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Acta bioquímica clínica latinoamericana

versión impresa ISSN 0325-2957

Acta bioquím. clín. latinoam. v.43 n.4 La Plata oct./dic. 2009

 

TOXICOLOGÍA

Efecto de trimetazidina en la nefrotoxicidad por gentamicina *

Trimetazidine effect on nephrotoxicity by gentamicyn *

Lilia Cristina De la Cruz Rodríguez1, María Rosario Rey2, Ana Verónica Oldano3, Sara Emilia Posleman4, Carmen Rosa Araujo5

1. Doctora en Bioquímica. Profesora Titular de Bioquímica Clínica III
2. Bioquímica. Jefe de Trabajos Prácticos de Histología Normal y Elementos de Histopatología
3. Bioquímica. Auxiliar Docente de primera categoría de Bioquímica Clínica III
4. Bioquímica y Farmacéutica. Profesora Asociada de Bioquímica Clínica III
5. Doctora en Bioquímica. Profesora Adjunta de Bioquímica Clínica III

* Instituto de Bioquímica Aplicada. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Universidad Nacional de Tucumán. Balcarce 747. 4000 San Miguel de Tucumán. Tucumán. Argentina. Tel/Fax: 54-0381- 4310994

Resumen

La Trimetazidina (TMZ) es una droga utilizada como cardioprotector, ya que previene la muerte celular secundaria a la isquemia miocárdica. Algunos investigadores le atribuyeron efecto reno-protector, actividad antioxidante y scavenger de radicales libres del oxígeno. El objetivo del presente trabajo es mostrar el efecto citoprotector de TMZ en las alteraciones inducidas por Gentamicina (G) a nivel de la célula del túbulo renal. Se diseñaron esquemas en animales de experimentación tratados con ambas drogas. Ratas macho Wistar de 180 a 200 g de peso fueron distribuidas en 5 grupos (n=8) y tratadas con: dieta estándar (A); suplementada con 20 mg/Kg/día de TMZ durante 27 días (B); suplementada con 50 mg/Kg/día de G durante 7 días(C); pretratadas 20 días con 20 mg/Kg/día de TMZ y los últimos 7 días con G (D) y tratadas simultáneamente durante 7 días con 20 mg/Kg/día de TMZ y 50 mg/Kg/día de G(E). Se midieron los compuestos nitrogenados urea y creatinina, la excreción de gamma glutamiltranspeptidasa urinaria y se efectuaron estudios estructurales con tinción de hematoxilina-eosina y ultraestructurales. Se utilizó el grupo C como testigo de nefrotoxicidad inducida por G. El pretratamiento durante 20 días con TMZ demostró el efecto protector para la nefrotoxicidad inducida, sin cambios bioquímicos-funcionales, ni alteración de la histoarquitectura, ni de la ultraestructura. El tratamiento simultáneo con TMZ y G no mostró efecto protector. Se concluye que en el modelo de ratas macho Wistar se demuestra el efecto citoprotector de TMZ en tratamiento previo por 21 días. El estudio histológico del tejido renal, bajo estas condiciones, presenta histoarquitectura conservada y función renal normal. Se infiere que el efecto citoprotector de TMZ que impide la nefrotoxicidad inducida por G se debe a la inhibición de la reabsorción y acumulación de Gentamicina en la célula del túbulo proximal del nefrón.

