revisión bibliográfica

1. RESUMEN
La contaminación ambiental es un cambio indeseable en las características físicas, químicas
y biológicas del aire, del agua y del suelo, que puede afectar negativamente al hombre y a
las especies animales y vegetales.
Existe la contaminación del aire cuando los elementos que lo conforman sufren alteraciones
o cuando se presentan sustancias extrañas en el mismo. Estas sustancias extrañas son gases
y sólidos que se encuentran suspendidos en la atmósfera.
La contaminación atmosférica es un síntoma de nuestra época. Su origen se remonta a los
tiempos en que el hombre logró dominar el fuego; se acentuó con la Revolución industrial
en el siglo pasado y, en la actualidad, se ha intensificado con las pruebas nucleares.
Atrapada entre las montañas del Eje Volcánico Central, la ciudad de México ha sido, y es
todavía, el centro cultural, político, económico y social de la nación mexicana. Es también
la sede del mayor complejo urbano del mundo, uno de los ejemplos más notorios del
fenómeno de concentración urbana en los países del Tercer Mundo.
La situación ambiental de la ciudad de México se ha deteriorado muy rápidamente durante
los últimos 40 años.
Con toda seguridad, el problema más grave asociado al crecimiento de la ciudad son los
altísimos niveles de contaminación atmosférica que se registran en la ciudad de México, y
que desde fines de los años setenta vienen siendo un motivo de preocupación creciente para
la población de la ciudad. La mayor parte de la contaminación atmosférica es generada por
los escapes de los automóviles. La SEDUE ha estimado que la contaminación vehicular es
responsable del 85 % de todos los contaminantes atmosféricos sobre la ciudad.
Los vehículos producen la mayor parte del monóxido de carbono y de los residuos de
hidrocarburos presentes en la atmósfera de la ciudad.
Los hidrocarburos son producto de la combustión incompleta en estufas, hornos y
quemadores; sin embargo, su fuente principal son los motores de automóviles. La causa es
que cada vez que se aumenta o disminuye la velocidad de un automóvil, se reduce la
eficiencia de la máquina, provocando una combustión incompleta. Este problema se
acentúa en ciudades muy transitadas. El humo producido por los automóviles contiene
cerca de 200 distintos hidrocarburos. La combustión de una tonelada de carbón produce
casi 10 kg de hidrocarburos, algunos de los cuales son cancerígenos, entre éstos está el
tolueno y el benceno.
El benceno es un hidrocarburo aromático líquido, subproducto de la destilación del
petróleo. Su punto de ebullición es de 80°C, presión de vapor 26°C: 100 mm Hg., se
encuentra mezclado con los hidrocarburos de la gasolina o bencina.
Además de los vehículos de motor, también son fuentes de emisiones de esta sustancia las
coquerías, calderas, incineradores, refinerías, industria química, los depósitos de
combustible y las estaciones de servicio (gasolineras).
Para el hombre, las fuentes de exposición al benceno son su uso como disolvente de
pinturas, colas, barnices y tintas de imprenta; como aditivo de la gasolina y en la síntesis
químicas de compuestos orgánicos.
El tolueno es muy utilizado como solvente en pinturas, barnices, pegamentos, esmaltes y
lacas y como intermediario químico en la síntesis de compuestos orgánicos. A diferencia
del benceno, este compuesto no produce anemia aplásica ni leucemia.
Los hidrocarburos, como el tolueno y benceno, tienen efectos tóxicos mucho mayores
cuando son aspirados al árbol traque-bronquial y producen irritación pulmonar. Debido a su
baja tensión superficial y baja viscosidad, pequeñas cantidades de estos compuesto se
extienden sobre grandes superficies, como la del pulmón, pudiendo, mediante la circulación
sanguínea llegar a varios órganos y causarles daño.
Por lo antes mencionado, el tolueno y benceno son contaminantes ambientales y
ocupacionales, a los que están expuestos los humanos en gran medida y que pueden,
incluso, causarles la muerte. La mayoría de los antecedentes toxicológicos en humanos
mencionan la sintomatología clínica en las personas expuestas a ambos tóxicos y muy
pocos son apoyados por estudios experimentales, por lo que nos propusimos, mediante
estudios morfológicos, demostrar la citotoxicidad del tolueno y benceno en diversos
órganos. Los resultados obtenidos pueden explicar los síntomas presentados por las
personas expuestas a dichos tóxicos que pudieran coadyuvar a la realización de
diagnósticos precisos y sobre todo a la prevención de intoxicaciones graves con fatales
desenlaces.
Metodología. Se realizaron dos experimentos uno para demostrar la citotoxicidad del
tolueno y el otro la del benceno. En cada uno se trabajó con 48 ratas Wistar hembras de ±
250 g de peso, se formaron 8 lotes de animales de experimentación, 2 lotes testigo y 6 a los
que se les administró por vía intragástrica dosis únicas de 1, 2 ó 3 g de tolueno o
benceno/kg de peso corporal, y se mantuvieron con alimento y agua “ad libitum”.
Los animales se sacrificaron 48 ó 72 h después de la intoxicación y mediante la técnica de
disección anatómica se obtuvieron órganos de los siguientes sistemas corporales: Sistema
Nervioso Central, Sistema Cardiovascular, Sistema Respiratorio, Sistema Linfático,
Sistema Digestivo, Sistema Endocrino, Sistema Urinario, Sistema Reproductor Femenino,
Sistema Reproductor Masculino.
Se realizó el tratamiento histológico de los órganos (fijación, lavado, deshidratación,
transparentación, inclusión en parafina, obtención de cortes y tinción), hasta la obtención de
laminillas histológicas de cada órgano teñidas con las siguientes técnicas de coloración:
hematoxilina-eosina, Martius Scarlet Blue (MSB), Papanicolaou, Tricrómica de Masson,
Perls y Weil. Se llevó a cabo el análisis microscópico de las mismas, para determinar el
efecto del tolueno o benceno en cada uno de los órganos de los animales intoxicados.
Se obtuvieron fotografías con un fotomicroscopio Nikkon de los diferentes órganos de cada
lote de animales intoxicados, así como de los testigos.
Se observó que todos los órganos obtenidos de las ratas testigo no presentaron alteraciones
histológicas conservando su morfología normal. El tolueno y benceno tuvieron efectos
citotóxicos en la mayoría de los órganos de los diversos sistemas corporales de las ratas
intoxicadas.
Se concluye que el tolueno y benceno tuvieron efecto citotóxico a nivel orgánico, lo cual
traería como consecuencia disfunción orgánica importante, que podría poner en riesgo la
vida de los individuos.
2. INTRODUCCIÓN
Muchas son las fuerzas que pueden cambiar la estructura y la composición del ambiente.
Así, los eventos naturales como huracanes, terremotos, tifones y actividad volcánica, o
bien, las acciones desarrolladas por el hombre, pueden introducir en el medio ambiente
sustancias y elementos nuevos, que normalmente están distribuidos en forma amplia en la
litosfera, la hidrosfera y la atmósfera, pero que, incrementadas sus cantidades o alteradas
sus cualidades, pueden llegar a ser indeseables y tóxicos, causando problemas porque la
naturaleza no puede asimilarlos.
La contaminación ambiental es un cambio indeseable en las características físicas, químicas
y biológicas del aire, del agua y del suelo, que puede afectar negativamente al hombre y a
las especies animales y vegetales.
Existe la contaminación del aire cuando los elementos que lo conforman sufren alteraciones
o cuando se presentan sustancias extrañas en el mismo. Estas sustancias extrañas son gases
y sólidos que se encuentran suspendidos en la atmósfera.
La contaminación atmosférica es un síntoma de nuestra época. Su origen se remonta a los
tiempos en que el hombre logró dominar el fuego; se acentuó con la Revolución industrial
en el siglo pasado y, en la actualidad, se ha intensificado con las pruebas nucleares.
La “modernización” de las formas de vida y la creciente cantidad de satisfactores que
implica, ha incrementado aceleradamente la industrialización. Esta última impacta el medio
ambiente cambiando y alterando sustancialmente la composición química del aire, de tal
forma que, al aumentar las partículas en suspensión, los hidrocarburos, el bióxido de
carbono (CO2), los óxidos de nitrógeno (NOx), el monóxido de carbono (CO) y el bióxido
de sulfuro (SO2) en la atmósfera, se dificultará la vida.
La enorme variedad de contaminantes liberados en el aire actúan sobre el hombre y su
entorno en forma dañina no sólo cuando sus concentraciones son altas sino aún cuando son
bajas pero permanentes. No es la consecuencia individual, sino la de conjunto de los
contaminantes la que estimula severas alteraciones en el aire, actuando y manifestando
disfrazadamente sus perjuicios. Éstos se conocerán en el largo plazo, bajo la forma de
nuevos padecimientos respiratorios y quizás de efectos teratogénicos, esto es,
malformaciones. No obstante, cuando los límites críticos de la contaminación sobrepasan el
linde nocivo, se manifiestan enseguida en casos mortales. Así sucedió en 1930 en el Valle
del Mosa, Bélgica, en que se produjeron 63 muertes; en Londres, Inglaterra, en 1952, con
4000 muertes y, más recientemente, en 1966, en la ciudad de Nueva York en Estados
Unidos, con la defunción de 168 personas (Adame y Salín, 1997; Tyler, 1994; Cantú, 1992)
Atrapada entre las montañas del Eje Volcánico Central, la cuenca de México ha sido, y es
todavía, el centro cultural, político, económico y social de la nación mexicana. Es también
la sede del mayor complejo urbano del mundo, uno de los ejemplos más notorios del
fenómeno de concentración urbana en los países del Tercer Mundo.
La situación ambiental de la cuenca de México se ha deteriorado muy rápidamente durante
los últimos 40 años. Como en muchas otras partes de América Latina, la industrialización
de México en el siglo XX trajo como resultado un proceso de migración acelerada de
campesinos hacia las grandes ciudades. En su rápido crecimiento, la ciudad de México fue
devorando los pueblos satélites de la antigua capital, hasta convertirse en la inmensa
megalópolis que es actualmente. El conglomerado urbano ocupa la mayor parte del Distrito
Federal, y también una fracción importante del vecino Estado de México. Las cadenas
montañosas al sur y al oeste de la cuenca, hasta hace unos quince años poco afectadas por
el crecimiento de la ciudad, sufren ya las consecuencias del desarrollo urbano explosivo. La
cuenca de México, que ocupa sólo el 0.03 % de la superficie del país, es el hábitat de 22 %
de su población y constituye un problema ambiental, social y político de inmensas
proporciones (Ezcurra, 1995; Ludevid, 1998).
Con toda seguridad, el problema más grave asociado al crecimiento de la ciudad son los
altísimos niveles de contaminación atmosférica que se registran en la ciudad de México, y
que desde fines de los años setenta vienen siendo un motivo de preocupación creciente para
la población de la ciudad (SAHOP, 1978; SMA, 1978). Este problema es particularmente
grave durante la temporada fría (diciembre a febrero) cuando las bajas temperaturas
estabilizan la atmósfera sobre la ciudad y la falta de convección térmica permite la
acumulación de contaminantes en la masa de aire estacionario que cubre la ciudad
(SEDUE, 1986; Velasco Levy, 1983).
Las partículas contaminantes del aire de la ciudad de México han demostrado desde hace ya
varios años que la mayor parte de la contaminación atmosférica es generada por los escapes
de los automóviles (Barfoot y col.,1984; Sigler y col. 1982). La SEDUE (1986) ha
estimado que la contaminación vehicular es responsable del 85 % de todos los
contaminantes atmosféricos sobre la ciudad.
Aunque la calidad del aire durante la temporada lluviosa ha permanecido más o menos
constante durante los últimos diez años, el total de partículas suspendidas durante la época
seca está incrementándose a una tasa de aproximadamente 6 % anual (calculada de
Fuentes-Gea y Hernández, 1984). Es interesante destacar que el número de automóviles en
la ciudad está creciendo a la misma tasa (había 2 0000 000 de automóviles en 1980, y más
de 3 500 000 a finales de 1986). El deterioro de la calidad del aire inducido por el
crecimiento del número de automóviles es mucho más rápido que el crecimiento
poblacional y la expansión urbana.
Es predecible que, si la tendencia continúa, la contaminación atmosférica sea el primer
factor en generar una crisis ambiental de grandes magnitudes en la ciudad de México.
Según Bravo (1986, 1987), los vehículos producen la mayor parte del monóxido de carbono
y de los residuos de hidrocarburos presentes en la atmósfera de la ciudad.
Los HIDROCARBUROS son producto de la combustión incompleta en estufas, hornos y
quemadores; sin embargo, su fuente principal son los motores de automóviles. La causa es
que cada vez que se aumenta o disminuye la velocidad de un automóvil, se reduce la
eficiencia de la máquina provocando una combustión incompleta. Este problema se acentúa
en ciudades muy transitadas. El humo producido por los automóviles contiene cerca de 200
distintos hidrocarburos. La combustión de una tonelada de carbón produce casi 10 kg de
hidrocarburos, algunos de los cuales son cancerígenos, entre éstos está el benceno, tolueno
y xileno (Adame y Salín, 1997; Hansen, 2000; Petralia y col., 1999; Wong y col., 1999).
BENCENO: es un hidrocarburo aromático líquido, subproducto de la destilación del
petróleo. Su punto de ebullición es de 80°C, presión de vapor 26°C: 100 mm Hg., se
encuentra mezclado con los hidrocarburos de la gasolina o bencina. La presencia de
benceno en la gasolina incrementa su toxicidad.
Sinónimos y nombres comerciales: Bencina, benzol, benzol de petróleo, ligroína, gasolina,
bicarbonato de hidrógeno, aceite de hulla, ciclohexatrieno.
Es un líquido incoloro, altamente volátil, de olor aromático. En la industria química, el
benceno puro es la base más importante para los productos aromáticos intermedios, así
como para los compuestos del grupo de los ciclos alifáticos. En base al benceno se elaboran
material plástico, caucho sintético, colorantes, pinturas, barnices, resinas, materias primas
para detergentes y plaguicidas.
El benceno se presenta en la naturaleza en cantidades exiguas y en bajas concentraciones.
Es parte constitutiva del petróleo crudo (máximo 0.4 g/l). El benceno se fabrica y procesa a
nivel industrial como benceno puro. Normalmente se obtiene a partir del petróleo crudo. La
nafta o gasolina común contiene entre 12 y 16 g/l de benceno y la nafta o gasolina especial
(Super), hasta 24 g/l de benceno.
Además de los vehículos de motor, también son fuentes de emisiones de esta sustancia las
coquerías, calderas, incineradores, refinerías, industria química, los depósitos de
combustible y las estaciones de servicio (gasolineras).
Para el hombre, las fuentes de exposición al benceno son su uso como disolvente de
pinturas, colas, barnices y tintas de imprenta; como aditivo de la gasolina y en la síntesis
químicas de compuestos orgánicos.
Las vías de ingreso más importantes son la respiratoria y la cutánea. La exposición por vía
digestiva se considera como accidental, pero significativa por la elevada absorción
intestinal del benceno (Albert, 1997; Dreisbach y Robertson, 1988).
Se postula que el primer producto de la oxidación metabólica del benceno es un compuesto
muy inestable, el óxido de benceno es un compuesto muy inestable, el óxido de benceno
(Jerina y Daley, 1994). Este óxido, formado por la introducción de oxígeno en la molécula
mediante el sistema del citocromo P450, se reordena para formar fenol. El éster sulfato de
fenol es el principal metabolito urinario y el nivel de exposición de los trabajadores al
benceno puede estimarse mediante la determinación del aumento del sulfato inorgánico
excretado por la orina. Las hidroxilaciones posteriores del fenol producen la formación de
hidroquinona y de 1, 2, 4- bencenotriol. Cuando se oxidan, estos polifenoles forman
compuestos intermedios con uniones covalentes, potencialmente tóxicos, que pueden ser
responsables de la toxicidad del benceno sobre la médula ósea (Goodman y col., 1994; Di
Palma, 1987; Powley y Carlons, 1999; Lovern y col., 1999).
TOLUENO: (C6H5CH3) es muy utilizado como solvente en pinturas, barnices,
pegamentos, esmaltes y lacas y como intermediario químico en la síntesis de compuestos
orgánicos. El tolueno es un depresor del SNC y en concentraciones bajas produce fatiga,
debilidad y confusión. Es a causa de los efectos de solventes como el tolueno sobre el SNC
que los “aspiradores de pegamentos” inhalan sus vapores. A diferencia del benceno, el
tolueno no produce anemia aplásica, ni leucemia. No obstante, a menudo hay una mezcla
de solventes en los pegamentos y el “aspirador de pegamento” suele estar expuesto a otros
compuestos, además el tolueno (Goodman y Gilman, 1994).
El principal metabolito del tolueno es el ácido hipúrico (Inove y col., 1998).
ANTECEDENTES TOXICOLÓGICOS DEL BENCENO Y TOLUENO EN
HUMANOS
La toxicidad del benceno en el hombre es alrededor de 0.2 g/kg y del tolueno es de 0.5-1
g/kg.
Todos los productos destilados del petróleo contienen hidrocarburos alifáticos de cadenas
rectas o ramificadas y son utilizados como combustibles y solventes (como el benceno y el
tolueno). Tienen efectos tóxicos mucho mayores cuando son aspirados al árbol traqueo
bronquial que cuando simplemente se han ingerido. La aspiración directa de estas
sustancias a los pulmones es causa principal de irritación pulmonar. Debido a que los
hidrocarburos del petróleo tienen baja tensión superficial y baja viscosidad, pequeñas
cantidades se extenderán sobre grandes superficies, tales como el pulmón.
DATOS CLÍNICOS: La principal manifestación del envenenamiento agudo es el coma.
La anemia ocurre después de la exposición crónica al benceno o tolueno.
A. Envenenamiento agudo:
1. Por inhalación o ingestión: Los síntomas producidos por la exposición leve al
benceno o tolueno son vértigo, debilidad, euforia, cefalea, náusea, vómito,
opresión torácica e inestabilidad en la marcha. Si la exposición es más intensa,
los síntomas progresan hacia visión borrosa, temblores, respiración rápida y
superficial, irregularidad en el latido ventricular, incluyendo fibrilación,
parálisis, inconsciencia y convulsiones. La excitación violenta o el delirio
pueden preceder a la inconsciencia. Puede ocurrir daño hepatorrenal. (Krasniuk
y col, 2000)
2. Por contacto cutáneo. El contacto cutáneo causa irritación, descamación y
formación de grietas en la piel. (Petrov y col., 1999)
B.- Envenenamiento crónico (por inhalación): Los síntomas incluyen cefalea, pérdida del
apetito, somnolencia, nerviosismo y palidez. Después de la exposición al benceno o tolueno
aparecen anemia, petequias y hemorragias anormales. La anemia puede progresar hasta la
aplásica completa de la médula ósea, especialmente después de envenenamiento por
benceno. La inhalación continua y repetida hasta el punto de causar euforia, ha producido
encefalopatía irreversible con ataxia, temblor, labilidad emocional y atrofia cerebral difusa.
La frecuencia de leucemia en trabajadores expuestos prolongadamente al benceno es 5 a 10
veces mayor que en la población no expuesta. (Krasniuk y col, 2000; Dreisbach y
Robertson, 1988; Baak y col., 1999; Khuder y col., 1999)
Trabajadores ocupacionalmente expuestos a etilbenceno y benceno presentaron alteraciones
sen semen (viscosidad, licuefacción, número de espermatozoides, motilidad y morfología).
(De Celis R. y col., 2000).
Daño hematológico. La acción depresora del benceno y tolueno sobre la médula ósea se
puede manifestar en las tres series de elementos sanguíneos (eritrocitos, leucocitos y
plaquetas). Sin embargo, también puede haber una acción excitadora o cancerígena sobre
las células hematológicas maduras o inmaduras para producir leucemia. (Albert, col.,
1977); (Finkelstein, 2000; Kalnas y Teitelbaum, 2000).
Las células más sensibles al beceno son las de médula ósea en los estadíos iniciales de su
desarrollo (Snyder y col, 1977) y la detención de su maduración lleva al agotamiento
gradual de las células circulantes.
Un motivo importante de preocupación es la relación entre la exposición prolongada al
benceno y la leucemia (Aksoy, 1985; Finkelstein, 2000,). Se han conducido estudios
epidemiológicos con trabajadores de la industria de neumáticos y de fábricas de calzado,
donde se usa benceno en forma extensiva. Entre los trabajadores que murieron por
exposición al benceno, la muerte fue causada por leucemia o por anemia aplásica en
proporciones casi iguales. (Kalnas y Teitelbaum, o por mieloma múltiple. (Teitelbaum y
Bratbar, 2000; Goldstein y Salta, 2000; Zinder, 2000).
