ya que los
miocitos permanecen viables.4
4. El mediador de la estimulación vagal,
la acetilcolina, a través del receptor
muscarínico M2 libera NO de las células endoteliales, lo que estimula la
gunailciclasa, aumenta el SMPc, hay
vasodilatación, apertura de los canales
147
de K+ y depresión de la contractilidad
miocárdica y se reduce la demanda de
energía.
CARDIOPROTECCIÓN METABÓLICA
En la isquemia disminuye el contenido de glucógeno y, por tanto, hay reducción del sustrato glicolítico. La infusión
de insulina y glucosa, durante la isquemia
moderada, aumenta el contenido de ATP
celular destinado a la ATP asa de la bomba Na+/K+, por lo que desciende la carga osmolar y mejoran las consecuencias
del fenómeno isquemia-reperfusión.5
CARDIOPROTECCIÓN FARMACOLÓGICA
La mayoría de las drogas con efectividad en la cardioprotección: anticálcicos,
betabloqueadores e inhibidores de la enzima de conversión de angiotensina (IECA),
actúan por 2 mecanismos, uno indirecto
por efecto hemodinámico, y otro directo
por acción tisular específica, en el cual se
incluye la trimetazidina.
Los anticálcicos actúan de forma específica sobre los canales de calcio voltaje
dependiente del músculo liso vascular, que
disminuye la corriente de entrada del ion,
causando descenso de la resistencia
vascular periférica a expensas de las
arteriolas de resistencia, y que conlleva a
la caída de la presión arterial (PA).
Los beta-bloqueadores inhiben el tono
simpático al bloquear los receptores beta 2
adrenérgicos presinápticos, inhiben la liberación de renina y aumentan la síntesis
vascular de prostaglandina I2 y el NO con
propiedades vasodilatadoras y antiagregantes plaquetarias. Además, al reducir la frecuencia cardíaca, la presión de
pulso y la velocidad del flujo sanguíneo,
148
conlleva a un efecto protector frente a las
fuerzas físicas de presión, cizallamiento y
estiramiento.6
Los IECA evitan la formación de
angiotensina II, potente vasoconstrictor y
activador de la síntesis de aldosterona, lo
que impide por una vía la contracción del
músculo liso vascular y por otra la retención hidrosalina. Además, con el
perindopril, captopril, enalapril y ramipril
se ha demostrado un aumento en la producción de bradikinina con la consecuente
liberación de NO y prostaciclina.6 Todo esto
contribuye al descenso de la PA.
Entre los mecanismos directos evaluados en la protección de los miocitos cardíacos y en la regresión de la HVI, se señalan que los betabloqueadores y los IECA
interfieren con la acción trófica de la
noradrenalina y la angiotensina II respectivamente. También están demostradas
fuertes propiedades antioxidantes del
propanolol y el carvedilol.6
Por otra parte, en relación con la protección de las arterias coronarias, se conoce que el estrés aumentado de la pared
(ejemplo: hipertensión arterial), favorece
el transporte de lipoproteínas hacia el interior celular. Todos los fármacos
antihipertensivos reducen dicho estrés pero
sólo algunos tienen un efecto enlentecedor
de la placa de ateroma.
Los betabloqueadores y diuréticos tienden a incrementar los lípidos, pero los
IECA y anticálcicos no afectan el perfil
lipídico. Un hecho a favor de los
anticálcicos, es que existe una relación
positiva entre el aumento del calcio
intracelular y la deposición de lípidos en
la lesión aterosclerótica; y un aspecto de
interés en relación con los IECA es que el
sistema renina angiotensina desempeña un
importante papel en el engrosamiento de
la capa media de las coronarias y en la
fibrosis perivascular, por lo tanto, admi-
nistrados a largo plazo en pacientes con
cardiopatía isquémica, ejercerán un efecto beneficioso en el remodelado coronario.6-8
Antes de concluir con estos fármacos
antihipertensivos hay que mencionar su
acción en el síndrome de insulinorresistencia, defecto donde fracasa la
respuesta tisular normal a la insulina, y
ocurre un hiperinsulinismo.