Palabras clave: Nefrotoxicidad; Trimetazidina; Gentamicina

Summary

Trimetazidine (TMZ) is a drug used as a cardioprotector since it prevents cell death secondary to myocardial ischemia. Some investigators have attributed protective effect, antioxidant activity and oxygen free radical scavenging abilityt to TMZ. The aim of the present work is to show the cytoprotective effect of TMZ on Gentamicin (G)-induced alterations at the level of the renal tubular cell. Schemes were designed in experimental animals treated with both drugs. Male Wistar rats weighing 200 to 260 g were divided into 5 groups (n=8) and treated with: standard diet (A); standard diet supplemented with 20 mg/Kg/day of TMZ for 27 days (B); standard diet supplemented with 50 mg/Kg/day of G for 7 days (C), pretreated for 20 days with 20 mg/Kg/day of TMZ and for the last 7 days with G (D), and treated simultaneously for 7 days with 20 mg/Kg/day of TMZ and 50 mg/Kg/day of G (E). The nitrogen compounds urea and creatinine were measured and so was the excretion of urinary gamma-glutamyl transpeptidase. Structural studies with hematoxilin and eosin staining and ultrastructural studies were also performed. Gentamicin was used as a control for nephrotoxicity (group C). Pretreatment with TMZ showed a protective effect against induced nephrotoxicity, with no biochemical changes or alterations in the histoarchitecture. Simultaneous treatment with TMZ and G (group E) showed no protective effect. Conclusions: the cytoprotective effect of TMZ on G-induced nephrotoxicity would take place at the level of the proximal tubular cell of the brush border by inhibiting G reabsorption and accumulation.

Key words: Nephrotoxicity; Trimetazidine; Gentamicin

Introducción

La Trimetazidina, diclorhidrato de 1 (2, 3, 4 trimetoxibencil) piperacina (TMZ) es una droga utilizada como cardioprotector, ya que previene la muerte celular secundaria a la isquemia miocárdica transitoria que sucede durante la reperfusión, “daño por reperfusión”. La muerte celular ocurre según algunos investigadores (1-3), en los primeros minutos de la reperfusión, como consecuencia de alteraciones en la homeostasis del calcio y del sodio que produce la ruptura de la membrana plasmática de los cardiomiocitos. Recientemente, se ha descrito que la permeabilidad mitocondrial desempeña un papel relevante en la génesis de la necrosis aguda por reperfusión (4).
La TMZ es un citoprotector cuyo lugar de acción, mecanismo y orden cronológico de los efectos no se conoce aún en profundidad. Numerosos estudios han analizado el efecto protector de TMZ frente al daño miocárdico por isquemia/reperfusión en distintos modelos. Entre los mecanismos descritos se mencionan: cambios hemodinámicos (5), reducción de la toxicidad de radicales libres derivados del oxígeno (6), disminución de la reacción inflamatoria (7), optimización del metabolismo energético y reducción de la utilización de los ácidos grasos a favor de los hidratos de carbono (8).
También se ha comprobado que la TMZ aumenta la tolerancia a la isquemia de esfuerzo, como consecuencia de la inhibición de la beta oxidación lipídica y la desviación de la producción de ATP hacia la oxidación de la glucosa, una vía energéticamente más eficiente (9)(10).
Una de las acciones anti-isquémicas que se han atribuido a la TMZ es el efecto antioxidante, que podría retrasar el descenso del potencial de membrana mitocondrial durante la isquemia y contribuiría al mantenimiento de la homeostasis intracelular (11). Se ha calificado a la TMZ como un “agente acoplante mitocondrial” capaz de contrarrestar el efecto de agentes desacoplantes como el dinitrofenol (12).
Otros investigadores, trabajando con cardiomiocitos aislados, demostraron el efecto protector de la TMZ frente a la pérdida de la integridad de la membrana plasmática durante la reperfusión (13). En ese caso, se ha interpretado que la pérdida de integridad tiene relación directa con el grado de fragilidad que se desarrolla en la isquemia previa y se cuantifica como una disminución de la resistencia mecánica de la célula al estrés osmótico (14).