Holz y col., 1995, determinaron los efectos genotóxicos del tolueno y benceno en
trabajadores de diferentes áreas de una planta de producción de benceno y tolueno en la
República Democrática Alemana.
ANTECEDENTES TOXICOLÓGICOS DEL BENCENO Y TOLUENO EN RATAS
En animales experimentales, las toxicidades del benceno y tolueno son similares sin
importar la vía de administración, ya que ambos son metabolizados en hígado y son sus
metabolitos los que producen dicha toxicidad y la concentración mortal varía de 2-5g/kg; el
benceno es el más tóxico.
Korsak y col. (2000) intoxicaron ratas por inhalación de vapores, en concentraciones de
123, 492 ó 1230 mg/m3, durante 3 meses, encontrando disminución de glóbulos rojos,
aumento de glóbulos blancos y lesiones pulmonares. Lovern y col (1999) demostraron que
el benceno produce hemato y mielotoxicidad en roedores.
Estudios realizados en ratas en el Nacional Toxicology Program (1986), demostraron que el
benceno produjo depleción linfoide, y en 1990 reportaron la toxicidad del tolueno en
cerebro, vejiga urinaria, hígado, riñón, corazón y vías respiratorias, así como su efecto
carcinogénico (Collins, 2002, Bonnet y col., 1994; Mc Michael, 1998; Glowa y col., 1986;
Bruckner, 1991.
Forster, 1994; Low y col., 1988, mencionan que el tolueno es neurotóxico, teratogénico,
carcinogénico y produce desórdenes psiquiátricos.
Saito, en 1993; Flanagan y col., 1990, indicaron que el tolueno produce los síntomas
clínicos, como hiperactividad, ataxia, adicción, insomnio, disturbios en la memoria, euforia,
alucinaciones, tinitus, ataxia, confusión, náusea, vómito y arritmias cardiacas.
Por lo antes mencionado, el benceno y el tolueno son contaminantes ambientales y
ocupacionales, a los que están expuestos los humanos en gran medida y que pueden
causarles la muerte. La mayoría de los antecedentes toxicológicos en humanos mencionan
la sintomatología clínica y muy pocos son apoyados por estudios experimentales, por lo
que nos proponemos, mediante estudios morfológicos, explicar los síntomas presentados
por las personas expuestas o dichos tóxicos que pudieran coadyuvar a la realización de
diagnósticos precisos y sobre todo a la prevención de intoxicaciones graves con fatales
desenlaces.
Asimismo, acudiremos a presentar nuestros resultados a las Instituciones gubernamentales
y privadas encargadas del control de la contaminación ambiental de la ciudad de México,
con el fin de contribuir al mejoramiento de la calidad del ambiente, para que, se instituyan
índices máximos permitidos de benceno y tolueno en la atmósfera.
3. MÉTODOS Y MATERIALES
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Se asistió a las Bibliotecas del Centro Médico Siglo XXI, CINVESTAV, Centro Médico
"La Raza", FES Iztacala, Facultad de Medicina de la UNAM, UAM Iztapalapa y ENCB.
Consulta vía INTERNET, para recopilar la bibliografía necesaria para la realización de este
proyecto de investigación (se anexan las referencias bibliográficas consultadas).
ADAME R.A. y SALIN P.D.A. 1997. Contaminación Ambiental. 1ª. Ed. Editorial Trillas.
México. pp 11, 18, 24, 28, 29
AKSOY M. 1985. Benzene as a leukemogenic and carcinogenic agent. Am. J. Ind. Med. 8:
9-20
ALBERT L. A. 1997. Toxicología Ambiental. 2a. Ed. Editorial UTEHA. México. pp 7-10,
12-14, 23, 247-249, 251-253, 258, 260-261
BAAK Y. M., AHN B. Y., CHANG H. S., KIM J. H., KIM K. A. and LIM. Y. 1999.
Aplastic anemia in a pretrochemical factory worker. Environ Health Perspect. 107 (10):
851-853
BAAK Y. M., AHN B. Y., CHANG H. S., KIM J. H., KIM K. A. Y LIM Y. 1999. Aplastic
anemia in a pretrochemical factory worker. Environmental Health Perspectives, 107 (10):
851-853.
BANCROFT J. D. and STEVENS A. 1982. Theory and practice of histologie and
histochemical. 2ª. Ed. Editorial Churchill Livingstone, England. pp 136, 137, 155-168, 351353
BARFOOT K. M., VARGAS A.C., Mc ARTHUR J. D., JAIDAR A., GARCÍA S.F. y
FUENTES G.V. 1984. Multi-elemental measurements of air particulate pollution at a site in
México City. Atmospheric Environment. 18: 451-467
BILBAN M. 2004. Mutagenic testing of workers exposde to toluene-diisocyanates during
plastics production process. Am J Ind Med., 45(5) 468-479.
BONNET P., NUNGE H., ZAHM J. M., GANAIRE F. 1994. Ex vivo technique for
evaluating the effect of chemical vapours on mucociliary activity. J Appl toxicol., 14(5):
369-374.
BRAVO H. 1986. La atmósfera de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México.
Desarrollo y Medio Ambiente. Fund. Mex. Rest. Ambiental. 2: 2-3
BRAVO H. 1987. La contaminación del aire de México. Fundación Universo Veintiuno.
México, D. F. pp 287
BURCH, H.C. 1969. Técnica Histológica. 1ª ed. Paz Montalvo, Madrid, p. 17-20, 30-57,
61-86, 92-103.
CANTÚ M. P. C. 1992. Contaminación Ambiental. 1ª. Ed. Editorial Diana. México. pp 21,
22, 45, 48, 71, 72
COLLINS M. A. 2002. Toxicology of toluene diisocyanate. Appl Ocuup Environ Hyg.,
17(12): 846-855.
CONTRAN M. D., KUMAR V. Y ROBBINS S. L. 1995, Patología estructural y funcional.
5ª. ed. Interamericana – Mc Graw-Hill, Nueva York, p. 576-580.
CONTRERAS R. R. 1989. Anatomía patológica general. 2ª. ed. Interamericana, México, p.
81-91.
CURRAN R. C. 1990. Hystopathology. 3ª. ed. Harvey Millar Publishers, New York, p.
146-150
DE CELIS R., FERIA-VELASCO A., GONZÁLEZ-UNZAGA M., TORRES-CALLEJA J.
and PEDRON N. N. 2000. Semen quality of workers occupationally exposed to
hidrocarbons. Fertil Steril. 73(2): 221-228
DIPALMA J. R. 1987. Farmacología Médica. 4ª. Ed. Editorial Fournier. México. pp 15991600
DREISBACH R. H. y ROBERTSON W.O. 1988. Toxicología Clínica. 6a. Ed. Editorial
Manual Moderno. México. pp 175, 177-180
ESCURRA E. 1995. El Medio Ambiente en la Cuenca de México. 1ª. Ed. Editorial La
Ciencia. México. pp 9, 10, 79, 80, 81
FINKELSTEIN M. M. 2000. Leukemia after exposure to benzene: temporal trends and
implications for standars. Am. J. Ind. Med. 38(1): 1-7
FOSTER L. M., TANNHAUSER M., TANNHAUSER S. L. 1994. Toxicology of toluene:
aspects related to its abuse. Rev Saude Publica., 28(2): 167-172.
FUENTES G. V. y HERNÁNDEZ A. A. C. 1984. Evaluación preliminar de la
contaminación del aire por partículas en el Área Metropolitana del Valle de México.
Memorias del IV Congreso Nacional de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, Sociedad
Mexicana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, México. pp 523-526
GOLDSTEIN B. D. and SHALAT S. L. 2000. The casual relation between benzene
exposure and multiple myeloma. Blood. 95(4): 1512-1514
GOODMAN G. A., RALL T. W., NIES A. S., TAYLOR P. 1994. Las Bases
Farmacológicas de la Terapéutica: Tóxicos ambientales no metálicos: contaminantes del
aire, solventes y vapores y plaguicidas. 8ª. Ed. Editorial Panamericana. Buenos Aires. pp
1559, 1560, 1569
GORDON C. H. 2002. Significance of the renal effects of ethyl benzene in rodents for
assessing human carcinogenic risk. Toxicological Sciences, 69: 30-41.
GREIM. H. 1997. Human and experimental toxicology. Hum Exp Toxicol., 16(4): 189.
HANSEN J. 2000. Elevated risk for male breast cancer after occupational exposure to
gasoline and vehicular combustion products. Am. J. Ind. Med. 37(4): 349-352
HARTMAN D. E. 1987. Neuropsychological toxicology: identification and assessment of
neurotoxic syndromes. Arch Clin Neuropsychol., 2(1): 45-65.
HERRERA M. J., BECERRIL M. M., ARITA T. B. Y CASTAÑEDA H. M. 2005. Manual
teórico-práctico de Anatomía humana. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, I.P.N.,
México, p. 25-32, 279-291.
HERRERA M. J., BECERRIL M. M., ARITA T. B., CASTAÑEDA H. M., PÉREZ G. M.
A. 1997. Manual Teórico-práctico de Anatomía Humana. Escuela Nacional de Ciencias
Biológicas, I.P.N., México. pp 15, 16, 18-20
HOLZ O., SCHERER G., BRODMEIER S., KOOPS F., WARNECKE K., KRAUSE T.,
AUSTEN A., ANGERER J., TRICKER A. R., ADLKOFER F., ET AL. 1995.
Determination of low level exposure to volatile aromatic hydrocarbons and genotoxic
effects in workers at a styrene plant. Occup Environ Med., 52(6): 420-428.
HUFF J. 2003. Absence of carcinogenic activity in Fischer rats and B6C3F1 mice
following 103-week inhalation exposures to toluene. Int J. Occup Environ Health. 9(2):
138-146.
JERINA D. M. and DALEY J. R. 1994. A new aspect of drug metabolism. Science. 185:
573-582
JO W. K. Y PACK K .W. 2000. Utilization of breath analysis for exposure estimates of
benzene associated with active smoking. Environmental Research, 83(2): 180.187.
KALNAS J. and TEITELBAUM D. T. 2000. Dermal absorption of benzene: implications
for work practices and regulations. Int. J. Occup. Environ Health. 6(2): 114-121
KHUDER S. A., YOUNGDALE M. C., BISESI M. S. and SCHAUB E. A. 1999.
Assesment of complete blood count variations among workers exposed to low levels of
benzene. J. Ocup. Environ Med. 41(9): 821-826
KHUDER S. A., YOUNGDALE M. C., BISESI M. S. Y SCHAUB E. A. 1999. Assesment
of complete blood count variations among workers exposed to low levels of benzene.
Journal of Occupational and Environmental Medicine, 41(9): 821-826.
KORSAK Z., STETKIEWICZ J., MAJCHEREK I., JAJTE J., RZDZYNCHIK 2000. Int. J.
Occup. Med. Environ. Health. 13(2): 155-164
KRASNIUK E. P., CHERNIUK V. I., ROSSINSKAIA L. N. And CHUI T. S. 2000. The
effect of manufacturing factors in asphalt-bitumen plants on the health of the workers. Lik
Sprava. 2: 106-112
LOVERN M. R., MARIS M. E. and SCHLOSSER P. M. 1999. Use of a mathematical
model of rodent in vitro benzene metabolism to predict human in vitro metabolism data.
Carcinogenesis. 20(8): 1511-1520
LUDEVID A. M. 1998. El cambio Global en el Medio Ambiente. 1ª. Ed. Editorial
Alfaomega. México. pp 49, 53, 55, 105, 251
LYNCH J. M., STANLEY S. R., MELLOR D. L., SPARE, D. P. Y INWOOD M. J. H.
1979. Métodos de laboratorio. 2a ed. Interamericana, México, p. 98, 99, 109.
MCGREGOR D. 1994. The genetic toxicology of toluene. Mutat Res. 317(3): 213-228.
MEDINSK Y. M. A., SABOURIN P. J., LUCIER G., BIRNBAUM L. S. Y HENDERSON
R. F. 1989. A physiological model for simulation of benzene metabolism by rats and mice.
Toxicology and Applied Pharmacology, 99(2): 193-206.
NTP Toxicology and Carcinogenesis studies of benzene (CAS No. 100-41-4) in F344/N
rats and B6C3F1 Mice. 1999. National Toxicology Program Technical Report Series,
466:1-231.
NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of Comercial Grade 2,4 (80%)- and 2,6
(20%)- Toluene Diisocyanate (CAS No. 26471-62-5) in F344/N Rats and B6C3F1 Mice
(Gavage Studies). 1986. National Toxicology Program., 251: 1-194.
NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of Toluene (CAS No. 108-88-3) in F344/N
Rats and B6C3F1 Mice (Inhalation Studies). 1990. National Toxicology Program., 371: 1253.
NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of Vinyl Toluene (Mixed Isomers) (65%)-71% meta-isomer and 32-35% para-isomer) (CAS No. 25013-15-4) in F344/N Rats and
B6C3F1 Mice (Inhalation Studies). 1990. National Toxicology Program., 375: 1-191.
PATEL A. S., TALBOT E. D., ZBOROWSKI J. V., RYCHECK J. A., DELL D. Y
SCHWERHA J. 2004. Risk of cancer as a result of community exposure to gasoline vapors.
Archives of Environmental Health, 59(10): 497-503.
PETRALIA S.A., VENA J. E., FREUDENHEIM J.L., DOSEMECI M., MICHALEK A.,
GOLDBERG M. S., BRASURE J. and GRAHAMS S. 1999. Risk of premenopausal breat
cancer in association with occupational exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons and
benzene. Scand. J. Work Enrivon Health. 25 (3): 215-221
PETROV E., PERESLEGINA I. A., MINEEV B. A., MAIANSKAIA I. V. 1999. The
effect of benzene derivatives on the body sensitization of children. Gig Sanit. 5: 42-44
POWLEY M. W. And CARLONS G. P. 1999. Species comparison of hepatic and
pulmonary metabolism of benzene. Toxicology. 139(3): 207-217
PYATT D. 2004. Benzene and hematopoietic malignancies. Clinics in Occupational and
Environmental Medicine, 4(3): 529-55.
RANA S. V. Y VERMA Y. 2005. Biochemical toxicity of benzene. Journal of
Environmental Biology, 26(2): 157-168.
ROBINS S. L., CONTRAN, R. S. Y KUMAR V. 1999. Patología humana. 6ª. ed. Mc Graw
Hill-Interamericana, México, p. 63,66.
SAHOP (Secretaría de Asentimientos Humanos y Obras Públicas). 1978. Diagnóstico de la
calidad atmosférica del Valle de México, Dirección General de Ecología Urbana, México.
pp 85
SEDUE (Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología). 1986. Informe sobre estado del
Medio Ambiente en México. pp 83
SIGLER A., FUENTES G.V. y VARGAS A.C. 1984. Análisis de la contaminación del aire
por partículas en Ciudad Universitaria. Memorias del III Congreso Nacional de Ingeniería
Sanitaria y Ambiental. Vol II. Sociedad Mexicana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental,
México pp 1-13
SILLS R. C., HONG H. L., FLAKE G., MOOMAW C., CLAYTON N., BOORMAN G.A.,
DUNNICK J., DEVEREUX T. R. 2004. o-Nitrotoluene-induced large intestinal tumors in
B6C3FI mice model human colon cancer in their molecular pathogenesis. Carcinogénesis,
25(4): 605-612.
SMA (Subsecretaría del Mejoramiento del Ambiente). 1978. Situación actual de la
contaminación atmosférica en el área metropolitana de la Ciudad de México, Secretaría de
Salubridad y Asistencia, Subsecretaría de Mejoramiento del Ambiente, México. pp 5, 7, 62
SNYDER R. 2000. Overview of the toxicology of benzene. Journal of Toxicology and
Environmental Health, 61(5-6):339-46.
SNYDER R. 2000. Recent developments in the understanding of benzene toxicity and
leukemogenesis. Drug Chem. Toxicol. 23(1): 13-25
SNYDER R., WITZ G. Y GOLDSTEIN B.D. 1993. The toxicology of benzene.
Environmental Health Perspectives, 100:293-306.
TANG H. L., CHU K. H., CHEUK A., TSANG W. K. CHAN H. W. TONG K. L. 2005.
Renal tubular acidosis and severe hypophosphataemia due to toluene inhalation. Hong
Kong Med. J., 11(1): 50-53.
TEITELBAUM D. T. and BRATBAR N. 2000. Benzene and multiple mieloma: appraisal
of the scientific evidence. Blood. 95(9) 2995-2997
TOMASZEWSKI C., KIRK M., BINGHAM E., SALTZMAN B., COOK R., KULIG K.
1996. Urine toxicology screens in drivers suspected of driving while impaired from drugs.
J. Toxicol Clin toxicol., 34(1): 37-44.
TORTORA G. J. Y REYNOLDS G. S. 1996. Principles of Anatomy and Physiology. 8a.
ed. Addison Wesley Longman, U.S.A., p. 847-873.
Toxicology and carcinogenesis studies of o-nitrotoluene sulfone (CAS No. 88-72-2) in
F344/N rats and B6C3F(1) mice (feed studies). 2002. National Toxicology Program., 504:
1-357
Toxicology and carcinogenesis studies of p-nitrotoluene (CAS No. 99-99-0) in F344/N rats
and B6C3F(1) mice (feed studies). 2002. Nacional Toxicology Programa., 498: 1-277.
TSATSAKIS A. M., DOLOPSAKIS G., TROULAKIS G., CHRISTODOULOU P.,
RELAKIS K., TRIKILIS N., MICHALODIMITRAKIS MN. 1997. Fatal and mon-fetal
outcome by accidental intoxication with pain thinner. J. Clin. Forensic Med., 4(3): 133-137.
TSUJIMOTO Y., WARASHINA M., NAM V. D., NODA T., SHIMIZU M,
YAMAGUCHI Y., MORIWAKI H., MORIMOTO T., KAHIUVHI K., MAEDA Y. Y
TANAKA M. 2005. Determination of urinary phenolic metabolites from rats treated with 1,
2, 3 and 1, 3, 5 – trimethylbenzenes. Journal of Occupational Health, 47(4): 337-339.
TYLER M. G. 1994. Ecología y Medio Ambiente. 7ª. Ed. Editorial Iberoamérica. México,
pp 15-16
URÍA G. E. y MORA V. M. C. 1996. Apuntes para el curso Teórico-práctico de Histología
animal. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, I.P.N. México. Pp 131
VELASCO L. A. 1983. La contaminación atmosférica en la Ciudad de México. Ciencia y
Desarrollo. 52: 59-68
WONG O., TRENT L., HARRIS F. 1999. Nested case-control study of leukaemia
multiplemyeloma, and kidney cancer in a cohort of petroleum workers exposed to gasoline.
Occup. Environ. Med. 56(4): 217-221
YAMAGUCHI H., KIDACHI Y., RYOYAMA K. 2002. Toluene at environmentally
relevant low levels disrupts differentiation of astrocyte precursos cells. Arch Environ
Health, 57(3): 232-238.
YOUNG M. M. A. y YONG M. J. E. 1997. Ecología y Medio Ambiente. 1ª. Ed. Editorial
Nueva Imagen. México. Pp 126-128, 161-163
♦ SELECCIÓN DE DOSIS, VÍA DE ADMINISTRACIÓN Y TIEMPOS DE
EXPOSICIÓN AL TOLUENO Y BENCENO
La selección de dosis únicas (intoxicación aguda), se realizó en base a los niveles
atmosféricos del tolueno y benceno en la ciudad de México, la vía de administración
fue intragástrica y los tiempos de exposición fueron de 48 y 72 h. (tabla 1).
Las dosis seleccionadas fueron 1, 2 y 3 g/kg de p.c., para cada uno de los contaminantes
ambientales en estudio.
LOTES DE ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN
Se trabajó con 48 ratas Wistar de 180 a 250 g. Se formaron 8 lotes de animales, 2 lotes
testigo y 6 experimentales como se indica a continuación en la tabla No. 1
Tabla No. 1
Lote
Dosis única de benceno o tolueno
administradas por vía intragástrica
g/kg
No. de
animales
Tiempos de
exposición horas
1
2
3
4
5
6
7
8
Testigo
Testigo
1
1
2
2
3
3
6
6
6
6
6
6
6
6
48
72
48
72
48
72
48
72
Al término de la exposición a las diferentes dosis de tolueno o benceno y tiempos de
exposición, las ratas se anestesiaron con cloroformo y se les extrajo a c/u de ellas 2 ml de
sangre de la vena hepática en la que se realizó cuenta de número de leucocitos/mm3 y
cuenta diferencial (estudio hematológico). Enseguida, mediante la técnica de disección
anatómica se obtuvieron los siguientes órganos.