La insulina es aterogénica: altera el
transporte de colesterol en la membrana
endotelial e incrementa la síntesis endógena
de lípidos. Estimula la proliferación del
músculo liso arteriolar, aumenta la síntesis de colágenos y factores de crecimiento.
Todo lo anterior conduce a
hipertensión arterial, diabetes mellitus,
obesidad y aceleración de la aterosclerosis.
Los diuréticos tiazidas y betabloqueadores están asociados con el desarrollo de la insulinorresistencia y la diabetes, mientras que los calcios antagonistas
son neutrales y los IECA aumentan la sensibilidad a la insulina.9
TRIMETAZIDINA
Se reporta un efecto protector experimentalmente y en modelos clínicos de
isquemia cardíaca: cirugía cardíaca, 10
angioplastia transluminal perscutánea11 e
insuficiencia cardíaca.12
En el mecanismo de acción se plantea
un efecto directo en los sistemas
anzimáticos mitocondriales cuando éstos
se deterioran por la isquemia.13 Es un modo
de acción diferente al de las drogas
antianginosas convencionales, las cuales
corrigen el desbalance entre el aporte y la
demanda de oxígeno del miocardio a través de un mecanismo de acción
hemodinámico.
En estudios experimentales, el efecto
protector del fármaco fue demostrado en
mitocondrias aisladas de corazones
hipertrofiados de ratas, sensibles al daño
inducido por la isquemia y el estrés
oxidativo, donde restauró la fosforilación
de ADP, sugestivo de una acción directa
sobre la ATPasa mitocondrial.14
Del resultado de investigaciones
biomédicas se conoce que las 2 bombas
del sarcolema más importantes son las que
promueven el transporte de Na+ y Ca++
hacia el exterior celular y que la energía
necesaria para mantener su actividad deriva principalmente de la glucólisis, ya que
aunque se encuentre al máximo dicha vía
metabólica, no se pueden mantener los requerimientos de energía para la contracción cardíaca; la que dependerá de la beta
oxidación de los ácidos grasos.
Este conocimiento explica la prevención de la acidosis miocárdica con
trimetazidina en células isquémicas que se
acompaña de reducción de la entrada de
sodio a través de la membrana celular, relacionado con la activación de la bomba
Na+/H+ y consecuentemente disminuye
la acumulación celular de calcio inducida
por la bomba de Na+/Ca++. El resultado directo de estas acciones es que los
gradientes iónicos a través de la membrana (H+, Ca2+, Na+) se mantienen, con
lo cual se garantiza la función contráctil y
eléctrica.
Concluimos que en la última mitad del
sigo XX se han desarrollado múltiples investigaciones biomédicas especialmente en
lo concerniente a los mecanismos de protección cardiovascular, lo que condiciona
modificaciones en la historia natural de las
enfermedades del corazón y los vasos sanguíneos.
Además de los mecanismos de
cardioprotección endógena y metabólica,
los
fármacos
antihipertensivos
(anticálcicos, betabloqueadores, IECA) y
los de acción antiisquémica celular directa
como la trimetazidina, representan en la
149
actualidad un triunfo de la biomedicina contemporánea, ya que logran reducir, detener y/o revertir los efectos dañinos que
tienen diversos factores y moléculas en la
fisiopatología de las enfermedades del sistema cardiovascular.
SUMMARY
Cardioprotection means prevention of vascular coronary damage and of cardiac cyocites, which is achieved by
internal mechanism of the body and through various pharmaceuticals. This involves vasodilation, inhibition of
oxygen free radical generation, incresase of tissue ATP and reduction of microvascular damage. The mechanisms
of endogenous, metabolic and phatmacological cardioprotection are reviewed, and also the function of betablokers,
calcium channel blockers, angiotensin-converting enzime inhibitors, and the use of trimetazidine as anti-cell
ischemia are underlined.
Subject headings: MIOCARDIAL ISCHEMIA/preventive control; INSULIN/pharmacology; GLUCOSE/
pharmacology; CALCIUM CHANNEL BLOCKERS/pharmacology; ADRENERGIC BETA-ANTAGONISTS/
pharmacology; ANGIOTENSIN-CONVERTING ENZYME INHIBITORS/pharmacology; TRIMETAZIDINE/
pharmacology.
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