Numerosos investigadores han informado el efecto protector de la TMZ sobre el fallo renal inducido por las especies reactivas del oxígeno (EROS) durante la isquemia/reperfusión en ratas. Algunos de ellos atribuyeron el efecto reno-protector de la TMZ a su actividad antioxidante y de scavenger de radicales libres del oxígeno (15).
La gentamicina (G) es un aminoglucósido frecuentemente utilizado en el tratamiento de infecciones producidas por bacterias gram negativas; sin embargo, su terapia ha sido asociada con un sustancial riesgo de nefrotoxicidad (16). La excreción renal de G, producto de procesos de filtración y de transporte tubular, expone elevadas concentraciones de la droga a una extensa área de superficie del endotelio capilar glomerular y del epitelio tubular, cuya consecuencia es la inducción a la nefrotoxicidad.
Estudios in vitro han demostrado que Gentamicina se une a los fosfolípidos ácidos de la membrana del ribete en cepillo de la célula túbulo renal (17)(18). Moestrup et al. han sugerido que una glicoproteína, gp330 de alto peso molecular llamada megalina, sería el receptor de gentamicina en el túbulo proximal (19).
Teixeira, Vaamonde, et al (20)(21) demostraron ausencia de la megalina en el ribete en cepillo del túbulo proximal en un modelo de ratas con diabetes mellitus inducida por streptozotocina, concomitantemente con la disminución del transporte intracelular de G y ausencia del daño renal secundario a la misma. Asimismo, la corrección del estado diabético con insulina en este modelo, resultó en expresión de megalina, acumulación de G en la corteza renal y reaparición de la nefrotoxicidad inducida por aminoglucósidos (22), lo que sugiere que la megalina actuaría como el verdadero receptor para G en el túbulo proximal.
Estudios previos (23) han mostrado que el efecto nefrotóxico de G puede ser mediado por EROS ya que se ha observado un incremento significativo de hidroperóxidos lipídicos y radicales hidroxilo en animales tratados con este agente.
Estudios recientes sugieren que los radicales libres como los aniones superóxido e hidroxilo, son mediadores de la injuria tisular isquémica y de la fisiopatología de enfermedades renales (24-28). En particular, se ha demostrado in vivo la generación de peróxido de hidrógeno en dos modelos de fallo renal agudo (29)(30).En condiciones fisiológicas, la producción de EROS puede ser balanceada por un conjunto de enzimas antioxidantes como superóxido dismutasa, catalasa, glutatión peroxidasa y glutatión reductasa y de ese modo disminuye el daño inducido por G. En condiciones patológicas, la producción exagerada de EROS puede reaccionar con moléculas de lípidos, proteínas y ácidos nucleicos conduciendo a cambios irreversibles en la estructura y función celular y eventualmente induciendo a la muerte celular (31)(32).
En trabajos de estos autores, se ha comprobado la injuria renal producida por G, manifestada en disminución significativa de la filtración glomerular, con descenso del clearence de creatinina, coincidente con el aumento de malondialdehído y disminución de las enzimas antioxidantes como glutatión peroxidasa y glutation reductasa. Se ha concluido que G induciría un daño mediado por radicales libres, peróxidos lipídicos y otros metabolitos reactivos intermedios formados por acción del aminoglucósido sobre los fosfolípidos de la membrana. Esto provocaría cambios estructurales en la célula renal que culminarían con necrosis tubular renal (33).
El objetivo del presente trabajo es mostrar el efecto citoprotector de TMZ en las alteraciones inducidas por G. Para ello, se han diseñado esquemas en animales de experimentación tratados con ambas drogas, en diferentes condiciones. En estos ensayos, se han estudiado los cambios bioquímicos, estructurales y ultraestructurales producidos a nivel renal.