Sistema Nervioso Central:
Sistema Cardiovascular:
Sistema Respiratorio:
Sistema Linfático:
Sistema Digestivo:
Sistema Endócrino:
Sistema Urinario
Sistema Reproductor femenino:
Cerebro, cerebelo, tallo cerebral
Corazón
Tráquea y pulmones
Bazo y Timo
Hígado
Glándulas suprarrenales, páncreas
Riñones
Ovarios, oviductos, útero y vagina
Sistema Reproductor masculino:
Testículos, epidídimos, próstata
TRATAMIENTO HISTOLÓGICO DE LOS ÓRGANOS OBTENIDOS DE LAS
RATAS DE EXPERIMENTACIÓN PARA SU ESTUDIO MICROSCÓPICO
Los órganos mencionados se sometieron a todos los procesos de la técnica histológica
(fijación, lavado, deshidratación, transparentación, inclusión en parafina, cortes y tinción),
hasta la obtención de laminillas histológicas de cada órgano teñidas con la técnica de
coloración Hematoxilina-Eosina y con técnicas histoquímicas como: Martius Scarlet Blue
(MSB), Papanicolaou y Tricrómica de Masson (Herrera y col., 1997; Uría y Mora, 1996;
Bancroft, 1982).
FIJACIÓN
Es la acción de fijar los componentes tisulares o celulares en un momento determinado,
deteniendo sus funciones y estabilizando indefinidamente su estructura.
Los objetivos de la fijación son :
a) Prevenir los cambios post - mortem, como la autólisis y la putrefacción
b) Preservar las estructuras de la manera más cercana a como éstas se encontraban en vida
del ejemplar en estudio.
c) Otorgar resistencia al material para que soporte las manipulaciones subsecuentes.
d) Aumentar la afinidad natural por los colorantes que se emplearán para visualizar los
diferentes componentes tisulares o celulares.
Los tejidos se fijaron en una solución acuosa de formol al 10 % por más de 48 horas,
posteriormente se obtuvieron fragmentos de 1 cm de cada uno de ellos, que se colocaron en
bolsas de gasa, para evitar dañarlos con la manipulación, y se etiquetaron.
DESHIDRATACIÓN
Se realiza para eliminar el agua presente en los órganos, la cual interfiere en el proceso de
transparentación e inclusión en parafina.
Se llevó acabo utilizando alcohol etílico en concentraciones crecientes:
a) Alcohol etílico al 30 %, 2 cambios de 30 minutos cada uno.
b) Alcohol etílico al 50 %, 2 cambios de 30 minutos cada uno.
c) Alcohol etílico al 60 %, 2 cambios de 30 minutos cada uno.
d) Alcohol etílico al 70 %, 3 cambios de 30 minutos cada uno.
e) Alcohol etílico al 80 %, 2 cambios de 30 minutos cada uno.
f) Alcohol etílico al 96 %, 3 cambios de 30 minutos cada uno.
g) Alcohol etílico absoluto, 3 cambios de 30 minutos cada uno.
h) Alcohol etílico absoluto - sulfato de cobre, 1 cambio de 20 minutos
i) Alcohol etílico absoluto - tolueno, 15 minutos.
j) Tolueno, el tiempo necesario para la transparentación de los órganos, cuya finalidad es
sustituir el alcohol y preparar las piezas para recibir la parafina.
INCLUSIÓN EN PARAFINA
Se realizó para tener un medio lo suficientemente duro y resistente para mantener intactos
los componentes tisulares cuando se obtienen cortes de ellos en el microtomo Minot de
parafina.
INCLUSIÓN PRELIMINAR EN PARAFINA
a) Parafina I-Xilol ( punto de fusión 51-54 ºC ), en la estufa a 55 ºC durante 15 minutos.
b) Parafina I, en la estufa a 55 ºC durante 2 horas.
c) Parafina II ( punto de fusión 54-56 ºC ), en la estufa a 55 ºC durante 2 horas.
d) Parafina lll ( punto de fusión 56-58 ºC ), en la estufa a 55 ºC durante 2 horas.
INCLUSIÓN DEFINITIVA EN PARAFINA
Se utilizó parafina Histosek con punto de fusión de 56-58 ºC para formar los bloques
cúbicos de parafina con los órganos en su interior, para lo cual se utilizó un molde metálico
de inclusión, dividido en compartimentos cúbicos.
OBTENCIÓN DE CORTES
Con el microtomo de parafina se realizaron cortes de 6 a 8 micras, en el baño de flotación
conteniendo agua con gelatina Q.P. marca Baker, se extendieron y se montaron en
portaobjetos; para asegurar su adhesión al portaobjetos, se introdujeron en la estufa a 60 ºC,
durante l8 horas.
DESPARAFINACIÓN DE LOS CORTES
a) 3 cambios en xilol y uno en alcohol etílico absoluto-xilol, durante 15 minutos en cada
reactivo.
b) Hidratar en alcohol etílico al 96%, alcohol etílico al 70% y agua de la llave, durante 15
minutos en cada reactivo (Herrera y col., 1997)
COLORACIÓN
Los cortes se tiñeron mediante las técnicas de Hematoxilina - Eosina, Tricrómica de
Masson, Amarillo de Martius y Papanicolaou.
TÉCNICA HEMATOXILINA – EOSINA
Es una técnica topográfica en la que el colorante nuclear, primario y básico es la
hematoxilina, que tiñe el núcleo y las estructuras citoplásmicas que tengan carga eléctrica
negativa. El colorante secundario, de contraste y ácido es la eosina, que tiñe las estructuras
citoplásmicas que presentan carga eléctrica positiva.
La coloración hematoxilina-eosina es regresiva, ya que primero se tiñe en exceso y después
se decolora con un diferenciador que es el alcohol ácido. A este proceso se le denomina
diferenciación y es el paso crítico en la técnica de coloración, con él, se obtiene un cambio
de color del colorante nuclear ( de morado a rosa), por lo que se hace necesario un vire en
el pH para que el colorante adquiera una tonalidad morada o azul y de esta manera exista
un buen contraste con el citoplasma celular (que se tiñe de rosa), lo cual permitirá un buen
diagnóstico histológico.
PROCEDIMIENTO
* Desparafinación de los cortes
* Colorear con Hematoxilina de Harris, durante 15 minutos.
* Lavar con agua de la llave, durante 1 minuto.
* Diferenciar en alcohol ácido, durante 15 segundos.
* Lavar con agua de la llave, durante 1 minuto
* Virar el pH con agua amoniacal, durante 15 segundos.
* Lavar con agua de la llave, 3 cambios de 1 minuto cada uno.
* Lavar con agua destilada, durante 5 minutos
* Teñir con Eosina durante 1 minuto.
* Deshidratar en alcohol etílico al 96% ( 10 segundos ), alcohol etílico absoluto-xilol ( 10
minutos ) y en xilol ( 3 cambios de 2 horas cada uno )
* Montar con resina sintética en xilol.
RESULTADOS
Núcleos
Citoplasma o fondo
Azules o Morados
Rosa o Naranja
(Herrera y col., 1997)
TÉCNICA DE MARTIUS, SCARLET, BLUE ( MSB)
El colorante amarillo de Martius junto con el ácido fosfotúngstico en solución alcohólica,
son selectivos para teñir los glóbulos rojos; así como los depósitos de fibrina nueva; sin
embargo, el ácido fosfotúngstico bloquea la tinción del músculo, la colágena y la mayoría
de las fibras de tejido conectivo.
El tratamiento con Xilidina de Ponceau tiñe el músculo y la fibrina madura. El exceso de
colorante sobre la colágena se previene con el ácido fosfotúngstico de la primera
aplicación.
El tratamiento posterior con el ácido fosfotúngstico acuoso elimina los residuos de
colorante rojo de las fibras colágenas. Finalmente el azul de metilo tiñe la colágena y
depósitos de fibrina vieja
PROCEDIMIENTO:
♦ Desparafinación de los cortes.
♦ Teñir con Hematoxilina de Harris, durante 3 min.
♦ Diferenciar en Alcohol ácido, durante 15 seg.
♦ Lavar con agua corriente, durante 1 minuto.
♦ Virar con agua amoniacal, durante 1 min.
♦ Lavar con agua corriente, durante 1 min
♦ Alcohol etílico al 50 %. durante 30 seg.
♦ Alcohol etílico al 70 %, durante 30 seg.
♦ Alcohol etílico al 96 %, durante 30 seg.
♦ Teñir con Amarillo Martius, durante 2 min.
♦ Lavar con agua destilada.
♦ Teñir con Xilidina de Ponceau, durante 4 min.
♦ Lavar con agua destilada
♦ Ácido Fosfotúngstico, durante 1 min.
♦ Lavar con agua destilada
♦ Teñir con Azul de Metilo, durante 3 min.
♦ Lavar con Ácido Acético al 1 % en agua
♦ Alcohol Absoluto, durante 1 min.
♦ Alcohol Absoluto – Xilol, durante 1 min.
♦ Xilol, durante 10 min.
♦ Montar con resina sintética en Xilol
RESULTADOS
Núcleo
Morado
Eritrocitos
Amarillo
Músculo
Rojo
Colágena
Azul
Fibrina
La fibrina nueva se tiñe de color amarillo y la vieja de azul. (Bancroft, 1982)
TÉCNICA TRICRÓMICA DE MASSON
En general todas las tinciones tricrómicas se basan en los mismos principios teóricos.
Después de teñir los núcleos con una laca se hace un tratamiento simultáneo con dos
colorantes ácidos que se diferencian en sus propiedades fisicoquímicas, esto se debe a la
diferente velocidad de penetración, el que está finalmente disperso penetra en corto tiempo
en todas las estructuras mientras que el otro colorante, derivado del trifenilmetano (fucsina
ácida y azul de anilina), se encuentra en solución coloidal de partículas gruesas, de forma
que solo penetra en las estructuras más finas.
La sustancia de difusión rápida se añade en cantidad excesiva, con lo que se facilita aún
más su penetración.
Si la coloración con el colorante de partículas gruesas se prolonga demasiado, se origina
una sobrecoloración de todos los elementos tisulares.
Con la mezcla de ácido fosfomolíbdico y fosfotúngstico se realiza una diferenciación, lo
que significa retirar el colorante ácido de las estructuras finas para que puedan aceptar el
otro colorante ácido.
PROCEDIMIENTO
♦ Desparafinar e hidratar los cortes hasta agua
♦ Solución mordente de Bouin, 90 min. (60°C)
♦ Enfriar y lavar en agua corriente
♦ Lavar con agua destilada, durante 5 min.
♦ Hematoxilina de Weigert, durante 15 min.
♦ Lavar con agua destilada
♦ Teñir con solución fucsina ácida-escarlata de Biebrich, durante 2 min.
♦ Lavar con agua destilada
♦ Solución de ácido fosfotúngtico-fosfomolíbdico, durante 10 min.
♦ Lavar con agua destilada
♦ Solución de ácido acético glacial al 1 %, rápido 2 veces
♦ Alcohol etílico al 96 % I, durante 30 seg.
♦ Alcohol etílico al 96 % II, durante 30 seg.
♦ Alcohol etílico al 96 % III, durante 30 seg.
♦ Alcohol etílico absoluto, durante 1 min.
♦ Alcohol etílico absoluto-xilol, durante 1 min.
♦ Xilol, durante 10 min.
♦ Montar con resina sintética en Xiloleshidratar
RESULTADOS
Núcleo
Negro o café obscuro
Citoplasma,
Queratina y
Fibras musculares
Rojo
Colágena
Azul
(Bancroft, 1982)
TÉCNICA DE PAPANICOLAOU
La técnica de Papanicolaou es de rutina en el examen de células descamadas humanas, de
manera que tiene valor diagnóstico; se puede emplear también en frotis de hemolinfa, en
cortes por parafina, en donde proporciona datos indicativos y diferenciales entre el tejido
colágeno y muscular; o bien, entre queratina y quitina. (Uria y Mora, 1996)
PROCEDIMIENTO
* Desparafinación de los cortes.
* Teñir con Hematoxilina de Harris, durante 2 min.
* Lavar con agua corriente
* Diferenciar en alcohol ácido, durante 15 seg
* Virar con agua amoniacal
* Lavar con agua corriente.
* Deshidratar con alcohol de 96%, durante 2 min.
* Alcohol etílico al 50%, durante 30 seg.
* Alcohol etílico al 70 %, durante 30 seg.
* Alcohol etílico al 90%, durante 30 seg.
* Teñir con Anaranjado G, durante 3 min
* Alcohol etílico al 96% l, durante 30 seg.
* Alcohol etílico al 96% ll, durante 30 seg.
* Alcohol etílico al 96% lll, durante 30 seg.
* Teñir con EA-50, durante 3 min.
* Alcohol etílico al 96% l, durante 30 seg.
* Alcohol etílico al 96% ll, durante 30 seg.
* Alcohol etílico al 96% lll, durante 30 seg.
* Alcohol etílico absoluto, durante 1 min.
* Alcohol etílico absoluto-xilol, durante 1 min.
* Xilol, durante 10 min.
* Montar con resina sintética en Xilol
RESULTADOS
Núcleo
Morados
Citoplasma
Rojo, Naranja
Colágena
Verde claro
Músculo
Rojo (Uría y Mora, 1996)
Eritrocitos
Naranja
TÉCNICA DE WEIL
La reacción de la coloración de Weil se basa en la reducción de las sales de cromo a
bióxido crómico mediante la mielina. El bióxido crómico actúa como un mordente y forma
una laca con la hematolina (Bancroft, 1982).
PROCEDIMIENTO
Desparafinar los cortes como se indica en el punto F.
Hematoxilina alcohólica a 50 – 60°C. 1 hora 15 minutos
Lavar con agua corriente
Alumbre de fierro y amonio (Mallinckrodt). 30 minutos
Lavar con agua destilada
Solución de Weigert. 20 minutos
Lavar con agua destilada
Lavar con agua corriente
Alcohol absoluto. 1 minuto
Alcohol absoluto-Xilol. 1 minuto
Xilol. 10 minutos
Montar con resina sintética
RESULTADOS
Vainas de mielina
Grisáceas
TÉCNICA DE PERLS
Los gránulos sideróticos se forman a partir de hierro y pueden ser de ferritina y/o
hemosiderina dependiendo de las condiciones en que se encuentre la célula. En condiciones
normales, se localizan depósitos en el citoplasma de los eritroblastos y eritrocitos de
médula ósea, cuya síntesis de hemoglobina se está llevando a cabo por esta célula.
PROCEDIMIENTO
1. Desparafinar e hidratar los cortes
2. Lavar con agua de la llave
3. Lavar con agua destilada
4. Transferir a una mezcla a partes iguales de Ferrocianuro de potasio al 2% y ácido
clorhídrico al 2%, por 30 min. (se debe preparar al momento de usar porque se
oxida rápidamente)
5. Lavar con ácido clorhídrico al 1%, por 1 minuto
6. Lavar con agua destilada
7. Teñir con rojo rápido nuclear por 90 segundos
8. Deshidratar y aclarar:
Alcohol al 70%
Alcohol al 96%
Alcohol-Xilol
Xilol
30 seg
30 seg
30 seg
15 minutos
9. Montar con resina sintética
RESULTADOS
Hemosiderina y sales férricas en color azul profundo
INTEPRETACIÓN
Gránulos sideróticos debido a la ferritina
Azul claro a verde claro
Gránulos debidos a la hemosiderinaq
Azul intenso a negro
Todos los gránulos sideróticos
Rojo pálido
ANÁLISIS MICROSCÓPICO
Se realizó el análisis microscópico para determinar el efecto del tolueno o benceno en cada
uno de los órganos de las ratas de experimentación.
Obtención de fotografías con un fotomicroscopio Nikkon de los diferentes órganos de cada
lote de animales intoxicados, así como de los testigos.
4. RESULTADOS
A) Técnicos: elaboración de colecciones científicas de preparaciones histológicas y
fotografías de los órganos de las ratas intoxicadas con tolueno o benceno.
POR CUESTIÓN DE ESPACIO, A CONTINUACIÓN SE
PRESENTAN
ALGUNOS
DE
LOS
RESULTADOS,
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES OBTENIDOS SOBRE LA
CITOTOXICIDAD DE LOS DOS CONTAMINANTES
AMBIENTALES ESTUDIADOS. EN EL MOMENTO
REQUERIDO
EL
MATERIAL
COMPLETO
SE
ENCUENTRA EN EL LABORATORIO DE ANATOMÍA DEL
DEPARTAMENTO DE MORFOLOGÍA DE LA ENCB.
B) Formación de Recursos Humanos (Servicios Sociales y Tesistas), C) Difusión de
Resultados (Conferencias Nacionales e Internacionales, Artículos Científicos Publicados).
Esta información se encuentra al final de las siguientes fotografías y se han entregado los
documentos comprobatorios en la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación de la
ENCB.
CITOTOXICIDAD PRODUCIDA POR BENCENO EN
ENCÉFALO DE RATAS
RESULTADOS
Se obtuvieron los siguientes resultados en el estudio histoquímico realizado en los órganos
que constituyen el encéfalo de las ratas intoxicadas con benceno a concentraciones de 0, 1,
2 y 3 g de benceno/kg de peso.
CEREBRO
Con las técnicas de Papanicolaou (PAP) y Martius, Scarlet, Blue (MSB), en las ratas
testigo, las seis capas histológicas que constituyen la corteza cerebral: capa molecular,
granulosa externa, piramidal externa, granulosa interna, piramidal interna y polimorfa, no
mostraron alteraciones histológicas, al igual que los vasos sanguíneos que irrigan a este
órgano. Mediante la técnica de Weil, en la sustancia blanca tanto de las ratas testigo como
de las tratadas con concentraciones de benceno de 1, 2 y 3 g de benceno/kg de peso, las
estructuras histológicas como axones, vainas de mielina y tejido neuróglico fueron
normales.
Con la técnica de MSB, la sustancia gris y blanca del cerebro de las ratas intoxicadas con la
dosis de 1 g de benceno/kg, presentó edema vasógeno de tipo exudado con pequeñas
cantidades de fibrina poco polimerizada (amarilla) en algunos vasos sanguíneos. Solamente
en dos animales se presentó leve edema citotóxico en algunos somas neuronales. Con la
técnia de PAP se determinó en los vasos sanguíneos de la corteza y sustancia blanca leve
vasodilatación y congestión.
El edema vasógeno demostrado con la técnica de MSB en el cerebro de las ratas
intoxicadas con 3 g de benceno/kg de peso fue severo, sobre todo en la corteza cerebral. La
fibrina localizada alrededor de los vasos sanguíneos se observó muy polimerizada. Los
somas neuronales no presentaron edema citotóxico. Mediante la técnica de PAP se
demostró que la vasodilatación, congestión y cantidad de focos hemorrágicos fueron
severos, especialmente en la sustancia gris.
Hubo desorganización de las capas de la corteza cerebral en los grupos de ratas intoxicadas
con 1, 2 y 3 g de benceno/kg de peso.
CEREBELO
Con las técnicas de MSB y PAP las capas que constituyen la corteza cerebelosa: molecular,
de células de Purkinje y granulosa, al igual que los vasos sanguíneos que lo irrigan,
presentaron histología en los animales de los grupos testigo. La técnica de Weil permitió
observar la histología normal de los axones mielínicos que forman la sustancia blanca del
cerebelo; así como del tejido neuróglico tanto de los grupos testigo como de los tratados
con concentraciones de 1, 2 y 3 g de benceno/kg de peso.
En los animales tratados con la dosis más baja; la técnica de MSB puso en evidencia un
leve edema vasógeno en la capa molecular del cerebelo con fibrina poco polimerizada. Con
la técnica de PAP se encontró un leve vasodilatación y congestión tanto en la sustancia
blanca como en la gris, y escasos focos hemorrágicos pequeños, distribuidos tanto en
corteza como en sustancia blanca.
El edema vasógeno exudativo del grupo tratado con 2 g de benceno/kg de peso, observado
con la técnica de MSB, fue igual que el presentado en los animales tratados con la dosis 1 g
de benceno/kg de peso. La vasodilatación y congestión, así como la presencia de focos
hemorrágicos identificados en sustancia gris y blanca con la técnica de PAP, fueron
moderados.
Se encontró que los cerebelos de las ratas tratadas con 3 g de benceno/kg de peso, con la
técnica de MSB, no presentaron edema vasógeno. Pero con la técnica de PAP, si se observó
moderada vasodilatación y congestión en sustancia gris y blanca. Los focos hemorrágicos
que se presentaron fueron moderados.
TALLO CEREBRAL
Con las técnicas de MSB, PAP y Weil los animales del grupo testigo mostraron la
histología normal del tallo cerebral, tanto en los cuerpos neuronales que constituyen los
núcleos, como en los axones mielínicos y en los vasos sanguíneos. Esto también se observó
en los grupos de ratas tratadas con la dosis de 1 g de benceno/kg de peso.