Materiales y Métodos

ANIMALES Y DROGAS

Los experimentos se han realizado en ratas Wistar, machos adultos de 180 a 200 g de peso corporal, hospedadas en jaulas metabólicas en un ambiente de 12 h de luz a 20 ºC y un porcentaje de humedad del 60%. Los animales se alimentaron con dieta estándar para roedores y agua corriente como bebida, bajo estricto cumplimiento de las Normas Internacionales de Buenas Prácticas de Manufactura (GMP) y de laboratorio (GLP).
Todos los procedimientos experimentales se ajustaron a las normas de la Unión Europea (86/60/EEC) y a las recomendaciones de la Federación de Sociedades Sudamericanas de la Ciencia de Animales de Laboratorio (FESSCAL).
En el tratamiento se utilizaron las siguientes drogas:
Trimetazidina provista por Laboratorio Servier (Vastarel 20 mg) Gentamicina provista por Laboratorio Bagó (Glebomicina 400 mg).

PROTOCOLO

Se dividieron los animales en cinco grupos (n=8).
Los grupos se trataron según el siguiente esquema:
Grupo A (control): animales alimentados con dieta estándar para rataratón durante 27 días.
Grupo B (control de TMZ): animales alimentados con dieta estándar suplementada con 20 mg/Kg/día de TMZ, droga pulverizada y agregada en el alimento, durante 27 días.
Grupo C (control de G): animales alimentados con dieta estándar. G se administró por vía subcutánea en dosis de 50 mg/Kg/día durante 7 días, desde el día 21 al 27 del experimento.
Grupo D (TMZ+G): animales alimentados con dieta estándar suplementada con 20 mg/Kg/día de TMZ durante 20 días. Y desde el día 21 hasta el día 27, suplementada con 20 mg/Kg/día de TMZ y G en dosis de 50 mg/Kg/día.
Grupo E (TMZ+G): animales alimentados con dieta estándar suplementada durante 7 días con 20 mg/Kg/ día de TMZ y 50 mg/Kg/día de G.
Durante el período estudiado, se monitorearon los animales permanentemente con evaluaciones diarias de apariencia, comportamiento, apetito y actividad. Al final del experimento se controló el peso corporal de las ratas.

MUESTRAS DE SANGRE Y ORINA

Al comienzo y al final de los diferentes tratamientos del experimento, se recogieron muestras de sangre por punción de la vena de la cola y por punción intra-cardíaca respectivamente, sin anticoagulante, para los estudios bioquímicos.
A los grupos tratados C y D durante los últimos 7 días (días 21 al 27 del diseño experimental), se les efectuó diariamente extracción de muestras de sangre por punción de vena de la cola, para la determinación de urea y creatinina séricas y se recogieron muestras de orina para la determinación de la diuresis y la excreción de gamma-glutamiltranspeptidasa urinaria (GGTu), como marcador de daño tubular.

MÉTODOS

Los compuestos nitrogenados en sangre, urea y creatinina, se determinaron utilizando el método de la ureasa y el colorimétrico de Jaffé, respectivamente, provisto por Wiener Lab (34)(35). La concentración de urea en sangre se expresó en g/L y la de creatinina en mg/L.
Se midió la diuresis en las muestras de orina de 24 horas y los resultados se expresaron en mL/24h.
Muestras de orina se utilizaron para determinar la actividad de GGTu empleando el método cinético de Szasz modificado, provisto por Wiener Lab (36).

ESTUDIO HISTOLÓGICO

El día 28 del diseño experimental, los animales fueron sacrificados por decapitación, sin previa sedación. Seguidamente fueron desangrados, removidos sus riñones, y separados convenientemente para los estudios estructurales y ultra-estructurales.
Se incluyeron en parafina pequeñas porciones de cada riñón que fueron previamente separadas, lavadas con solución fisiológica y fijadas con solución de formaldehído 10%. Fueron cortadas en secciones de 2-3 mm con micrótomo de deslizamiento y tratadas con tinción de Hematoxilina-Eosina (37-39). Estos cortes histológicos fueron observados al microscopio óptico Zeiss modelo Axiostar plus.
Las piezas de tejido, fijadas por inmersión durante 60 min a 4 ºC en una solución que contenía 1,5% de glutaraldehído y 1% de formaldehído en buffer pH 7,4 fueron tratadas para la observación con microscopio electrónico. Sucesivos lavados, seguidos de deshidratación e inclusión, finalizaron con la colocación de las piezas en cápsulas con resina. Luego, fueron cortadas nuevamente en secciones adecuadas para el estudio de la ultraestructura.
Se utilizó un microscopio electrónico de transmisión (Zeiss EM 109, Oberkochen, Alemania), ubicado y puesto en funcionamiento en el Laboratorio de Microscopía Electrónica del NOA (LAMENOA) en la ciudad de San Miguel de Tucumán, Tucumán, Argentina desde 1982.

ESTUDIO ESTADÍSTICO

Para el análisis de la varianza y la posterior comparación de medias se empleó el Test de Tukey con un alfa de 5%.

Resultados

La Figura 1 muestra la diuresis expresada en mL/24 h, en los animales tratados, comparados y apareados con el grupo control.

Diuresis en animales tratados vs control


Figura 1. Diuresis en los animales tratados apareados con los controles.

El análisis de la gráfica muestra que: TMZ no altera la diuresis (A vs. B) y G provoca una disminución del 80% de la diuresis (A vs. C). Esto último sería el resultado de la nefrotoxicidad inducida por G.
Los grupos D y E han sido tratados con TMZ y G simultáneamente bajo dos esquemas diferentes. Los animales de D recibieron tratamiento previo de 20 días con TMZ y los últimos 7 días con las dos drogas. Los animales de E sólo recibieron el tratamiento simultáneo con ambas drogas, durante 7 días.
Los resultados graficados en la Figura 1 muestran el efecto del tratamiento previo con TMZ, pues el grupo D conserva la diuresis (A vs. D) mientras que el grupo E exhibe una marcada oliguria (A vs. E).
En las Figuras 2 y 3 se observa incremento estadísticamente significativo de urea y creatinina séricas en el grupo tratado con G respecto del grupo control (A vs. C). Estos hallazgos bioquímicos muestran la nefrotoxicidad experimental inducida por G, a dosis de 50 mg/Kg/día.

Urea en animales tratados vs. control


Figura 2. Urea sérica en los animales control y tratados.

Creatinina en animales tratados vs. control


Figura 3. Creatinina sérica en los animales control y tratados.

El grupo D tratado previamente con TMZ durante 20 días, al que se agregó G los últimos 7 días, muestra el efecto protector de TMZ sobre la función renal. Los compuestos nitrogenados urea y creatinina en el grupo D están dentro de los rangos del grupo control.
Sin embargo, el esquema terapéutico aplicado al grupo E refleja un comportamiento similar al grupo C. TMZ, en estas condiciones, no ejerce efecto protector.
La Figura 4 muestra el efecto del pretratamiento con TMZ sobre el comportamiento de los compuestos nitrogenados urea y creatinina en los animales tratados los últimos 7 días con G. Se observa que la filtración glomerular está conservada con el tratamiento previo con TMZ de 20 mg/Kg/día.


Figura 4. Componentes nitrogenados en los grupos tratados C y D. Valores hallados en los últimos siete días del experimento.

Se estudió la excreción urinaria de la enzima gamma glutamiltranspeptidasa (GGTu) para evaluar el efecto de los diferentes tratamientos a nivel de la función tubular.
La Figura 5 muestra la excreción urinaria de GGTu, en los diferentes grupos tratados apareados con el grupo control. Se observa el incremento significativo en el grupo C tratado con Gentamicina respecto del control (A vs. C).


Figura 5. Actividad de GGTu en animales tratados y control.

El grupo E se comporta de modo similar al grupo C (A vs. E).
El grupo D muestra el efecto protector de TMZ para la función tubular.
Con estos hallazgos bioquímicos, resultó interesante comparar el incremento de la excreción urinaria de GGTu y la variación de creatinina sérica, en los grupos tratados C y D. La Figura 6 muestra la correlación entre creatinina sérica y la excreción de GGTu en C respecto de D.


Figura 6. Relación entre creatinina sérica y GGTu en animales tratados. Grupos C y D, Valores hallados en los últimos siete días del experimento.

De este modo, se demuestra el efecto protector de TMZ sobre la función renal en los animales tratados previamente con TMZ.
Para relacionar los cambios bioqu ímicos observados con la histoarquitectura del parénquima renal, se estudiaron cortes histológicos de riñones de rata de los diferentes grupos, los que fueron observados al microscopio
óptico, con tinción de hematoxilina-eosina.
En la Figura 7, se observa la corteza renal con sus corpúsculos y espacio de Bowman conservados, correspondiente a los animales del grupo control. Los túbulos, en su mayoría proximales, muestran su forma y disposición característica con tejido intersticial uniforme.


Figura 7. Corteza renal de animales control coloreada con Hematoxilina-Eosina (20 x).