Mediante la técnica de MSB se observó leve edema vasógeno sin fibrina en el tallo cerebral
de las ratas a las que se les administró 2 ó 3 g de benceno/kg de peso.
La técnica de PAP permitió evidenciar en el tallo cerebral, severos focos hemorrágicos y
moderada vasodilatación y congestión, tanto a la dosis de 2 y 3 g de benceno/kg de peso.
Con las técnicas de MSB se demostró que los vasos sanguíneos meningeos, estaban muy
congestionados en los animales intoxicados con 1, 2 y 3 g de benceno/kg de peso.
Mediante la técnica de Rojo Congo no se pudo demostrar la presencia de amiloide como
parámetro para identificar si el edema vasógeno era de tipo exudado, ya que, como indica el
fundamento de dicha técnica, sólo cuando esta sustancia es muy abundante, se puede
observar al microscopio de luz polarizada, por lo que se deduce que la cantidad de amiloide
era escasa o no había.
En los siguientes cuadros se resumen las alteraciones encontradas en el encéfalo de rata
intoxicadas con diferentes dosis de benceno.
Corteza cerebral de ratas testigo. Se observan las seis capas que la constituyen:
A) molecular, B) granulosa externa, C) piramidal interna, D) granulosa interna,
E) piramidal interna y F) polimorfa. Técnica de MSB. 4x
Corteza cerebral de rata intoxicada con 1 g de benceno/kg de peso y sacrificada
48 hs después. Moderada vasodilatación y congestión (flecha). Técnica de PAP.
10x
Corteza cerebral de rata intoxicada 1 g de benceno/kg de peso y sacrificada 72 hs
después. Moderado foco hemorrágico. Técnica de PAP. 10x
Corteza cerebral de rata expuesta a 2 g de benceno/kg de peso y sacrificada 48 hs
después. Vaso sanguíneo con gran cantidad de fibrina azul muy polimerizada
(flecha). Técnica de MSB. 40x
Sustancia gris cerebral de rata expuesta a 2 g de benceno/kg de peso y sacrificada
72 hs después. Capas corticales desorganizadas. Técnica de PAP. 4x
Corteza cerebral de rata tratada con 3 g de benceno/kg de peso y sacrificada 48 hs
después. Se observa severos focos hemorrágicos. Técnica de PAP. 40x
Sustancia blanca de cerebral de rata intoxicada con 3 g de benceno/kg de peso y
sacrificada 72 hs después. El tejido neuróglico (A) y las vainas de mielina (B)
con histología normal. Técnica de Weil. 50x
Corteza cerebelosa de rata testigo. Se observa histología normal de las capas (A)
molecular, (B) de células de Purkinje y (C) granulosa (D) Substancia blanca.
Técnica de MSB. 10x
Capa molecular del cerebelo de rata intoxicada con 1 g de benceno/kg de peso y
sacrificada 48 hs después. Vaso sanguíneo con leve edema vasógeno y muy poca
cantidad de fibrina poco polimerizada (flecha). Técnica de MSB. 40x
Corteza cerebelosa de rata tratada con 1 g de benceno/kg de peso y sacrificada 72
hs después. Vasodilatación y congestión moderados (A) y focos hemorrágicos
moderados (B). Técnica de PAP. 10x
Cerebelo de rata expuesta a 2 g de benceno/kg de peso y sacrificada 48 hs
después. Moderado foco hemorrágico (flecha). Técnica de PAP. 10x
Sustancia blanca de cerebelo de rata expuesta a 2 g de benceno/kg de peso y
sacrificada 72 hs después. Se presenta morfología normal de los axones
mielínicos (A), así como del tejido neurológico (B). Técnica de Weil. 40x
Tallo cerebral de ratas testigo. Se presenta morfología normal en axones
mielínicos (A) y tejido neuróglico (B). Técnica de PAP. 10x
Tallo cerebral de rata intoxicada con 3 g de benceno/kg de peso y sacrificada 48
hs después. Se observa morfología normal de los axones mielínicos (flecha).
Técnica de MSB. 40x
Tallo cerebral de rata intoxicada con 3 g de benceno/kg de peso y sacrificada 72
hs después. Severa vasodilatación y congestión (A) y edema severo con fibrina
polimerizada (B). Técnica de MSB. 40x
Órgano
Dosis de benceno
(g/kg)
Alteraciones
Vasodilatación y
congestión
histológicas
Focos hemorrágicos
observadas
Edema vasógeno
Cerebro
1
2
3
leves
moderadas
severas
no se presentaron
moderados
severos
leve
moderado
severo
Cerebelo
1
2
3
leves
moderadas
moderadas
leves
moderados
moderados
leve
leve
no se presentaron
Tallo cerebral
1
2
3
no se presentaron
moderados
moderados
no se presentaron
severos
severos
no se presentaron
moderado
moderado
CUADRO 1. ALTERACIONES HISTOLÓGICAS OBSERVADAS EN EL ENCÉFALO DE RATAS
INTOXICADAS CON BENCENO.
Órgano
Dosis de benceno
(g/kg)
Cerebro
1
2
3
Cerebelo
1
2
3
Tallo cerebral
1
2
3
Alteraciones
Edema citotóxico
histológicas
Desorganización
estructural de capas
celulares
observadas
Vainas de mielina
leve
no se presentó
no se presentó
corteza
corteza
corteza
normales
normales
normales
no se presentó
no se presentó
no se presentó
no se presentó
no se presentó
no se presentó
normales
normales
normales
no se presentó
no se presentó
no se presentó
no se presentó
no se presentó
no se presentó
normales
normales
normales
CUADRO 2. ALTERACIONES HISTOLÓGICAS OBSERVADAS EN EL ENCÉFALO DE RATAS
INTOXICADAS CON BENCENO
DISCUSIÓN
La exposición a sustancias químicas presentes en el aire que se respira puede tener efectos
adversos en la salud por lo que es importante conocer las posibles consecuencias; y
considerarlas al elaborar un diagnóstico clínico o planes terapéuticos.
Este trabajo forma parte de un proyecto de investigación, en el cual se estudiaron los
efectos del benceno sobre el encéfalo y otros órganos como el corazón, en el cual se
encontraron daños predisponentes a insuficiencia cardiaca congestiva. La insuficiencia es
un síndrome caracterizado por la incapacidad del corazón para producir un gasto sistólico
adecuado a las necesidades metabólicas de los tejidos. Las consecuencias hemodinámicas
son disminución del gasto sistólico inferior al retorno venoso, lo que origina disminución
del llenado del sistema arterial, y estancamiento de la sangre en el sistema venoso.
Además, la insuficiencia cardiaca congestiva afecta diferentes órganos como son:
pulmones, riñones hígado, bazo, sistema portal, tejido subcutáneo y cerebro. Las
alteraciones observadas en este último son dilatación y congestión de los vasos que irrigan
al cerebro.
Todo lo anterior coincide con los daños encontrados en los órganos que constituyen el
encéfalo. Los vasos sanguíneos, tanto de sustancia gris como blanca, se observan
congestionados y dilatados al igual que los vasos que se encuentran en las meninges que
rodean estos órganos.
La congestión pasiva es el aumento en la cantidad de sangre dentro del aparato circulatorio
con dilatación de los vasos microscópicos. Se produce por una disminución del flujo
venoso sanguíneo. Esta congestión puede producir un incremento de la hemoglobina
desoxigenada en la sangre, dando lugar a cianosis, uno de los síntomas que se observa en la
intoxicación por benceno.
La congestión pasiva observada es dosis respuesta, lo cual indica que a altas
concentraciones de benceno (3 g/kg de peso), la insuficiencia cardiaca es mayor,
produciendo un mayor grado de estancamiento de la sangre en los vasos que irrigan al
encéfalo.
La congestión de los lechos capilares está muy relacionada con la aparición de edema, que
consiste en la acumulación de líquido en el espacio extracelular debido a la extravasación a
través de los capilares que han perdido su capacidad de barrera favoreciendo la salida de
líquido.
El edema de origen inflamatorio, relacionado con un aumento en la permeabilidad
endotelial, está constituido de dos fases:
A) Fase líquida: contiene agua, iones, moléculas pequeñas y proteínas como fibrina,
complemento y anticuerpos.
B) Fase celular: formada por hemocito, leucocitos, linfocitos y macrófagos.
Otros de los daños que se observa en el encéfalo de las ratas intoxicadas con benceno es el
edema vasógeno, que se clasifica como tipo exudado y de origen inflamatorio en base a la
cantidad y tipo de fibrina que se encuentra entre los vasos anguíneos y el tejido nervioso.
La fibrina es un polímero formado por pequeñas proteínas fibrilares solubles como el
fibrinógeno; el cual al salir de los vasos se polimeriza para formar la fibrina. Con la técnica
histoquímica utilizada, se determina el grado de polimerización de ésta en base a la
coloración; amarilla y fina la poco polimerizada, y azul y gruesos los polímeros grandes.
Del estudio se observa que con 1 g de benceno/kg de peso, la cantidad de fibrina alrededor
de los vasos sanguíneos es poca y en algunos no se presenta, pero al aumentar la
concentración de benceno (2 kg/kg), la cantidad de fibrina aumenta y se observa más
polimerizada.
Esto concuerda con la congestión y dilatación observada, ya que al haber poca congestión,
como sucede con 1 g de benceno/kg, la cantidad de proteínas extravasadas es menor.
En el caso del edema vasógeno, se puede dar lugar a desmielinización y degeneración
axonal cuando el edema es de larga evolución, pero al analizar las fibras mielínicas que se
encuentran en el cerebro, cerebelo y tallo cerebral, no se observan alteraciones en las vainas
mielínicas ni en los axones, por lo que el edema producido no es de larga evolución.
Otra alteración relacionada con la congestión pasiva de los vasos sanguíneos es la presencia
de focos hemorrágicos, que es la salida de sangre del interior del aparato circulatorio a los
tejidos vecinos. El epitelio vascular es afectado, como en el caso del edema vasógeno tipo
exudado, permitiendo la salida de eritrocitos por un fenómeno de diapédesis.
En los órganos analizados se observa que la presencia de focos hemorrágicos coincide con
el mayor grado de congestión, lo cual quiere decir que también es una alteración dosisrespuesta, consecuencia de la congestión pasiva.
En el cerebelo, la presencia de focos hemorrágicos es moderada porque el grado de
congestión en éste no es severo.
El edema citotóxico observado en las ratas intoxicadas con 1 g de benceno/kg, no se puede
considerar como un daño general producido por el benceno, debido a que sólo fueron dos
animales los que lo presentaron. Esto puede ser debido a la alta sensibilidad de dichos
animales ante la intoxicación con el benceno.
Por lo tanto en este estudio se concluye que la presencia de congestión vasodilatación y
edema vasógeno es dependiente de la dosis de benceno empleada. El edema vasógeno es de
tipo exudado; y en el grado en el que se presenta, no da lugar a la producción de edema
citotóxico ni desmielinización de los axones mielínicos del tejido nervioso.
CITOTOXICIDAD PRODUCIDA POR EL BENCENO
EN TRÁQUEA Y PULMONES DE RATAS
RESULTADOS
El análisis microscópico realizado en tráquea y pulmones de las ratas testigo y de las
intoxicadas, por vía intragástrica, con las dosis de benceno seleccionadas, demostró lo
siguiente:
TRÁQUEA
La morfología de las capas histológicas constituyentes de la tráquea de las ratas testigo fue
normal, se demostró con las cuatro técnicas de coloración empleadas en este trabajo.
La tráquea de las ratas tratadas con la dosis única de 1 g de benceno/kg de p.c. y
sacrificadas 48 hr después, presentó las siguientes alteraciones histológicas: en el epitelio
de revestimiento hubo leve formación de papilas, hiperplasia moderada y pérdida leve de
cilios. De éstas, las dos primeras lesiones fueron más drásticas en los animales intoxicados
con la misma dosis, pero expuestos durante 72 hs, presentándose además inflamación
crónica moderada en la lámina propia, el resto de las capas histológicas presentaron
morfología normal.
El grado de las lesiones arriba mencionadas fue mayor en las ratas de experimentación
intoxicadas con 2 g de benceno/kg de p.c. y sacrificadas 48 hr después, a excepción del
proceso inflamatorio crónico observado en la lámina propia que fue leve, pero que además
se presento en la submucosa. En ambas capas histológicas hubo firbrosis moderada. Estas
alteraciones histológicas se demostraron mejor con la técnica de coloración Tricrómica de
Masson.
En animales intoxicados con la dosis más alta de benceno y expuestas durante 48 hs las
lesiones fueron más drásticas. En el epitelio de revestimiento también se observó
metaplasia epidermoide severa, las glándulas traqueales disminuyeron en cantidad, algunas
presentaron morfología normal o bien con cambios morfológicos importantes como
aumento en el diámetro de su luz y adelgazamiento epitelial; en el cartílago hialino, la capa
adventicia y el músculo traqueal se observó normal.
Las ratas de experimentación sacrificadas 72 hs después de la intoxicación única con la
dosis más alta de benceno fueron las que presentaron alteraciones histológicas más
drásticas en mayor cantidad. La hiperplasia epidermoide fue sustituida por metaplasia
epidermoide, las glándulas traqueales en algunos animales disminuyeron en cantidad y
presentaron cambios morfológicos importantes (como los arriba mencionados), o bien no se
observaron; por que, en la capa submucosa hubo una severa fibrosis. En la capa adventicia
se presentaron lesiones vasculares severas, como dilatación y congestión de los vasos
sanguíneos. El músculo traqueal se mantuvo normal.
PULMONES
La morfología del parénquima pulmonar de las ratas testigo fue normal, lo cual se demostró
mediante las cuatro técnicas de coloración empleadas en este trabajo.
El pulmón de las ratas tratadas con la dosis única de 1 g de benceno/kg de p.c. y
sacrificadas 48 h después, presentó las siguientes alteraciones histológicas: en el epitelio
bronquiolar hubo severa formación de papilas, hiperplasia y esfacelación leves, dilatación y
congestión vascular moderada. De éstas, las dos primeras lesiones fueron parecidas, la
esfacelación fue moderada y las dos últimas lesiones fueron un poco más drásticas en los
animales intoxicados con la misma dosis, pero expuestos durante 72 hs, presentándose
además leve inflamación crónica nodular en la adventicia bronquial.
En las ratas de experimentación intoxicadas con 2 g de benceno/kg de p.c. y sacrificadas 48
hs después, se observó que el grado de lesión fue parecida a la mencionada arriba en la
formación de papilas y en la esfacelación, fue menor en la dilatación y congestión vascular,
pero mayor en la hiperplasia y en la inflamación crónica nodular.
Los animales intoxicados con la dosis más lata de benceno y expuestas durante 48 hs
presentaron lesiones más drásticas, a excepción de la esfacelación que se mantuvo
moderada, se observó que la hiperplasia epitelial fue sustituida por metaplasia epidermoide
muy drástica, además se presentó hemólisis intravascular drástica, también se observó
hemorragia y hemólisis interalveolar drástica.
Las ratas de experimentación sacrificadas 72 hs después de la intoxicación única con la
dosis más alta de benceno fueron las que presentaron más drásticas y mayor cantidad de
alteraciones histológicas, se observó hemorragia interalveolar e intraalveolar además de
hemólisis interalveolar muy drástica. Se observó la hemólisis interalveolar drástica,
inflamación crónica difusa interalveolar además de la fibrosis drástica, hemólisis
intravascular y la fibrosis drástica.
Tráquea de rata testigo, en la que se observa: la capa mucosa formada por
epitelio cilíndrico seudoestra-tificado ciliado y lámina propia; submucosa
con glándulas traqueales acinosas compuestas de secreción mucosa y
serosa; cartílago hialino y adventicia. Todas estas capas histológicas
presentaron morfología normal.
Tráquea de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de benceno/Kg de
p.c. y sacrificada 48 hs. después de la exposición. Se observa: En el
epiteliode revestimiento, formación de papilas, leve hiperplasia moderada
y pérdida de cilios leve; el resto de las capas histológicas: presentaron
histología normal.
Tráquea de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de benceno/Kg de
p.c. y sacrificada 72 h después de la exposición. Se observa: en el epitelio
de revestimiento, formación de papilas moderada, hiperplasia severa y
pérdida de cilios leve; la lámina propia presentó proceso inflamatorio
crónico moderado; el resto de las capas histológicas presentaron histología
normal.
Tráquea de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de benceno/Kg de p.c. y
sacrificada 48 hs después. Se observa: en el epitelio de revestimiento,
formación de papilas severa, hiperplasia severa y pérdida de cilios moderada;
la lámina propia y la submucosa, presentaron inflamación crónica leve y
fibrosis moderada. En las glándulas traqueales de la capa submucosa y en
el resto de las capas histológicas se observó morfología normal.
Tráquea de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de benceno/Kg de
p.c. y sacrificada 48 hs después. Se observa: formación de papilas severa,
zonas con hiperplasia severa o con metaplasia epidermoide severa,
moderada pérdida de cilios en el epitelio de revestimiento; en la lámina
propia y submucosa se presentan reacción inflamatoria crónica y fibrosis
moderadas, las glándulas traqueales con morfología normal
Tráquea de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de benceno/Kg de p.c.,
sacrificada 48 hs después. Se observa: formación de papilas severa, zonas con
hiperplasia severa o con metaplasia epidermoide severa, moderada pérdida de
cilios en el epitelio de revestimiento; en la lámina propia y submucosa se
presentan reacción inflamatoria crónica y fibrosis moderadas; las glándulas
traqueales disminuyen en cantidad y sufren importantes cambios morfológicos; el
cartílago hialino conservó histología normal.
Tráquea de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de benceno/Kg de p.c. y
sacrificadas 72 hs después. Se observa: metaplasia epidermoide y pérdida de
cilios severas en el epitelio de revestimiento; en la lámina propia, leve reacción
inflamatoria crónica y moderada fibrosis, las glándulas traqueales presentan
disminución e importantes cambios morfológicos; la capa submucosa presenta
inflamación crónica severa.
Tráquea de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de benceno/Kg de p.c. y
sacrificadas 72 hs después. Se observa: formación de papilas, etaplasma
epidermoide y pérdida de cilios severas en el epitelio de revestimiento; la lámina
propia presenta inflamación crónica leve y fibrosis moderada; en la submucosa
hay fibrosis severa y ausencia de glándulas traqueales; la capa adventicia presenta
dilatación y congestión vasculares severas y fibrosis severa.
Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de benceno/Kg de p.c.,
sacrificada 48 hs después de la exposición. Se observa: formación de papilas
severa, hiperplasia y esfacelación leves en el epitelio bronquiolar; dilatación y
congestión vascular moderadas.
Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de benceno/Kg de p.c.,
sacrificada 72 hs después de la exposición. Se observa: formación de papilas
severa, hiperplasia leve y moderada esfacelación en el epitelio bronquiolar, leve
inflamación crónica nodular en la adventicia bronquiolar y dilatación y
congestión vasculares severas.
Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de benceno/Kg de p.c.,
sacrificada 48 hs después de la exposición. Se observa: formación de papilas
severa hiperplasia y esfacelación moderadasen el epitelio bronquiolar, dilatación
y congestión vascular leves, inflamación crónica nodular moderada.
Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de benceno/Kg de p.c.,
sacrificada 48 hs después de la exposición. Se observa: formación de papilas
severa, metaplasia epidermoide severa y esfacelación moderada en el epitelio de
revestimiento; dilatación y congestión vasculares severas, inflamación crónica
nodular severa; hemólisis intravascular severa.
Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de benceno/Kg de p.c.,
sacrificada 48 hs después de la exposición. Se observa: dilatación y congestión
vasculares severas, hemorragia y hemólisis interalveolares severas, reacción
inflamatoria crónica interalveolar severa.
Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de benceno/Kg de p.c. y
sacrificada 72 hs después de la exposición. Se observa: formación de papilas,
metaplasia epidermoide y esfacelación severas del epitelio bronquiolar; dilatación
y congestión vascular severas; hemólisis intravascular severa; inflamación
crónica nodular severa.
Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de benceno/Kg de p.c.,
sacrificada 72 hrs después. Se observa: hemorragia interalveolar severa;
hemorragia intraalveolar leve y hemólisis interalveolar leve.
Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de benceno/Kg de p.c.,
sacrificada 72 hs después. Se observa: hemólisis interalveolar severa.
Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de benceno/Kg de p.c. y
sacrificada 72 hs después. Seobserva: hemólisis intravascular severa y fibrosis
severa.
DISCUSIÓN
Las personas están expuestas a los efectos de sustancias químicas presentes en el aire que
respiran, las más propensas a sufrir efectos tóxicos de los contaminantes atmosféricos son
las que están en contacto con estos productos en el sitio de trabajo, por que ha menudo
reciben dosis mayores de ellos que la población en general. A pesar de ello existe una gran
desinformación tanto a nivel público como político y académico respecto a las exposiciones
de la población a contaminantes.
Los contaminantes atmosféricos penetra el cuerpo principalmente por vía inhalatoria
llegando a los pulmones. La absorción del benceno se lleva a cabo a nivel de los alvéolos,
en los cuales se efectúa el intercambio gaseoso, de ahí que el benceno pasa a la circulación
sanguínea distribuyéndose a todos los órganos.
Es importante realizar un estudio sobre la toxicidad del benceno como contaminante
ambiental, debido a los escasos estudios realizados en México acerca de este compuesto a
pesar de la gama tan amplia de usos que se le dan.
Como podemos apreciar en los resultados la tráquea y pulmón de las ratas testigo
presentaron una morfología normal, esto indica que el daño encontrado en los lotes de
animales intoxicados con benceno fue en realidad debido al efecto del contaminante.
En el epitelio de revestimiento se aprecia la formación de papilas, la presencia de un
trastorno adquirido reversible del crecimiento celular en donde se manifiesta una formación
excesiva de tejido, aumento de tamaño del tejido debido a un aumento en el número de
células (hiperplasia), estos daños se observan en las ratas tratadas con la dosis única de 1 g
de benceno/kg de p.c. y sacrificadas 48 hr. El daño se incrementó con el tiempo de
exposición y con la dosis por lo que se considera dosis-dependiente tanto en tráquea como
en pulmón.
También en el epitelio de revestimiento se observa un trastorno adquirido en la
diferenciación celular, es un cambio reversible, en el cual un tejido adulto es sustituido por
otro tejido de tipo adulto (Metaplasia), esto se observó en las ratas tratadas con la dosis
única de 3 g /kg de p.c. sacrificadas 48 y 96 hrs después tanto en tráquea como en pulmón.
En tráquea a partir de la dosis de 1 g /kg de p.c. en adelante se observó la pérdida de cilios
que fue desde leve, moderada, hasta severa por lo que se considera el daño dosis
dependiente. En los cilios se encuentran los receptores para el oxígeno, al no estar estos y
no haber oxígeno, se tiene hipoxia.
En pulmón se observó un trastorno irreversible por isquemia se aprecian las células en una
lápida sepulcral acidófila y opaca, hay pérdida de núcleos con la conservación de la forma
celular y la arquitectura (necrosis de coagulación), también se observa desprendimiento del
epitelio de revestimiento necrosado estos daños se presentan a partir de la dosis 1 g/kg de
p.c. y van desde leves, moderados hasta severos, por lo que se considera que son dosis
dependientes.
Hay una reacción inespecífica del tejido vivo vascularizado a una agresión local,
relacionada estrechamente con el proceso de reparación, se presenta un aumento de
leucocitos monocucleares con formación de nódulos linfoides (inflamación crónica), se
consideró dosis – dependiente ya que va desde leve, moderada hasta severa tanto en tráquea
como en pulmón.
En tráquea las glándulas mucosas conservan su estructura y su morfología en la dosis de 1 g
/kg de p.c. en 48 hrs, pero en la dosis de 3 g/kg de p.c. sacrificadas 72 hs después,
disminuyen y en las sacrificadas 72 hs después éstas son escasas o ausentes, el papel de
estas glándulas es mantener húmeda y lubricada la tráquea y al estar ausentes se presenta
una resequedad, con esto se justifica el hecho de que las ratas se observen alteradas ya que
esta resequedad da una sensación de asfixia.
El tejido cartilaginoso de la tráquea no se observa afectado en ninguno de los lotes.
Egle, y Hudgins, en 1992 encontraron insuficiencia cardiaca en ratas intoxicadas con
acroleína y considerando que la insuficiencia cardiaca consiste en un síndrome
caracterizado por la incapacidad del corazón para producir un gastos sistólico adecuado a
las necesidades metabólicas de los tejidos y las consecuencias hemodinámicas son
disminución del gasto sistólico inferior al retorno venoso, lo que origina disminución del
llenado del sistema arterial, y estancamiento de la sangre en el sistema venoso, la
insuficiencia congestiva afecta diferentes órganos como son: pulmones, riñones, hígado,
bazo, sistema portal, tejido subcutáneo y cerebro.
Todo lo anterior coincide con los daños encontrados en tráquea y pulmón, los vasos
sanguíneos se observan congestionados y dilatados. La insuficiencia cardiaca también da
lugar a congestión pasiva como fenómeno sistémico que consiste en el aumento de la
cantidad de sangre dentro del aparato circulatorio con dilatación de los vasos microscópicos
producida por una disminución de flujo venoso sanguíneo. Esta congestión puede producir
un incremento de la hemoglobina desoxigenada en la sangre, dando lugar a cianosis, uno
de los síntomas que se observa en la intoxicación por el benceno.
La congestión pasiva observada es dosis respuesta lo cual indica que a alta concentración
de benceno 3 g/kg a las 72 hs) la insuficiencia cardiaca es mayor, produciendo un mayor
grado de estancamiento de la sangre en los vasos que irrigan la tráquea y el pulmón.
La congestión de los lechos capilares está muy relacionada con la aparición de edema, que
consiste en la acumulación excesiva de líquido en el espacio extracelular debido a la
extravasación a través de los capilares que han perdido su capacidad de barrera
favoreciendo la salida de líquido.
El edema de origen inflamatorio, relacionado con un aumento en la permeabilidad
endotelial está constituido de dos fases:
♦ Fase líquida: contiene agua, iones, moléculas pequeñas y proteínas como fibrina,
complemento y anticuerpos.
♦ Fase celular: formada por eritrocitos, leucocitos, linfocitos y macrófagos.
Otro de los daños que se observan en la tráquea y el pulmón de las ratas intoxicadas con
benceno es el edema, que se clasifica como tipo exudado y de origen inflamatorio en base a
la cantidad y tipo de fibrina que se encuentra entre los vasos sanguíneos y el tejido.
La fibrina es un polímero formado por pequeñas proteínas fibrilares solubles como el
fibrinógeno; el cual al salir de los vasos se polimeriza para formar la fibrina. Con la técnica
histoquímica, se determina el grado de polimerización de ésta en base a la coloración;
amarilla la poco polimerizada, y azul los polímeros grandes.
Del estudio se observa que con 1 g/kg a 72 hrs la cantidad de fibras colágenas al rededor
de los vasos sanguíneos y en el tejido es poca y en algunos animales no se presenta, pero al
aumentar la concentración de benceno ( 3 g/kg 72 hrs ) la cantidad de fibras colágena
aumenta y se observa más polimerizada. Esto se debe probablemente a que se llevó a cabo
un proceso de reparación
REPARACIÓN
Es el reemplazo de tejido muerto por tejido de granulación, que eventualmente habrá de
madurar al tejido cicatrizal. En las heridas en que la lesión llega el tejido conectivo, la
dermis de la piel o lámina propia de la mucosa del tubo digestivo, las células
mesenquimatosas o precursoras se activan y proliferan dando origen a fibroblastos activos.
Estas células las sintetizan y secretan componentes de la matriz extracelular como
fibronectina, proteoglucanos y colágena tipo I y III.
Los macrófagos casi siempre están presentes en el tejido de granulación, están ocupados
eliminando del área el detrito extracelular, la fibrina y otras sustancias extrañas.
Los fibroblastos secretan activamente componentes de la matriz extracelular, primero ácido
hialurónico y después proteogluconos sulfatados.
La síntesis de colágeno por los fibroblastos se empieza a las 48 hrs, pero su depósito no se
evidencia en los tejidos hasta los cuatro días de producida la lesión. Al principio predomina
el colágeno tipo III pero a los 7 a 8 días se destaca el tipo I, que eventualmente se convierte
en el colágeno principal del tejido cicatrizal maduro.
Esto concuerda con la congestión y dilatación observada, ya que al haber poca congestión,
como sucede con 1 g/kg 48 hrs de benceno, la cantidad de proteínas extravasadas es
menor.
Otra alteración relacionada con la congestión pasiva de los vasos sanguíneos es la presencia
de focos hemorrágicos, que es la salida de sangre del interior del aparato circulatorio a los
tejidos vecinos. El epitelio vascular es afectado, como en el caso del edema tipo exudado,
permitiendo la salida de eritrocitos por un fenómeno de diapédesis.
En los órganos analizados se observa que la presencia de focos hemorrágicos coincide con
el mayor grado de congestión, lo cual quiere decir que también es una alteración dosisrespuesta consecuencia de la congestión pasiva.
En el pulmón la presencia de focos hemorrágicos va desde ligeros hasta severos.
Otra de las lesiones observadas es la hemólisis extravascular que tiene lugar si se lesionan
los eritrocitos.
El erotrocito y su membrana son sensibles a la agresión por oxidantes exógenos y
endógenos. En condiciones normales, el glutatión reducido (GSH) intracelular inactiva a
estos oxidantes, pero la exposición al fármaco produce la oxidación de GSH a glutation, a
través de la producción de peróxido de hidrógeno. Como la regeneración de GSH está
dificultada en las células con déficit de glucosa -6- fosfato deshidrogenasa (G6PD), el
peróxido de hidrógeno se acumula y lesiona otros elementos de los hematies. Cuando la
hemoglobina se oxida se desnaturaliza formando precipitados (cuerpos de Heinz) en el
interior de la célula. Estos cuerpos se pegan a la membrana disminuyendo la plasticidad del
eritrocito y provocando la pérdida de la membrana, esta lesión se observó en los pulmones
de las ratas intoxicadas con dosis de 1 g/kg a las 72 hrs en forma moderada y con dosis de 3
g/kg a las 48 y 72 hrs en la cual fue moderada hasta severa, por lo que se considera dosis
dependiente.
Con todo lo anterior y con base en los resultados encontrados se concluye que:
♦ Se logró determinar el efecto citotóxico producido por el benceno en tráquea y en
pulmones de ratas intoxicadas experimentalmente
♦ Se logró la correlación de algunos daños orgánicos observados con la sintomatología
clínica que presentan las personas y ratas expuestas a este contaminante ambiental.
CITOTOXICIDAD PRODUCIDA POR EL BENCENO
EN CORAZÓN DE RATAS
RESULTADOS
El análisis microscópico de los órganos en estudio de las ratas testigo y de las
administradas con benceno demostró lo siguiente.
CORAZÓN
Con las técnicas de Papanicolaou (PAP); Martius, Scarlet, Blue (MSB) y Tricrómica de
Masson; las fibras musculares estriadas cardiacas, los vasos sanguíneos y el tejido
intersticial que constituyen al corazón de las ratas testigo nos presentaron alteraciones
histológicas.
Mediante las tres técnicas de coloración arriba mencionadas, pudo demostrarse en los
animales tratados con las concentraciones de benceno de 1, 2 y 3/kg de peso, la presencia
de severa dilatación y congestión de los vasos sanguíneos cardiaco. La técnica de PAP
permitió demostrar además, focos hemorrágicos presentes entre las fibras musculares. El
proceso de lisis eritrocitaria fue demostrado únicamente en los animales intoxicados conh la
concentración de 2 g de benceno/kg de peso.
La técnica Tricrómica de Masson permitió poner de manifiesto fibrosis en el tejido
intersticial en las ratas tratadas únicamente con la concentración de 3 g de benceno/kg de
peso.
Con la técnica de MSB, no se observó la presencia de edema vasógeno en los vasos
sanguíneos del corazón de las ratas tratadas con las tres dosis de benceno.
Corazón de ratas testigo. Se observa la histología normal de: A) Fibras
musculares estriadas cardiacas, B) Tejido intersticial y C) Vasos sanguíneos.
Técnica de PAP. 10x
Corazón de rata intoxicada con 2 g de benceno/kg de peso, sacrificada 48 h
después. Se observa severa dilatación y congestión en los vasos sanguíneos
intersticiales (flechas). Técnica de MSB. 10x
Corazón de rata intoxicada con 2 g de benceno/kg de peso, sacrificada 72 h
después. Lisis de eritrocitos (flechas)., Técnica de PAP. 10x
Corazón de rata expuesta a la concentración de 3 g de benceno/kg de peso,
sacrificada 48 h después, con severos focos hemorrágicos (flechas). Técnica de
PAP. 10x
Corazón de rata tratada con 3 g de benceno/kg de peso, sacrificada 72 h después,
con fibrosis intersticial severa (flechas). Técnica Tricrómica de Masson. 10x
CITOTOXICIDAD PRODUCIDA POR EL BENCENO
EN RIÑONES DE RATAS
RIÑONES
Las técnicas de PAP, MSB y Tricrómica de Masson mostraron que tanto corteza renal
(corpúsculos de Malpighi, túbulos contorneados proximales, túbulos contorneados distales,
tejido intersiticial formado por tejido conjuntivo laxo y vasos sanguíneos), como médula
(porción descendente y ascendente de las asas de Henle, tubos colectores, tejido intersitical
y vasos sanguíneos), de las ratas testigo, presentaron histología normal.
En los animales tratados con las concentraciones de 1, 2 y 3 g benceno/kg de peso, se
observó severa dilatación y congestión de los vasos sanguíneos de la zona cortical de
medular del riñón; así como la presencia de focos hemorrágicos, lo cual pudo demostrarse
por medio de las técnicas antes mencionadas.
Sólo uno de los animales intoxicados con la concentración de 3 g de benceno/kg de peso,
presentó además cilindros de proteínas en el espacio capsular de los corpúsculos y en
túbulos renales de la corteza y médula renales, lo cual se demostró con las técnicas de MSB
y PAP.
Riñón de rata testigo. Se observa la histología normal de: 1) Corteza: A)
Corpúsculo renal (Glomérulo, Cápsula de Bowman y Espacio capsular), B)
Túbulos contorneados proximales y C) Túbulos contorneados distales; 2)
Médula: (Asas de Henle). Técnica de PAP. 10x
Riñón de rata intoxicada con 1 g de benceno/kg de peso, sacrificada 48 h después.
Corteza: A) Severa dilatación y congestión de los vasos sanguíneos. B) Focos
hemorrágicos severos. Técnica de PAP. 10x
Riñón de rata intoxicada con 1 g de benceno/kg de peso, sacrificada 48 h después.
Médula: A) Severa vasodilatación y congestión, B) Focos hemorrágicos severos.
Técnica de PAP. 10x
Riñón de rata tratada con con 2 g de benceno/kg de peso, sacrificada 72 h
después. Médula: A) Severa vasodilatación y congestión. B) Focos hemorrágicos
severos. Técnica Tricrómica de Masson. 40x
Riñón de rata expuesta a 3 g de benceno/kg de peso, sacrificada 48 h después.
Corteza: A) Severa dilatación y congestión de los vasos sanguíneos. B) Focos
hemorrágicos severos. Técnica de MSB. 40x
Riñón de rata intoxicada con 3 g de benceno/kg de peso, sacrificada 72 h después.
Corteza: Cilindros de proteínas en: A) El espacio capsular de los corpúsculos
renales. B) Túbulos renales. Técnica de MSB. 10x
Riñón de rata expuesta a 3 g de benceno/kg de peso, sacrificada 72 h después. 15
ppm de formaldehído. Médula: A) Severa dilatación y congestión de los vasos
sanguíneos. B) Focos hemorrágicos severos. Técnica de MSB. 10x
Riñón de rata expuesta a 3 g de benceno/kg de peso, sacrificada 72 h después.
Médula: Cilindros de proteínas en túbulos renales (flecha). Técnica de MSB. 10x
DISCUSIÓN
No es posible lograr un desarrollo sustentable si no se cuenta con un población sana. A su
vez, la salud de la población, es el resultado de múltiples interacciones físicas, biológicas,
económicas, sociales y ambientales, de ahí que, si las condiciones en que las que se
encuentran estos factores son favorables, también lo será la salud de la población.
Las personas están expuestas a los efectos de sustancias químicas presentes en el aire que
respiran, las más propensas a sufrir efectos tóxicos de los contaminantes son las que están
en contacto con estos productos en el sitio de trabajo, porque a menudo reciben dosis
mayores de ellos que la población en general. A pesar de ello, existe una gran
desinformación tanto a nivel público como político y académico respecto a las exposiciones
de la población a contaminantes.
Es importante realizar un estudio sobre la toxicidad del benceno como contaminante
ambiental, debido a los escasos estudios realizados en México acerca de este compuesto a
pesar de la gama tan amplia de usos que se le dan.
La mayoría de los investigadores han orientado sus trabajos hacia el estudio de trastornos
neuropsíquicos, reacciones alérgicas, sintomatología y sobre todo los daños causados por el
benceno a nivel de vías respiratorias superiores e inferiores. De ahí la importancia de
investigar el daño que produce en otros órganos como corazón y riñones.
En el corazón se encontraron daños relacionados con insuficiencia cardiaca congestiva, la
cual es un estado fisiopatológico que resulta cuando se altera la función cardiaca, haciendo
que el corazón sea incapaz de mantener un gasto cardiaco suficiente para las necesidades
metabólicas son: disminución del gasto sistólico inferior al retorno venoso, lo que origina
disminución del llenado del sistema arterial y estancamiento de la sangre en el sistema
venoso.
Lo anterior justifica la dilatación y congestión de los vasos sanguíneos encontrados en el
corazón de las ratas intoxicadas con las tres concentraciones de benceno, cabe señalar que
estas lesiones no fueron dosis-dependientes, sino severas desde la dosis de intoxicación más
baja.
La insuficiencia cardiaca también da lugar a la congestión pasiva como un fenómeno
sistémico. La congestión pasiva es el aumento en la cantidad de sangre dentro del aparato
circulatorio con dilatación de los vasos microscópicos.
La congestión de los lechos capilares está muy relacionada con la aparición de edema, que
consiste en la acumulación excesiva de líquido en el espacio extracelular debido a la
extravasación a través de los capilares que han perdido su capacidad de barrera
favoreciendo la salida de líquido.
Como parte del proceso inflamatorio se produce edema, el cual no se observó en los vasos
sanguíneos tanto de corazón como de riñones de las ratas intoxicadas con las tres dosis de
benceno. Esto se debe probablemente a que se llevó a cabo un proceso de reparación
celular, el cual generalmente implica dos procesos diferentes: 1) la regeneración, que es la
sustitución del tejido lesionado por células parenquimatosas del mismo tipo y 2) la
sustitución por tejido conjuntivo que en su estado permanente constituye una cicatriz.
La fibrosis observada en el miocardio de los animales tratados con la dosis de 3 g de
benceno/kg de peso se debe al proceso de cicatrización que se llevó a cabo. La fibrosis es la
producción de fibras colágenas como parte del proceso de cicatrización o reconstrucción
celular.
En los primeros días después de la lesión, se presenta edema, el cual continua con un
aumento de mucopolisacáridos ácidos. Después se inicia el descenso en loa cantidad de
edema y en la concentración de mucopolisacáridos. Empiezan a parecer fibrillas reticulares
con tendencia a disponerse en dirección perpendicular a los vasos. Posteriormente esas
fibrillas se fusionan y constituyen abundantes haces de fibras colágenas acidófilas.
Otra de las lesiones observadas en miocardio, es la presencia de focos hemorrágicos, que
también se deben básicamente a una congestión intensa seguida por extravasación de
eritrocitos, lo cual se denomina diapédesis de hematíes, que es la salida de sangre del
interior del aparato circulatorio a los tejidos vecinos. Este tipo de lesión tampoco fue dosis
dependiente.
La hemólisis extravascular puede tener lugar si se lesionan los eritrocitos. El eritrocito y su
membrana son sensibles a la agresión por oxidantes exógenos y endógenos. En condiciones
normales, el glutation reducido (GSG) intracelular inactiva a estos oxidantes, pero la
exposición al fármaco produce la oxidación de GSH a glutation, a través de la producción
de H2O2. como la regeneración de GSH está dificultada en las células con déficit de
glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD), el peróxido de hidrógeno se acumula y lesiona
otros elementos de los hematíes. Cuando la hemoglobina se oxida, se desnaturaliza
formando precipitados (cuerpos de Heinz) en el interior de la célula. Estos cuerpos se pegan
a la membrana disminuyendo la plasticidad del eritrocito y provocando la pérdida de la
membrana. Esta lesión sólo se encontró en el miocardio de los animales intoxicados con la
concentración de 2 g de benceno/kg de peso, debido probablemente a su sensibilidad de
esta sustancia.
La insuficiencia cardiaca congestiva afecta principalmente a los pulmones, pero también se
encuentran lesionados otros órganos como: riñones, hígado, bazo, sistema portal, tejido
subcutáneo y cerebro.
La disminución del gasto cardiaco causa disminución del caudal sanguíneo renal. Esta
disminución activa el sistema nervioso simpático y el sistema de renina-angiotensina, el
que a su vez estimula la secreción de aldosterona y produce retención de agua y sal. Con
ello aumenta el volumen sanguíneo total; de ahí que en corteza y médula renales de las
ratas tratadas con las tres dosis de benceno se observaron vasos sanguíneos dilatados y
congestionados.