Para comprobar la inducción experimental de la nefrotoxicidad con dosis de 50 mg/Kg/día de G, se analizaron cortes histológicos del riñón de ratas tratadas con esas dosis (grupo C).
En la Figura 8 se destacan los cambios a nivel de los túbulos contorneados proximales. El epitelio tubular muestra citoplasma vacuolizado y edematizado. Se interpreta que la vacuolización citoplasmática corresponde a la edematización de las mitocondrias y otras organelas. Los núcleos se hallan desplazados y en algunos casos en la luz tubular, lo que sugiere degeneración hidrópica. Así también, se distinguen células descamadas hacia la luz tubular como pérdida del ribete en cepillo del polo apical de la célula del túbulo- renal. En el centro de la Figura 8 se distingue un glomérulo con su estructura conservada.


Figura 8. Corteza renal con Hematoxilina Eosina (20 x). Animales tratados con 50 mg/Kg/día de Gentamicina.

La Figura 9 muestra los efectos de TMZ en tratamiento previo durante 20 d ías, seguido de 7 días en conjunto con G (grupo D), donde se destaca la histo-arquitectura renal preservada, de modo similar al grupo control. En el borde superior derecho de la Figura 9, se observa la membrana de la cápsula renal, exhibiendo la integridad del parénquima renal.


Figura 9. Corteza renal con Hematoxilina - Eosina (10 x). Animales del grupo D tratados previamente con 20 mg/Kg/ día de TMZ durante 20 días y conjuntamente con 50 mg/Kg/ día de G durante los 7 últimos días.

La Figura 10 muestra los efectos de tratamiento simult áneo con 20 mg/Kg/día de TMZ y 50 mg/Kg/día de G, durante 7 días (grupo E). Se observa el epitelio tubular con modificaciones similares a las descritas en el grupo C tratado sólo con G en dosis de 50 mg/Kg/día y los glomérulos renales conservados.


Figura 10. Corteza renal de rata con Hematoxilina - Eosina (20 x). Animales del grupo E tratados simultáneamente durante 7 días con TMZ (20 mg/Kg/día) y G (50 mg/kg/día).

Los hallazgos estructurales descritos y los cambios bioquímicos mostrados ameritan el estudio de la ultra-estructura.
La Figura 11 exhibe la ultraestructura normal del epitelio tubular renal de ratas macho Wistar. Se observan dos células del epitelio tubular con sus núcleos ubicados en el polo basal. En ese polo se distinguen las mitocondrias de forma oval, dispuestas en forma perpendicular a la membrana basal.


Figura 11. Epitelio del túbulo contorneado proximal de animales controles. Microscopía Electrónica (4.960 x).

En la Figura 12 se observan dos c élulas pertenecientes al epitelio tubular renal de ratas tratadas con G y TMZ (grupo E). En una de ellas, la ubicada a la derecha se distingue claramente la presencia del núcleo y las mitocondrias alteradas en forma, tamaño y disposición respecto del grupo control.


Figura 12. Epitelio del túbulo contorneado proximal de animales tratados con Gentamicina y Trimetazidina (grupo E). Microscopía Electrónica (4.960 x).

La Figura 13 muestra el efecto del tratamiento previo durante 20 días con dosis de 20 mg/Kg/día de TMZ. Se observa el epitelio del túbulo contorneado proximal y en el polo apical, la ultraestructura del ribete en cepillo conservada.


Figura 13. Epitelio del túbulo contorneado proximal. Efecto protector del tratamiento previo con TMZ en animales tratados con G (grupo D). Microscopía Electrónica (4.960 x)

En el polo basal de las células se distinguen las mitocondrias uniformemente ubicadas, perpendicularmente a la membrana basal.