En los riñones que ya están bajo la influencia de la hipoperfusión, relacionada con el estado
de shock o con el estrechamiento arteriolar de la hipertensión, la disminución del gasto
cardiaco puede producir nefrotoxicidad, causada por la ingestión, inyección o inhalación de
algún agente tóxico que lesiona de forma directa a las células tubulares y en la cual es
notable la presencia de cilindros de proteínas en los tubos contorneados distales y los
conductos colectores, dichos cilindros consisten en proteína de Tamm - Horsfall que en
estado normal es secretada por el epitelio tubular. Este daño coincide con el encontrado en
uno de los animales de experimentación el cual fue expuesto a 3 g de benceno/kg de peso,
probablemente no se encontró este tipo de lesión en los demás animales debido a su
sensibilidad de los animales ante la intoxicación con benceno.
Además de que la necrosis tubular aguda es una causa fundamental de la insuficiencia
Renal Aguda (IRA), ésta a su vez está asociada con la interrupción brusca de la función
renal, acompañada a menudo de intensa oliguria, o más raramente de anuria, uno de los
síntomas reportados por intoxicación con benceno.
Por lo tanto se concluye que las lesiones histológicas encontradas en el corazón de las ratas
de experimentación fueron severa congestión y dilatación de los vasos sanguíneos, severos
focos hemorrágicos, fibrosis y lisis de eritrocitos.
La presencia de dilatación y congestión vasculares, así como de focos hemorrágicos en
corazón no es dependiente de la dosis de benceno empleada.
La fibrosis y la lisis eritrocitaria sólo se encontraron en miocardio de uno de los animales
expuestos a 3 g de benceno/kg y en otro expuesto a 2 g de benceno/kg respectivamente.
No se observó la presencia de edema en los vasos sanguíneos corazón de las ratas tratadas
con las tres dosis de benceno.
Los procesos patológicos que se presentaron en corteza y médula renales de las ratas de
experimentación fueron: severa dilatación y congestión de los vasos sanguíneos, focos
hemorrágicos severos, así como la presencia de cilindros de proteínas en el espacio capsular
de los corpúsculos y en túbulos renales.
La dilatación y congestión de los vasos sanguíneos y los focos hemorrágicos en corteza y
médula renales no son dependientes de las dosis de benceno utilizadas.
La presencia de cilindros de proteínas en el espacio capsular de los corpúsculos y en
túbulos de la corteza y médula renales, sólo se encontró en uno de los animales intoxicados
con la concentración más alta de benceno.
No se observó edema en los vasos sanguíneos de corteza y médula renales de las ratas
tratadas con las tres dosis de benceno.
Se corrobora que el benceno es citotóxico a nivel de miocardio y parénquima renal.
EN BAZO E HÍGADO
•
Solamente las ratas tratadas con las diferentes dosis de benceno (1, 2 ó 3 g/kg de
peso), presentaron alteraciones histológicas significativas tanto en la pulpa esplénica
como en el parénquima hepático.
•
En la pulpa blanca del bazo se observó disminución en la celularidad del tejido
linfoide (linfopoyesis disminuída).
•
La pulpa roja del bazo presentó lisis eritrocitaria.
•
El grado de ambas lesiones se incrementó con el aumento de la dosis de benceno
(dosis-dependiente).
•
Se concluye que el benceno tiene efecto citotóxico a nivel de las células precursoras
de las células maduras del tejido linfoide.
•
En el parénquima hepático se observó: vacuolización de los hepatocitos congestión
o éxtasis de la vena centrolobulillar y de los capilares sinusoides, infiltrado
inflamatorio de tipo crónico, presencia de núcleos pleomóficos e hipercrómicos y
hemosiderina en el citoplasma de las células Kupffer.
•
El infiltrado inflamatorio y la congestión de los vasos hepáticos no aumentó
conforme a la dosis de benceno.
•
La vacuolización de los hepatocitos se extendió hacia el centro del parénquima
conforme aumentó la dosis de benceno.
•
La cantidad de núcleos pelomórficos e hipercrómicos fue mayor a la dosis más alta.
•
La hemosiderina en el citoplasma de las células de Kiupffer no fue dosisdependiente.
•
Se concluye que el benceno produce daño a nivel de parénquima hepático a partir de
la dosis más baja administrada a las ratas, sin embargo dicho daño es reversible
dada la regeneración morfológica observada en este órgano.
EN OVARIOS, OVIDUCTOS, ÚTERO Y VAGINA
•
No se demostró efecto citotóxico del benceno en ovario, oviducto, útero y vagina en
las ratas experimentalmente con la dosis de 1, 2 ó 3/kg de peso).
•
Se concluye que en el ovario no hubo alteración a nivel de desarrollo folicular ni la
producción de gametos sexuales femeninos por lo que el benceno no afecta el ciclo
sexual de las ratas hembra.
EN TESTÍCULOS, EPIDÍDIMOS, CONDUCTOS DEFERENTES Y PRÓSTATA
•
El benceno fue citotóxico a nivel testicular. Produjo disminución en la
producción de espermatozoides, disminución o inhibición en el número de las
células de Leydig y fibrosis intersticial.
•
La disminución en la producción de espermatozoides puede explicarse
morfológicamente por la disminución en el número de las células de Leydig o
por la producción de la testosterona que en la hormona que estimula las últimas
etapas de la espermatogénesis.
•
Los resultados mencionados sugieren que el benceno puede causar disminución
en la producción de gametos sexuales masculinos.
•
En los conductos que participan en el transporte de espermatozoides (epidídimo
y conducto deferente), el benceno no tienen efecto citotóxico.
EN PÁNCREAS Y GLÁNDULAS SUPRARRENALES
•
El benceno administrado a ratas Wistar en concentraciones de 1, 2 ó 3 g/kg de peso
no causó daño macroscópico ni histológico en órganos como páncreas y glándulas
suprarrenales.
•
No produce alteración en el peso ni en el comportamiento de los animales a las
dosis y vía de administración utilizada.
•
Para experimentos posteriores se sugiere aumentar la dosis de benceno y/o el tiempo
de intoxicación de los animales.
EN TIMO
•
El benceno es citotóxico a nivel tímico.
•
Los procesos patológicos que se presentaron en los lobulillos del timo fueron:
dilatación y congestión vasculares, desarreglo en la distribución de los timocitos
corticales y medulares, en la zona medular hubo: ausencia de corpúsculos de
Hassall, presencia de células grandes, células binucleadas, infiltrado inflamatorio de
tipo crónico y huecos tisulares.
•
La ditatación y congestión vasculares así como el desarreglo en la distribución de
los timocitos fueron dosis dependientes. La ausencia de Corpúsculos de Hassall se
observó en todos los animales de experimentación; el resto de las lesiones sólo se
observaron en las ratas tratadas con la dosis más alta de benceno.
•
Los cambios vasculares presentes en este órgano pudieron deberse al proceso
inflamatorio de tipo crónico presente sobre todo en las ratas intoxicadas con la dosis
de 3 g de benceno/kg de peso.
•
Algunos de los animales tratados con la dosis de 3 g de benceno/kg de peso
presentaron deplesión linfocítica en la médula de los lobulillos, lo cual explica la
presencia de huecos tisulares y signos de regeneración linfocítica dados por la
presencia de linfoblastos y células binucleadas.
Bazo de ratas intoxicadas experimentalmente con la dosis de 1 g/de benceno/kg
de peso. Se observa: a) disminución leve en la celularidad del tejido linfoide
nodular alrededor de la arteria central y b) lisis eritrocítica. Técnica
Hematoxilina-Eosina. Aumento 4x
Bazo de ratas intoxicadas experimentalmente con 2 g de benceno/kg de peso. Se
observa: a) disminución moderada del tejido linfoide nodular, b) incremento en la
lisis de los eritrocitos. Técnica Hematoxilina-Eosina. Aumento 4x
Bazo de ratas intoxicadas experimentalmente con 3 g de benceno/kg de peso. Se
observa: a) destrucción severa del tejido linfoide nodular, b) lisis eritrocitaria
severa en la pulpa roja. Técnica Hematoxilina-Eosina. Aumento 4x
Hígado de ratas intoxicadas experimentalmente con 1 g de benceno/kg de peso.
Se observa: a) vacuolización de los hepatocitos subcapsulares, b) congestión de
los capilares sinusoides, c) infiltrado inflamatorio crónico. Técnica HematoxilinaEosina. Aumento 10x
Hígado de ratas intoxicadas experimentalmente con 2 g de benceno/kg de peso.
Se observa: c) infiltrado inflamatorio de tipo crónico, 1) congestión de la vena
centrolobulillar, 2) hemosiderina en el citoplasma de células de Kupffer, 3)
reacción inflamatoria crónica. Técnica Hematoxilina-Eosina. Aumento 10x
Hígado de ratas intoxicadas experimentalmente con 2 g de benceno/kg de peso.
Se observa: 1) vacuolización de los hepatocitos, 2) núcleos pleomórficos. Técnica
Hematoxilina-Eosina. Aumento 40x
Hígado de ratas intoxicadas experimentalmente con 3 g de benceno/kg de peso.
Se observa: 1) infiltrado inflamatorio de tipo crónico, 2) congestión de la vena
centrolobulillar, 3) vacuolización de los hepatocitos. Técnica HematoxilinaEosina. Aumento 40x
Hígado de ratas intoxicadas experimentalmente con 3 g de benceno/kg de peso.
Se observa: 1) vacuolización de los hepatocitos, 2) núcleos pleomórficos. Técnica
Hematoxilina-Eosina. Aumento 40x
Testículo. Tejido intersticial de ratas intoxicadas con 1 g de benceno/kg de peso
con fibrosis leve (A). Técnica Hematoxilina-Eosina. Aumento 10x
Testículo de rata expuesta a 2 g de benceno/kg de peso. Obsérvese fibrosis
moderada (B). Técnica Hematoxilina-Eosina. Aumento 10x
Testículo de rata expuesta a 3 g de benceno/kg de peso. Obsérvese la fibrosis
severa entre los túbulos seminíferos que contiene (C). Técnica HematoxilinaEosina. Aumento 10x
Lobulillo tímico de rata intoxicada con de rata expuesta a 1 g de benceno/kg de
peso. A) corteza, B) médula, C) vasodilatación y éstasis. Ausencia de
Corpúsculos de Hassall en la médula del lobulillo. Técnica Hematoxilina-Eosina.
Aumento 10x
Timo de rata expuesta a la dosis 2 g de benceno/kg de peso. A) corteza, B)
médula, C) aumento en la vasodilatación y estasis. Ausencia de Corpúsculos de
Hassall medulares. Técnica Hematoxilina-Eosina. Aumento 10x
Timo de rata intoxicada con la dosis de 3 g de benceno/kg de peso. A) corteza, B)
médula, ambas con profundo desarreglo en la distribución de los timocitos, C)
vasodilatación y estasis severas. Ausencia de Corpúsculos de Hassall medulares.
Técnica Hematoxilina-Eosina. Aumento 10x
Zona medular de un lobulillo tímico de rata tratada con la dosis de 3 g de
benceno/kg de peso. Se observó: A) células grandes de aproximadamente 40
micras de diámetro, B) células binucleadas. Ausencia de Corpúsculos de Hassall
Médula de un lobulillo tímico de rata tratada con la dosis de 3 g de benceno/kg de
peso. Se observó: A) huecos tisulares, B) infiltrado inflamatorio de tipo crónico.
Ausencia de Corpúsculos de Hassall. Técnica Hematoxilina-Eosina 40x
CONCLUSIONES
1. Los órganos de todas las ratas testigos no presentaron alteraciones morfológicas,
conservaron su morfología normal.
2. Los órganos del Sistema Respiratorio (tráquea y pulmón) de las ratas tratadas con
benceno presentaron lesiones severas precancerosas, vasculares e inflamatorias
como fueron: hiperplasia epitelial, metaplasia epidermoide, enfisema pulmonar,
vasodilatación y congestión y reacción inflamatoria de tipo crónico.
3. Del Sistema Urinario se estudiaron los riñones de las ratas intoxicadas con las
diferentes dosis de benceno y se demostró que esta última substancia fue citotóxica.
Se presentaron lesiones precancerosas (hiperplasia mesangial) vasculares (dilatación
y congestión de vasos sanguíneos capilares), e inflamatorias (de tipo crónico).
4. Del Sistema Linfático fueron estudiados bazo y timo, encontrándose en ambos,
alteraciones histológicas severas.
En bazo hubo linfopoyesis disminuída y lisis eritrocitaria.
En timo se observaron lesiones vasculares, ausencia y Corpúsculos de Hassall,
proceso inflamatorio de tipo crónico y linfopoyesis disminuída.
5. Los órganos estudiados del Sistema Reproductor Femenino de las ratas tratadas con
benceno no presentaron lesiones histológicas.
6. Solamente en el testículo de los ratas expuestas a benceno presentó daños
histológicos, como: disminución en la producción de espermatozoides y en el
número de células de Leydig.
En los conductos que participan en el transporte de espermatozoides, epidídimos y
conductos deferentes, así como en próstata, el benceno no ejerció efecto tóxico
alguno.
7. El hígado, que es una glándula anexa al tubo digestivo presentó vacuolización de los
hepatocitos y lesiones vasculares e inflamatorias.
8. El páncreas y las glándulas suprarrenales, órganos pertenecientes al Sistema
Endocrino conservaron su morfología normal.
9. Del Sistema Cardiovascular se estudió el corazón de las ratas de experimentación,
encontrándose a nivel de miocardio daños vasculares y necróticos (necrosis de
coagulación de las fibras musculares estriadas cardiacas), así como inflamatorios de
tipo crónico.
10. En el cerebro, cerebelo y tallo cerebral (Sistema Nervioso Central), el benceno sí
causó alteraciones histológicas severas.
En el cerebro se presentaron lesiones vasculares y de tipo inflamatorio (edema
vasógeno).
En cerebelo también hubo lesiones vasculares y hemorrágicas.
El tallo cerebral de las ratas tratadas con benceno mostró lesiones de tipo vascular e
inflamatorias.
11. Como puede observarse el benceno ejerció efecto citotóxico en varios órganos de
diversos sistemas orgánicos de las ratas intoxicadas, lo cual trae como consecuencia
disfunción orgánica importante que pone en riesgo la vida.
CITOTOXICIDAD PRODUCIDA POR EL TOLUENO
EN TRÁQUEA Y PULMONES DE RATAS
RESULTADOS
El análisis microscópico realizado en tráquea y pulmones de las ratas testigo y de las
intoxicadas con las tres dosis de tolueno, demostró lo siguiente:
TRÁQUEA
La estructura histológica de las capas que constituyen la tráquea (mucosa, submucosa,
cartílago hialino y adventicia) de todas las ratas testigos fue normal. (Cuadro 1, figura 1).
En las capas mucosa y submucosa de tráquea de las ratas intoxicadas con las dosis únicas
correspondientes a 1, 2 y 3 g de tolueno/kg de p.c. se observaron las siguientes alteraciones
histológicas: hiperplasia y metaplasia del epitelio de revestimiento, inflamación crónica en
la lámina propia, las glándulas traqueales presentaron hiperplasia e hipertrofia. (Cuadro No.
1).
Las ratas intoxicadas con la dosis única de tolueno correspondiente a 1 g/kg presentaron en
la capa mucosa hiperplasia moderada en el epitelio de revestimiento e inflamación crónica
moderada en la lámina propia (figura 2). Lo mismo se observó en los animales tratados con
la dosis única de 2 g/kg, observándose además metaplasia epitelial moderada (figuras 3 y
4).
En las ratas intoxicadas con 3 g/kg de tolueno sólo se observó metaplasia epitelial severa,
inflamación crónica moderada en la lámina propia, varias glándulas traqueales presentaron
morfología normal y sólo en algunas presentaron hiperplasia e hipertrofia de su epitelio
(figuras 5 y 6).
Los tiempos de exposición (48 ó 72 h) posteriores a la administración de las 3 dosis únicas
de tolueno no influyeron en el grado de las lesiones observadas.
PULMONES
La estructura histológica del parénquima pulmonar de todas las ratas testigo fue normal.
(Cuadro No. 2, figura 7).
Las alteraciones histológicas presentes en las ratas intoxicadas con las 3 dosis de tolueno se
observaron únicamente en bronquiolos, vasos sanguíneos y paredes alveolares fueron las
siguientes: en la capa mucosa de los bronquiolos formaron papilas, en el epitelio
bronquiolar hubo hiperplasia y metaplasia, inflamación crónica en la lámina propia,
lesiones vasculares como dilatación, congestión y lisis eritrocítica e inflamación crónica
interalveolar (Cuadro No. 2).
En todas las ratas intoxicadas con tolueno en la capa mucosa hubo formación de papilas en
los bronquilos que se observaron como elevaciones del epitelio de revestimiento y de la
lámina propia subyacente. (figuras 8, 9, 12, 13, 16, 17, 18).
La hiperplasia epitelial (aumento en el número de células) también se observó en todos los
animales tratados con tolueno, siendo leve en los tratados con la dosis correspondiente a 1
g/kg de p.c. (figuras 8 y 9) y severa en los tratados con 2 g/kg (figuras 12 y 13) o con 3 g/kg
(figuras 16 y 17).
La metaplasia epitelial (cambio de un epitelio maduro por otro), solamente se observó en
las ratas tratadas con la dosis correspondiente de 3 g/kg (figuras 16 y 18).
La inflamación crónica en la lámina propia de los bronquiolos fue moderada en los
animales tratados con la dosis de 2 g/kg (figuras 12 y 13) y severa con la dosis de 3 g/kg
(figuras 16 y 18).
En los vasos sanguíneos del parénquima pulmonar de todas las ratas intoxicadas se observó
dilatación y congestión, siendo el grado de lesión severa en los tratados con la dosis más
alta (figuras 18 y 19) y en el resto de los animales fue moderada (figuras 8, 10, 11, 14, 15).
Hubo lisis eritrocítica severa en todos los animales a los que se les administró las diferentes
dosis de tolueno (figuras 8, 10, 11, 14, 15, 18 y 19).
La inflamación crónica interalveolar fue severa en los tratados con 3 g/kg de tolueno y en el
resto de los animales fue moderada.
Los tiempos de exposición (48 ó 72 h) posteriores a la administración de las dosis únicas de
tolueno no influyeron en el grado de las lesiones observadas.
Figura 1. Tráquea de rata testigo con estructura histológica normal, se observa el
epitelio cilíndrico seudoestratificado ciliado, la lámina propia, cartílago hialino y
adventicia. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 2. Tráquea de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/kg. Se
observa hiperplasia moderada del epitelio de revestimiento, en la lámina propia
hay reacción inflamatoria crónica moderada. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 3 . Tráquea de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/kg. Se
observan zonas de hiperplasia moderada y otras de metaplasia moderada en el
epitelio de revestimiento. Reacción inflamatoria crónica moderada en la lámina
propia. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 4 . Tráquea de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/kg. Se
observan zonas de hiperplasia moderada y otras de metaplasia moderada en el
epitelio de revestimiento. Reacción inflamatoria crónica moderada en la lámina
propia. Técnica hematoxilina-eosina
Figura 5. Tráquea de rata intoxicada con 3 g de tolueno/kg. Se observa
metaplasia severa del epitelio de revestimiento. Inflamación crónica moderada en
la lámina propia y aumento en el tamaño de las glándulas traqueales en la
submucosa. Cartílago hialino, músculo de Reisseinsen y adventicia con histología
normal. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 6. Tráquea de rata intoxicada con 3 g de tolueno/kg. Se observa
metaplasia severa del epitelio de revestimiento. Inflamación crónica moderada en
la lámina propia y aumento en el tamaño de las glándulas traqueales en la
submucosa. Cartílago hialino, músculo de Reisseinsen y adventicia con histología
normal. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 7. Pulmón de rata testigo. A) bronquio intrapulmonar, B) bronquiolo, C)
alvéolos pulmonares. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 8. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/kg. Se
observa bronquiolo con formación de papilas severa en la capa mucosa e
hiperplasia epitelial leve. Dilatación y congestión vasculares moderadas y lisis
eritrocítica severa. Inflamación crónica interalveolar moderada. Técnica
hematoxilina-eosina.
Figura 9. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/kg. Se
observa bronquiolo con formación de papilas severa en la capa mucosa e
hiperplasia epitelial leve. Dilatación y congestión vasculares moderadas y lisis
eritrocítica severa. Inflamación crónica interalveolar moderada. Técnica
hematoxilina-eosina.
Figura 10. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/kg. Se
observa dilatación y congestión vasculares moderadas, lisis eritrocítica severa.
Inflamación crónica interalveolar moderada. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 11. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/kg. Se
observa dilatación y congestión vasculares moderadas, lisis eritrocítica severa.
Inflamación crónica interalveolar moderada. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 12. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/kg. Se
observa un bronquiolo con formación de papilas e hiperplasia severa en el
epitelio de revestimiento. Inflamación crónica moderada en la lámina propia.
Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 13. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/kg. Se
observa un bronquiolo con formación de papilas e hiperplasia severa en el
epitelio de revestimiento. Inflamación crónica moderada en la lámina propia.
Técnica hematoxilina-eosina
Figura 14. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/kg. Se
observa dilatación y congestión vascular severa (++), lisis eritrocítica severa.
Reacción inflamatoria crónica interalveolar severa. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 15. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/kg. Se
observa dilatación y congestión vascular severa (++), lisis eritrocítica severa.
Reacción inflamatoria crónica interalveolar severa. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 16. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de tolueno/kg. Se
observa en un bronquiolo con formación de papilas y zonas de hiperplasia y
metaplasia epitelial severa, reacción inflamatoria crónica severa en la lámina
propia e interalveolar. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 17. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de tolueno/kg. Se
observa en un bronquiolo con formación de papilas y zonas de hiperplasia y
metaplasia epitelial severa, reacción inflamatoria crónica severa en la lámina
propia e interalveolar. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 18. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de tolueno/kg. Se
observa en un bronquiolo formación de papilas y zonas de hiperplasia y
metaplasia epitelial severas, inflamación crónica severa en la lámina propia e
interalveolar, dilatación y congestión vasculares severas, lisis eritrocítica severa.
Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 19. Pulmón de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de tolueno/kg. Se
observa en un bronquiolo formación de papilas y zonas de hiperplasia y
metaplasia epitelial severas, inflamación crónica severa en la lámina propia e
interalveolar, dilatación y congestión vasculares severas, lisis eritrocítica severa.
Técnica hematoxilina-eosina.
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Como se puede apreciar, la tráquea y pulmones de las ratas testigo presentaron morfología
normal, lo que indica que las alteraciones histológicas observadas en los animales
intoxicados con tolueno se debieron al efecto del este tóxico.
En el epitelio de revestimiento traqueal y bronquiolar hubo formación de papilas y la
presencia de un trastorno adquirido reversible del crecimiento celular con formación
excesiva de tejido (hiperplasia). Otra alteración observada fue la metaplasia epidermoide,
que es un trastorno adquirido y reversible en la diferenciación celular, en el cual un tejido
adulto es sustituido por otro tejido adulto. Dichas lesiones pueden anteceder a un daño
irreversible de tipo canceroso, ante el estímulo constante del contaminante. (19)
En tráquea y pulmones de las ratas intoxicadas se observaron lesiones vasculares. Los vasos
sanguíneos estuvieron dilatados y congestionados. Al respecto Egle y Hudgins, en 1992,
encontraron insuficiencia cardiaca en ratas intoxicadas con tolueno cuyas consecuencias
hemodinámicas son: aumento del llenado del sistema arterial y estancamiento en el sistema
venoso, lo cual da lugar a congestión pasiva vascular, consistente en el aumento de la
cantidad de sangre en los vasos sanguíneos, con dilatación de los vasos microscópicos,
como consecuencia de una disminución del flujo venoso.
La hemólisis intravascular y extravascular tiene lugar si se lesionan los eritrocitos. El
eritrocito y su membrana son sensibles a la agresión por oxidantes exógenos y endógenos.
En condiciones normales el glutatión reducido (GSH) intracelular inactiva estos oxidantes.
Es probable que la exposición a tolueno produjera la oxidación del GSH a glutatión, a
través de la producción de peróxido de hidrógeno, éste último se acumula y hace que la
hemoglobina se oxide y desnaturalice, formando precipitados (cuerpos de Heinz), éstos se
pegan a la membrana del eritrocito, disminuyendo su elasticidad y provocando pérdida de
la membrana y salida de la hemoglobina.
También se observó inflamación crónica en los órganos estudiados en todos los animales
intoxicados con tolueno.
La inflamación es la reacción de los tejidos vivos a todas las formas de lesión. El proceso
inflamatorio destruye, diluye o contiene al agente dañino y prepara el camino para la
reparación que es el proceso mediante el cual las células perdidas o destruídas son
reemplazadas por células vivas.
Si bien la inflamación y la reparación son procesos distintos, están entrelazados en la
respuesta de los tejidos a la lesión. La reacción inflamatoria crónica se origina por
estímulos lesivos que originan infiltración de células mononucleares (linfocitos,
macrófagos y células plasmáticas) y proliferación de fibroblastos. La inflamación crónica
puede seguir a la inflamación aguda o bien, la respuesta puede ser crónica desde el inicio,
como sucedió en los animales intoxicados con tolueno.
La reparación suele acompañar a la inflamación crónica y a menudo los fibroblastos y la
colágena están entremezclados con células inflamatorias crónicas. En los animales
intoxicados con tolueno no se observaron procesos de reparación, sería de interés repetir el
experimento y aumentar los tiempos de exposición, para observar si la inflamación crónica
se acentúa con el tiempo y se observan procesos de reparación tisular. (Robins, pags 29, 42,
43, 44)
CONCLUSIONES
Por lo observado, se puede decir que se comprobó que el tolueno tuvo efecto citotóxico en
los órganos de estudio (tráquea y pulmones). En general, el grado de las lesiones
observadas fue mayor en los animales intoxicados con la dosis correspondiente a 3 g de
tolueno/kg de p.c.
1
2
2
3
3
4
5
6
7
8
(-) no se observó
3
2
0
Testigos
0
Testigos
1
72
48
72
48
72
48
72
48
Dosis
Tiempo
administrada de exposición
tolueno
h
g/kg
1
Lote No.
de
S
A
--
--
moderada
moderada
moderada
moderada
--
--
severa
severa
moderada
moderada
--
--
--
--
Metaplasia
moderada
moderada
moderada
moderada
moderada
moderada
--
Inflamación
crónica
--
O
Hiperplasia
C
Lámina propia
U
Epitelio de Revestimiento
M
Normales o con
hiperplasia e
hipertrofia
Normales o con
hiperplasia e
hipertrofia
--
--
--
--
--
--
Glándulas
Traqueales
SUBMUCOSA
CUADRO No. 1. ALTERACIONES HISTOLÓGICAS PRODUCIDAS POR TOLUENO EN LAS CAPAS MUCOSA Y
SUBMUCOSA DE LA TRÁQUEA DE RATAS WISTAR HEMBRAS A DIFERENTES TIEMPOS DE
EXPOSICIÓN.
1
2
2
3
3
4
5
6
7
8
(-) no se observó
3
2
0
Testigos
0
Testigos
1
72
48
72
48
72
48
72
48
Dosis
de Tiempo de
tolueno
exposición
administrada h
g/kg
1
Lote
No.
severa
severa
severa
severa
severa
severa
--
--
severa
severa
severa
severa
leve
leve
--
--
severa
severa
--
--
--
--
--
--
severa
severa
moderada
moderada
--
--
--
--
Formación Hiperplasia Metaplasia Inflamación
de papilas
crónica
LÁMINA
PROPIA
M U C O S A
E P I T E L I O
C A P A
severa
severa
moderada
moderada
moderada
moderada
--
--
severa
severa
severa
severa
severa
severa
--
--
Dilatación Lisis
y
eritrocítica
congestión
VASOS
SANGUÍNEOS
severa
severa
moderada
moderada
moderada
moderada
--
--
Inflamación
crónica
interalveolar
CUADRO No. 2. ALTERACIONES HISTOLÓGICAS PRODUCIDAS POR TOLUENO EN PULMONES DE RATAS
WISTAR HEMBRAS A DIFERENTES TIEMPOS DE EXPOSICIÓN
CITOTOXICIDAD PRODUCIDA POR EL TOLUENO
EN HÍGADO E INTESTINO DELGADO DE RATAS
RESULTADOS
El análisis microscópico realizado en hígado e intestino delgado de las ratas testigo y de las
intoxicadas con las 3 dosis de tolueno seleccionadas, demostró lo siguiente:
HÍGADO
La estructura histológica del parénquima hepático (lobulillos, espacios de Kiernan y vasos
sanguíneos) de las ratas testigo fue normal (cuadro 1, figura 1).
En el hígado de las ratas intoxicadas con las dosis únicas correspondientes a 1, 2 y 3 g de
tolueno/kg de p.c. se observaron las siguientes alteraciones histológicas: dilatación y
congestión en las venas centrolobulillares, así como en los vasos sanguíneos
interlobulillares, en estos últimos además hubo lisis eritrocítica. (cuadro No. 1)
En las venas centrolobulillares de todas las ratas tratadas con cualquiera de las 2 dosis
únicas de tolueno (1 ó 2 g/kg), la dilatación y congestión vasculares fueron leves (figuras 2
y 4) y en las intoxicadas con 3 g de tolueno/kg fueron moderadas (figura 6). En los vasos
sanguíneos interlobulillares de los animales intoxicados con la dosis de 1 g de tolueno/kg
fueron moderadas (figura 3), con la dosis de 2 g/kg moderadas (figura 5) y con 3 g
tolueno/kg severas (figuras 7 y 8). La lisis eritrocítica intravascular observada fue leve,
presentándose sólamente en los tratados con 2 g/kg (figura 5) o con 3 g de tolueno/kg
(figuras 7 y 8).
Los tiempos de exposición (48 ó 72 h) posteriores a la administración de dosis únicas de
tolueno no influyeron en el grado de las lesiones observadas.
INTESTINO DELGADO
La estructura histológica de las 4 capas que constituyen el intestino delgado (duodeno o
yeyuno) de todas las ratas testigo fue normal (cuadro 2, figura 9).
Las alteraciones histológicas observadas en la capa mucosa del intestino delgado de los
animales tratados con cualquiera de las 3 dosis de tolueno correspondientes a 1, 2 ó 3 g/kg
fueron las siguientes: necrosis y esfacelación de la porción distal de las vellosidades
intestinales así como de las glándulas de Lieberkühn e inflamación crónica en la lámina
propia (cuadro No. 2).
En el resto de las capas histológicas intestinales (submucosa, muscular y serosa) la
morfología fue normal.
Por lo que respecta a la necrosis y esfacelación observadas en la porción distal de las
vellosidades intestinales, el grado de lesión se incrementó con el aumento de la dosis
correspondiente de tolueno, ya que en las ratas tratadas con 1 g/kg fueron leves (figuras 10
y 11), con 2 g/kg moderadas (figuras 12 y 13) y con 3 g/kg severas (figuras 14, 15, 16 y
17). Estas mismas lesiones se presentaron en las glándulas de Lieberkühn, solamente en las
ratas tratadas con 2 g de tolueno/kg en las que fueron leves (figuras 12 y 13) y con 3 g/kg
fueron severas (figuras 14, 15, 16 y 17).
La inflamación crónica presentada en la lámina propia de todos los animales intoxicados
fue leve (figuras 10 a 17).
Los tiempos de exposición posteriores a la intoxicación de los animales con tolueno no
influyeron en el grado de las lesiones observadas.
Figura 1. Hígado de rata testigo. Lobulillo hepático en el que se observa la vena
centrolobulillar, cordones de hepatocitos y capilares sinusoides. Técnica
hematoxilina-eosina.
Figura 2. Lobulillo hepático de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de
tolueno/kg. Se observa dilatación y congestión leves en la vena centrolobulillar,
los cordones de hepatocitos y capilares sinusoides conservan morfología normal.
Técnica Hematoxilina-eosina.
Figura 3. Parénquima hepático de rata intoxicada con 1 g de tolueno/kg. Se
observa dilatación y congestión moderadas en un vaso sanguíneo interlobulillar.
Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 4. Lobulillo hepático de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de
tolueno/kg. Se observa dilatación y congestión leves en la vena centrolobulillar,
los cordones de hepatocitos y capilares sinusoides conservan morfología normal.
Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 5. Parénquima hepático de rata intoxicada con 2 g de tolueno/kg. Se
observa dilatación y congestión moderadas en un vaso sanguíneo interlobulillar,
lisis eritrocítica leve. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 6. Lobulillo hepático de rata intoxicada con 3 g de tolueno/kg. Se observa
dilatación y congestión moderadas en la vena centrolobulillar. Técnica
hematoxilina-eosina.
Figura 7. Hígado de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de tolueno/kg.
Dilatación y congestión severa de vasos sanguíneos interlobulillares, lisis
eritrocítica leve. Técnica hematoxilina-eosina
Figura 8. Hígado de rata intoxicada con la dosis única de 3 g de tolueno/kg.
Dilatación y congestión severa de vasos sanguíneos interlobulillares, lisis
eritrocítica leve. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 9. Intestino delgado de rata testigo (duodeno). Se observa A) capa mucosa
con glándulas de Lieberkühn, B) capas submucosa con glándulas de Brunner, C)
capa muscular y D) capa serosa. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 10. Yeyuno de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/kg. Se
observa necrosis y esfacelación leves de la porción distal de las vellosidades
intestinales, reacción inflamatoria crónica leve en la lámina propia. La
submucosa, muscular y serosa presentan morfología normal. Técnica
hematoxilina-eosina
Figura 11. Yeyuno de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/kg. Se
observa necrosis y esfacelación leves de la porción distal de las vellosidades
intestinales, reacción inflamatoria crónica leve en la lámina propia. La
submucosa, muscular y serosa presentan morfología normal. Técnica
hematoxilina-eosina
Figura 12. Duodeno de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/kg.
Se observa necrosis y esfacelación de las vellosidades intestinales, iniciándose
estas lesiones en las glándulas de Lieberkühn, reacción inflamatoria crónica leve
en la lámina propia. Las capas submucosa, muscular y serosa presentan
morfología normal. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 13. Yeyuno de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/kg. Se
observa necrosis y esfacelación moderadas de las vellosidades intestinales,
iniciándose estas lesiones en las glándulas de Lieberkühn, reacción inflamatoria
crónica leve en la lámina propia. Las capas submucosa, muscular y serosa
presentan morfología normal. Técnica hematoxilina-eosina.
Figura 14. Duodeno de rata intoxicada con 3 g de tolueno/kg. La necrosis y
esfacelación severas se observan en las vellosidades intestinales y en las
glándulas de Lieberkühn, reacción inflamatoria crónica leve en la lámina propia.
En las capas histológicas restantes la morfología es normal. Técnica
hematoxilina-eosina.
Figura 15. Yeyuno de rata intoxicada con 3 g de tolueno/kg. La necrosis y
esfacelación severas se observan en las vellosidades intestinales y en las
glándulas de Lieberkühn, reacción inflamatoria crónica leve en la lámina propia.
En las capas histológicas restantes la morfología es normal. Técnica
hematoxilina-eosina.
Figura 16. Yeyuno de rata intoxicada con 3 g de tolueno/kg. La necrosis y
esfacelación severa se observan en las vellosidades intestinales y en las glándulas
de Lieberkühn, reacción inflamatoria crónica leve en la lámina propia. En las
capas histológicas restantes la morfología es normal. Técnica hematoxilinaeosina.
Figura 17. Yeyuno de rata intoxicada con 3 g de tolueno/kg. La necrosis y
esfacelación severa se observan en las vellosidades intestinales y en las glándulas
de Lieberkühn, reacción inflamatoria crónica leve en la lámina propia. En las
capas histológicas restantes la morfología es normal. Técnica hematoxilinaeosina.
DISCUSIÓN
Como se puede apreciar, el hígado y el intestino delgado de las ratas testigo presentaron
histología normal, lo que indica que las alteraciones histológicas encontradas en las
intoxicadas con las 3 dosis de tolueno (1, 2 y 3 g/kg de p.c.) se debieron a este tóxico.
En el hígado de las ratas intoxicadas se observaron principalmente lesiones de tipo
vascular. Los vasos sanguíneos estuvieron dilatados y congestionados. Al respecto Egle y
Hudgins, en 1992, encontraron insuficiencia cardiaca en ratas intoxicadas con tolueno
cuyas consecuencias hemodinámicas son: aumento del llenado del sistema arterial y
estancamiento en el sistema venoso, lo cual da lugar a congestión pasiva vascular,
consistente en el aumento de la cantidad de sangre en los vasos sanguíneos, con dilatación
de los vasos microscópicos, como consecuencia de una disminución del flujo venoso.
La hemólisis intravascular y extravascular tiene lugar si se lesionan los eritrocitos. El
eritrocito y su membrana son sensibles a la agresión por oxidantes exógenos y endógenos.
En condiciones normales el glutatión reducido (GSH) intracelular inactiva estos oxidantes.
Es probable que la exposición a tolueno produjera la oxidación del GSH a glutatión, a
través de la producción de peróxido de hidrógeno, éste último se acumula y hace que la
hemoglobina se oxide y desnaturalice, formando precipitados (cuerpos de Heinz), éstos se
pegan a la membrana del eritrocito, disminuyendo su elasticidad y provocando pérdida de
la membrana y salida de la hemoglobina.
En el intestino delgado (duodeno y yeyuno) se observó necrosis (muerte celular) y
esfacelación (desde las vellosidades intestinales y en las glándulas de Lieberkühn). La
necrosis puede definirse como los cambios morfológicos causados por la acción
degradadota progresiva de enzimas sobre la célula lesionada mortalmente. Hay dos
procesos esenciales que desencadenan los cambios de la necrosis: 1) digestión enzimática
de la célula y 2) desnaturalización de proteínas. Las enzimas catalíticas se derivan de los
lisosomas de las células muertas, la necrosis requiere de horas para desarrollarse.
Los datos distintivos de la muerte celular se encuentran en el núcleo. Al morir la célula
aparecen cambios nucleares adicionales. Puede readucirse la basofilia de la cromatina
(cariolisis), cambio que quizá refleje la activación de la DNA asa conforme disminuye el
pH de la célula. Posteriormente se presenta picnosis, caracterizada por disminución del
volumen nuclear y basofilia aumentada. Aquí el DNA se condensa en una masa basófila
sólida. Por último, en la cariorrexis, el núcleo picnótico se fragmenta y en uno o dos días
el núcleo desaparece totalmente de la célula necrótica, en tanto que al citoplasma puede
transformarse en una masa acidófila granular y opaca, tal y como se observó
microscópicamente en la mucosa de estos órganos. La acidofilia (afinidad por los
colorantes ácidos como la eosina) es originada, en parte, por la desnaturalización de las
proteínas ectoplásmicas, y en parte por la activación de la ácidorribonucleasa que destruye
al RNA citoplásmico normalmente basófilo.
El tolueno pudo haber desencadenado todos estos cambios en las células que condujeron a
la necrosis celular observada y a su desprendimiento (esfacelación) posterior de las capas
más profundas de estos órganos, dichas células necróticas y sus restos quedan eliminadas
por un proceso combinado de digestión y fragmentación enzimática con fagocitosis por
leucocitos depuratores. (Robins, pags, 14, 15, 16, 17).
También se observó inflamación crónica en la lámina propia del intestino de todos los
animales intoxicados con tolueno.
La inflamación es la reacción de los tejidos vivos a todas las formas de lesión. El proceso
inflamatorio destruye, diluye o contiene al agente dañino y prepara el camino para la
reparación que es el proceso mediante el cual las células perdidas o destruídas son
reemplazadas por células vivas.
Si bien la inflamación y la reparación son procesos distintos, están entrelazados en la
respuesta de los tejidos a la lesión. La reacción inflamatoria crónica se origina por
estímulos lesivos que originan infiltración de células mononucleares (linfocitos,
macrófagos y células plasmáticas) y proliferación de fibroblastos. La inflamación crónica
puede seguir a la inflamación aguda o bien, la respuesta puede ser crónica desde el inicio,
como sucedió en los animales intoxicados con tolueno.
La reparación suele acompañar a la inflamación crónica y a menudo los fibroblastos y la
colágena están entremezclados con células inflamatorias crónicas. En los animales
intoxicados con tolueno no se observaron procesos de reparación, sería de interés repetir el
experimento y aumentar los tiempos de exposición, para observar si la inflamación crónica
se acentúa con el tiempo y se observan procesos de reparación tisular. (Robins, pags 29, 42,
43, 44)
CONCLUSIONES
Por lo observado, se puede decir que se comprobó que el tolueno tuvo efecto citotóxico en
los órganos de estudio (hígado e intestino delgado). En general, el grado de las lesiones
observadas fue mayor en las ratas intoxicadas con la dosis correspondiente a 3 g de
tolueno/kg de p.c.
Testigo
Testigo
1
1
2
2
3
3
1
2
3
4
5
6
7
8
(-) no se observaron
Dosis única de
tolueno
administrada g/kg
Lote No.
72
48
72
48
72
48
72
48
Tiempo de
exposición
h
moderadas
moderadas
leves
leves
leves
leves
--
--
Dilatación y
congestión en vena
centrolobulillar
severas
severas
moderadas
moderadas
moderadas
moderadas
--
Dilatación y
congestión en vasos
sanguíneos interlobulillares
--
leves
leves
leves
leves
--
--
--
--
Lisis eritrocítica en
vasos sanguíneos
interlobulillares
Cuadro No. 1. Alteraciones histológicas producidas por tolueno en hígado de ratas Wistar hembras a diferentes tiempos
de exposición
Testigo
Testigo
1
1
2
2
3
3
1
2
3
4
5
6
7
8
(-) no se observaron
Dosis administrada
de tolueno
g/kg
Lote No.
72
48
72
48
72
48
72
48
Tiempo de
exposición
h
severas
severas
moderadas
moderadas
leves
leves
--
Vellosidades
intestinales
Necrosis y
esfacelación
--
severas
severas
leves
leves
--
--
--
Glándulas de
Lieberkühn
Necrosis y
esfacelación
--
CAPA MUCOSA
leve
leve
leve
leve
leve
leve
--
--
Inflamación crónica
Lámina propia
Cuadro No. 2. Alteraciones histológicas, observadas en la capa mucosa del intestino delgado (duodeno o yeyuno) en las
ratas Wistar hembras intoxicadas con tolueno a diferentes tiempos de exposición.
CITOTOXICIDAD PRODUCIDA POR EL TOLUENO
EN BAZO Y TIMO DE RATAS
De los contaminantes ambientales más comunes en las áreas urbanas se tienen los
hidrocarburos como el tolueno, subproducto de la destilación del petróleo, el cual se
encuentra mezclado con los hidrocarburos de la gasolina. Para el hombre, las fuentes de
exposición al tolueno son su uso como disolvente de pinturas, colas, barnices y tintas de
imprenta, como aditivo de la gasolina y en la síntesis químicas de compuestos orgánicos.
Puesto que el tolueno es un contaminante ambiental y ocupacional al que están expuestos
los humanos, nos propusimos, mediante estudios morfológicos investigar su citotoxicidad
en bazo y timo de ratas intoxicadas, así como en otros órganos.
Se trabajó con 48 ratas Wistar hembras de + 250 g de peso, se formaron 8 lotes de
animales, 2 lotes testigos y 6 a los que se les administraron por vía intragástrica dosis
únicas de 1, 2 ó 3 g de tolueno/kg de peso corporal, se mantuvieron con alimento y agua
“ad libitum” y se sacrificaron 48 ó 72 h después de la intoxicación. Mediante la técnica de
disección anatómica se obtuvieron el bazo y timo de cada uno de ellos. Se realizó el
tratamiento histológico de los órganos hasta la obtención de laminillas histológicas teñidas
con las técnicas de coloración hematoxilina-eosina, Papanicolaou (PAP), Martius Scarlet
Blue (MSB) y Perls.
Se realizó el análisis microscópico para determinar el efecto del tolueno en los órganos de
estudio. Los procesos patológicos observados en bazo fueron: disminución en la celularidad
del tejido linfoide en pulpa blanca y roja, dilatación y congestión vasculares, lisis
eritrocítica y presenvia de gránulos de hemosiderina.
En los lobulillos tímicos se presentó desorganización y disminución en la celularidad en
corteza y médula, dilatación y congestión vasculares, lisis eritrocítica hemorragia, edema,
gránulos de hemosiderina y ausencia de corpúsculos de Hassal.
El grado de las lesiones fue dosis y tiempo de exposición dependientes. El tolueno tuvo
efecto citotóxico en bazo y timo de las ratas intoxicadas a nivel de las células precursoras
de los linfocitos y de los corpúsculos de Hassal, dando lugar a linfopoyesis disminuída,
produjo también cambios vasculares drásticos.
METODOLOGÍA
Revisión Bibliográfica
Selección de dosis de tolueno, vía de administración
y tiempos de exposición
Cálculo de las alícuotas de tolueno por administrar a las ratas de
experimentación,representativas de las dosis seleccionadas
(1. 2 y 3 g/kg de p.c.)
Formación de lotes de animales de experimentación
Administración de una dosis única de tolueno, por vía intragástrica, de las dosis
seleccionadas a ratas Wistar hembra. tiempos de exposición: 48 y 72 hs.
Sacrificio de los animales y mediante la técnica de
disección anatómica, obtención de bazo y timo
Procesamiento histológico de los órganos. Técnicas de tinción: Hematoxilina-eosina,
Martius Scarlet Blue (MSB), Papanicolaou (PAP) y Perls
Obtención, discusión y conclusiones de resultados
Lobulillos tímicos de ratas testigos con histología normal. A) corteza, B) médula,
C) corpúsculos de Hassal. Técnica Hematoxilina-eosina
Timo de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/kg de p.c. y 48 h de
exposición. Técnica Papanicolaou
Timo de ratas intoxicadas con la dosis única de 1 g de tolueno/kg de p.c. y 72 h
de exposición. Técnica Papanicolaou
Timo de ratas intoxicadas con la dosis única de 2 g de tolueno/kg de p.c. y 48 h
de exposición
Timo de ratas intoxicadas con la dosis única de 2 g de tolueno/kg de p.c. y 72 h
de exposición. Técnicas Papanicolaou (arriba) Técnica de Masson (abajo)
Timo de ratas intoxicadas con la dosis única de 3 g de tolueno/kg de p.c. y 72 h
de exposición. Técnias: Martius Scarlet blue (arriba) Papanicolaou (abajo)
Bazo de rata testigo con histología normal. A) pulpa blanca, B) pulpa roja, (→)
arteriola central. Técnica hematoxilina-eosina.
Bazo de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/kg de p.c. y 48 h de
exposición. Técnica Hematoxilina-eosina
Bazo de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/kg de p.c. y 72 h de
exposición. Técnica Hematoxilina-eosina
Bazo de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/kg de p.c. y 48 h de
exposición. Técnica Hematoxilina-eosina
Bazo de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/kg de p.c. y 72 h de
exposición. Técnica Hematolina-eosina
Bazo de ratas intoxicadas con la dosis única de 3 g de tolueno/kg de p.c. y 48 ó
72 h de exposición. Técnica Perls
-
0.0
48
72
48
72
48
72
0.0
1
1
2
2
3
3
Severa
Severa
Moderada
Leve
-
-
-
B
Disminución
de la
celularidad
Severa (6+)
Severa (6+)
Severa (5+)
Moderada
(4+)
Moderada
(3+)
Leve
-
C
Diltación y
congestión
vasculares
Moderada
(4+)
Moderada
(4+)
Moderada
(3+)
-
-
-
-
D
Lisis
eritrocítica
El grado de lesión se representa con: (+, 3+, 4+, 5+ y 6+)
Con las letras A a G y flechas se localizan las lesiones en las fotografías
Severa (6+)
Severa (6+)
Severa (5+)
Moderada
Leve (+)
Leve (+)
A
Desorganización de la
celularidad
Tiempo de
exposición
Hs
Dosis de
tolueno
administrada mg/kg
de p.c.
Moderada
(4+)
Moderada
(4+)
Moderada
(3+)
-
-
-
-
E
Hemorragia
Severo
(6+)
Severo
(6+)
Severo
(5+)
Moderado (4+)
Moderada (3+)
-
-
F
Edema
Moderada
(4+)
Moderada
(4+)
No hay
No hay
No hay
No hay
-
Moderada
(3+)
No hay
No hay
Presentes
G
Ausencia de
corpúsculos de
Hassall
-
-
-
(flechas)
Gránulos de
Hemosideri-na
CUADRO NO. 1. CITOTOXICIDAD PRODUCIDA POR TOLUENO EN TIMO DE RATAS HEMBRA
48
72
48
72
48
72
0.0
1
1
2
2
3
3
Severa (3+)
Severa (3+)
Severa (+)
Moderada
Leve (2+)
Leve (+)
No se presentó
Disminución de la
celularidad de pulpa
blanca y pulpa roja
A
C
B
Severa (3+)
Severa (3+)
Severa (+)
Moderada
No se presentaron
No se presentaron
Severa (3+)
Severa (3+)
Severa (+)
Moderada (3+)
Moderada (2+)
Moderada (+)
No se presentó
Lisis eritrocítica
Diltación y
congestión
vasculares
No se presentaron
El grado de lesión se representa con: (+, 2+ ó 3+)
Con las letras A a C y flechas se localizan las lesiones en las fotografías
Tiempo de
exposición
Hs
Dosis
g de tolueno/kg de p.c.
Severa (3+)
Severa (3+)
Severa (+)
Moderada
Leve (2+)
Leve (+)
No se presentaron
Presencia de gránulos
de hemosiderina
CUADRO NO. 2. ALTERACIONES HISTOLÓGICAS CAUSADAS POR TOLUENO (CONTAMINANTE AMBIENTAL), EN BAZO
DE RATAS HEMBRA
CONCLUSIONES
Se concluye que el tolueno tiene efecto citotóxico en timo y bazo, a nivel de
las células precursoras de los linfocitos maduros, dando esto lugar a
linfopoyesis disminuida; así como a cambios vasculares drásticos
CITOTOXICIDAD PRODUCIDA POR EL TOLUENO
EN ESÓFAGO Y ESTÓMAGO DE RATAS
El desarrollo tecnológico ha traído consigo grandes problemas de contaminación, que
ponen en riesgo la condición de vida de todas las especies, incluyendo al hombre; por lo
que se hace indispensable desarrollar investigaciones ambientales, al mismo tiempo que se
logran avances en la tecnología. La contaminación atmosférica ha despertado gran
preocupación, debido a los altos niveles alcanzados sobre todo en las grandes urbes como la
ciudad de México y su área metropolitana. El tolueno es un contaminante ambiental y
ocupacional, las poblaciones expuestas presentan lesiones orgánicas que provocan serios
deterioros en la salud.
Los objetivos del presente trabajo son: Determinar el efecto citotóxico producido por el
tolueno en esófago y estómago de ratas intoxicadas experimentalmente y correlacionar los
daños orgánicos observados con la sintomatología clínica que presentan las personas
expuestas a este tóxico ambiental.
En base a los niveles atmosféricos de tolueno existentes en la ciudad de México se realizó
la selección de dosis (1, 2 ó 3 g/Kg de p.c.), las cuales se administraron por una sola vez y
por vía intragástrica a 48 ratas Wistar hembras de 10 semanas de edad; los tiempos de
exposición fueron de 48 ó 72 h. Los animales se sacrificaron con cloroformo y mediante la
técnica anatómica de disección, se obtuvieron esófago y estómago de cada uno de ellos,
mismos que se trataron histológicamente hasta la obtención de laminillas teñidas con la
técnica de coloración: hematoxilina-eosina y Papanicolaou. Se realizó el análisis
microscópico para determinar la citotoxicidad del tolueno en los órganos de estudio.
METODOLOGÍA
Revisión bibliográfica
Selección de dosis, vía de administración y tiempos de exposición al tolueno
Administración de dosis únicas de tolueno a los animales de experimentación
Sacrificio de los animales de experimentación
Tratamiento histológico de esófago y estómago obtenidos de las ratas de
experimentación para su estudio microscópico
Resultados
Discusión de resultados
Conclusiones
Figura 1. Esófago de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/Kg de
p.c. sacrificada 48 h después. A) Lámina propia con dilatación y congestión leves
de vasos sanguíneos. Técnica PAP.
Figura 2. Esófago de rata intoxicada con la dosis única de 1 g de tolueno/Kg de
p.c. sacrificada 72 h después. A) Moderada dilatación y congestión de vasos
sanguíneos en lámina propia. Técnica PAP.
Figura 3. Esófago de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/Kg de
p.c. sacrificada 48 h después. A) Moderada vasodilatación y congestión B) Capa
adventicia vasodiltación y congestión moderadas. Técnica PAP.
Figura 4. Esófago de rata intoxicada con la dosis única de 2 g de tolueno/Kg de
p.c. sacrificada 72 h después. A) Moderada dilatación y congestión de vasos
sanguíneos en la lámina propia. Técnica PAP.
Figura 5. Esófago de rata intoxicada con la dosis de 3 g de tolueno/Kg de p.c.
sacrificada 48 h después. A) Severa dilatación y congestión en vasos sanguíneos
de la lámina propia. Técnica PAP.
Figura 6. Esófago de rata intoxicada con la dosis de 3 g de tolueno/Kg de p.c. y
sacrificada 72 h después. (A y B) dilatación y congestión severas en vasos
sanguíneos de la lámina propia. Técnica PAP.
Figura 7. Esófago de rata intoxicada con la dosis de 3 g de tolueno/Kg de p.c.
sacrificada 72 h después. A) Severa dilatación y congestión de vasos sanguíneos
en la capa adventicia. B) Severa inflamación crónica en capa adventicia. Técnica
PAP.
Figura 8. Estómago de rata intoxidada con la dosis única de 1 g de tolueno/Kg de
peso y sacrificada 48 h después. En la mucosa se observa: A y C) Dilatación y
congestión vasculares, B) eosinofilia leve. En la submucosa: D) eosinofilia leve.
Técnica Papanicolaou
Figuras 9 y 10. Estómago de ratas intoxicadas con la dosis única de 2 g de
tolueno/Kg de peso y sacrificadas 48 h después. En la mucosa se observa: A)
Necrosis y esfacelación leves, B) Hemorragia leve. En la submucosa: C)
Hemorragia y eosinofilia moderadas. En la capa muscular: E) Hemorragia y
eosinofilia moderadas. En la serosa: F) Diltación y congestión vasculares
moderadas. Técnicas hematolina-eosina y Papanicolaou.
Figura 11 y 12. Estómago de ratas intoxicadas con la dosis única de 2 g de
tolueno/Kg de peso y expuestas durante 72 h. En la capa mucosa se observa: A)
Necrosis y esfacelación leves de la capa mucosa, B) Hemorragia severa, C)
eosinofilia leve. En la capa submucosa: D) eosinofilia leve. En la capa serosa: E)
Dilatación y congestión vasculares leves. Técnicas Papanicolaou y MSB.
Figura 13 y 14. Estómago de ratas intoxicadas con la dosis única de 3 g de
tolueno/Kg de peso y sacrificadas 48 h después. En la capa mucosa se observa:
A) Necrosis y esfacelación severas, B) Hemorragia moderada. En la capa
submucosa: C) Inflamación moderada, D) Diltación y congestión vasculares
moderadas, E) Eosinofilia moderada. En la capa serosa: H) vasodilatación y
congestión moderadas. Técnicas hematoxilina-eosina y Papanicolaou.
Figuras 15 y 16. Estómago de ratas intoxicadas con la dosis única de 3 g de
tolueno/Kg de peso y sacrificadas 72 h después. En la capa mucosa se observa:
A) Necrosis y esfacelación severas, B) Hemorragia severa, C) Inflamación
moderada. En la capa submucosa: D) Hemorragia, E) Eosinofilia moderada, En la
CONCLUSIONES
El tolueno ejerció efecto citotóxico en esófago y estómago de las ratas de experimentación,
el grado de las lesiones observadas fue proporcional al incremento de la dosis y puede
explicar la sintomatología digestivas que presentan las personas expuestas a este tóxico
ambiental y ocupacional.
B) Formación de recursos humanos:
Servicios Sociales
Nombre del Alumno
Isaid Viveros Hernández
Rafael García Lucena
Escuela
ENCB
ENCB
Tesistas
Isaid Viveros Hernández
Rafael García Lucena
Beatriz Meléndez Chávez
Nancy Vidal García
Claudia Arriaga López
Víctor Maturano Jiménez
ENCB
ENCB
ENCB
ENCB
ENCB
FES, Zaragoza
Los documentos comprobatorios se encuentran en cuanto se requieran a la disposición
en el Laboratorio de Anatomía. Departamento de Morfología
C) Difusión de Resultados
Conferencias Nacionales: (14)
1. Citotoxicidad del benceno en bazo y timo de ratas. XXVII Congreso Nacional de
Histología. Facultad de Ciencias de la UNAM. Octubre 2003
2. Estudio histopatológico en encéfalo de ratas intoxicadas con benceno. XXVII
Congreso Nacional de Histología. Facultad de Ciencias de la UNAM. Octubre 2003
3. Evaluación histológica del efecto protector antiulcerante de la raíz de la planta
diente de león (Taraxacum officinale) en estómago de ratas. XXVII Congreso
Nacional de Histología. Facultad de Ciencias de la UNAM. Octubre 2003
4. Efecto de la semilla codo de fraile (Thevetia thevetioides) sobre el peso corporal
en ratas hembras. V Congreso Mexicano de Etnobiología. Universidad Autónoma
de Chapingo. Noviembre 2003
5. Efecto protector ulcerante del extracto de la corteza de Bocconia arborea S.
Wats. V Congreso Mexicano de Etnobiología. Universidad Autónoma de
Chapingo. Noviembre 2003
6. Histopatología en esófago y estómago de ratas intoxicadas con benceno. XXVIII
Congreso Nacional de Histología Universidad Autónoma Metropolitana. Unidad
Iztapalapa Octubre 2004
7. Determinación de la toxicidad producida por benceno en tráquea y pulmones
de ratas. XXVIII Congreso Nacional de Histología Universidad Autónoma
Metropolitana. Unidad Iztapalapa Octubre 2004
8. Estudio histológico del efecto protector antiulcerante de Malva parviflora en
ratas. XXVIII Congreso Nacional de Histología Universidad Autónoma
Metropolitana. Unidad Iztapalapa Octubre 2004
9. Determinación histológica del efecto antiinflamatorio de la planta Bocconia
alborea de ratas. XXVIII Congreso Nacional de Histología Universidad Autónoma
Metropolitana. Unidad Iztapalapa Octubre 2004
10. Estudio histológico del efecto protector antiulcerante de Malva parviflora de
ratas. XXIV Jornadas de Químicos Clínicos. II Encuentro Regional. Hospital
General de Centro Médico de Especialidades “La Raza”. Agosto 2005
11. Estudio histológico en sistema respiratorio de ratas intoxicadas con benceno.
XXIV Jornadas de Químicos Clínicos. II Encuentro Regional. Hospital General de
Centro Médico de Especialidades “La Raza”. Agosto 2005
12. Toxicidad producida por benceno en yeyuno e hígado de ratas. XXIV Jornadas
de Químicos Clínicos. II Encuentro Regional. Hospital General de Centro Médico
de Especialidades “La Raza”. Agosto 2005
13. Histopatología producida por benceno en riñones de ratas. XXIX Congreso
Nacional de Histología Universidad Autónoma de Tlaxcala. Octubre 2005
14. Histopatología producida por el extracto acuoso de la planta medicinal
Hypericum paniculatum H.B.K. en órganos de ratas. XXIX Congreso Nacional
de Histología Universidad Autónoma de Tlaxcala. Octubre 2005
Los documentos comprobatorios se encuentran en cuanto se requieran a la disposición
en el Laboratorio de Anatomía. Departamento de Morfología
Conferencias Internacionales: (5)
1. Estudio toxicológico e histológico en ratón tratado con el colorante natural
obtenido del duramen de Dalbergia congestiflora. VII Simposio de Botánica.
Jardín Botánico Nacional Ciudad de la Habana Cuba. Junio 2003
2. Efecto protector antiulcerante de Taraxacum officinale Web en rata. VII
Simposio de Botánica. Jardín Botánico Nacional Ciudad de la Habana Cuba. Junio
2003
3. Evaluación del efecto protector antiulcerante de Taxaracum officinale en ratas
ulceradas con HCl y píloro ligado. 4th Internacional Scientific Congreso. CNIC
2005. Palacio de Convenciones de la Habana Cuba. Junio de 2005
4. Estudio del efecto hipoglucemiante del extracto de Malva parviflora L. en
ratones a los que se les indujo la diabetes con aloxana. 4th Internacional
Scientific Congreso. CNIC 2005. Palacio de Convenciones de la Habana Cuba.
Junio de 2005
5. Efecto del extracto de Tlanchalagua (Hypericum paniculatum H.B.K.) sobre el
peso corporal de ratas hembra. 4th Internacional Scientific Congreso. CNIC
2005. Palacio de Convenciones de la Habana Cuba. Junio de 2005
Los documentos comprobatorios se encuentran en cuanto se requieran a la disposición
en el Laboratorio de Anatomía. Departamento de Morfología
Publicaciones: (2)
1. Herrera M. J., Hernández G. R. I., Becerril M. M., Castañeda H. M. 2004.
Histopatología pulmonar en ratas tratadas con Delta 9 tetrahidro canabinol.
Revista Mexicana de Ciencias Farmacéuticas, 35(1):5-9
2. Herrera M. J., Berdeja M. B. M., Castañeda H. M., 2006. Efecto citotóxico
producido por benceno en riñones de rata. En prensa
Los documentos comprobatorios se encuentran en cuanto se requieran a la disposición
en el Laboratorio de Anatomía. Departamento de Morfología