Discusión y Conclusiones

Los resultados obtenidos en animales tratados con G han mostrado alteraciones en la histoarquitectura tales como: necrosis y cambios en la célula del túbulo renal, coincidentes con los obtenidos por otros autores (41-43).
En humanos, el primer signo de daño renal tras la administración de aminoglucósidos, es un aumento en la excreción urinaria de varias enzimas tubulares: gamma glutamiltranspeptidasa, alanina aminopeptidasa, beta D glucosaminidasa y fosfatasa alcalina; proteinuria e incremento en la excreción de beta 2 microglobulina. También se observan modificaciones en el sedimento urinario como leucocituria y cilindruria, y, finalmente, disminución de la filtración glomerular, con aumento del nitrógeno ureico y de la creatinina plasmática. Condiciones críticas tales como deshidratación y septicemia, potencian el efecto nefrotóxico del aminoglucósido y pueden resultar en un daño renal permanente (42)(43).
Se ha ensayado en el grupo C el efecto nefrotóxico de G. Los resultados de las Figuras 2 y 3, incremento en los compuestos nitrogenados urea y creatinina, se interpretan como disminución de la filtración glomerular, con descenso de la diuresis como muestra la Figura 1. Estos resultados son coincidentes con los obtenidos por otros autores (16)(44).
Se ha considerado a la GGTu como un biomarcador sensible y temprano de nefrotoxicidad (Fig. 6) ya que trabajos previos de estos autores lo reconocieron como marcador precoz de lesión celular tubular proximal, en la nefrotoxicidad inducida por Ciclosporina A (45)(46).
Uno de los mecanismos propuestos para explicar la nefrotoxicidad inducida por los aminoglucósidos, indica que las moléculas policatiónicas son filtradas en el glomérulo y reabsorbidas a nivel de los túbulos proximales alcanzando en la célula del túbulo renal una concentración 5 a 50 veces mayor al plasma (17-19). Esta reabsorción implica la unión de los aminoglucósidos a fosfolípidos con carga negativa, situados en el ribete en cepillo de las membranas de las células de los túbulo-renales, con posterior internalización por pinocitosis. No existen evidencias concluyentes de secreción tubular de estos agentes; cuantitativamente, la mayor parte de los aminoglucósidos excretados en la orina se corresponden con los filtrados (44).
Vaamonde, et al (21) demostraron ausencia de una glicoproteína, megalina, en el ribete en cepillo del túbulo proximal, en un modelo de ratas con diabetes mellitus inducida por streptozotocina concomitantemente con disminución del transporte intracelular de G y ausencia del daño renal secundario a la misma. Así mismo, la corrección con insulina del estado diabético en este modelo, resultó en expresión de megalina, acumulación de G en la corteza renal y reaparición de la nefrotoxicidad inducida por aminoglucósidos (22).
Estudios previos (23) han mostrado que el efecto nefrotóxico de G puede ser mediado por EROS, ya que han comprobado un incremento significativo de hidroperóxidos lipídicos y radicales hidroxilo en animales tratados con este agente.
Estudios recientes sugieren que los radicales libres como los aniones superóxido e hidroxilo, son mediadores de la injuria tisular isquémica y de la fisiopatología de enfermedades renales (24-28). En particular, se ha demostrado in vivo la generación de peróxido de hidrógeno en dos modelos de fallo renal agudo (29)(30).
Sobre la base de estos conocimientos, se ha tomado como modelo experimental la nefrotoxicidad inducida por G para estudiar el efecto de TMZ sobre la injuria renal.
Para ello, se ha trabajado con TMZ bajo dos condiciones: en tratamiento previo durante 20 días con dosis de 20 mg/Kg/día (grupo D) y en tratamiento simultáneo durante 7 días con dosis de 20 mg/Kg/día (grupo E).
Los animales del grupo D inoculados con G a partir del día 21 del tratamiento previo con TMZ, mostraron función renal conservada con valores dentro de los rangos normales de urea y creatinina (Figs. 2 y 3). También se comprobó la excreción normal de GGTu (Fig. 5). El efecto protector de TMZ se ha estudiado en su micro y ultraestructura. En la Figura 9, a la luz del microscopio óptico, se ha constatado la histoarquitectura renal preservada, distinguiéndose la integridad de la membrana de la cápsula y del parénquima renal. En la Figura 13, a la luz del microscopio electrónico, se observa el epitelio del túbulo contorneado proximal con su ribete en cepillo conservado en sus características estructurales y se distinguen las mitocondrias uniformemente ubicadas de manera perpendicular a la membrana basal.
Sin embargo, en los animales del grupo E inoculados simultáneamente con G y TMZ no se ha reflejado la protección de TMZ esperada (Figs. 2, 3 y 5). Esto quedó demostrado con el incremento de los compuestos nitrogenados, el incremento de la excreción urinaria de GGTu y las alteraciones a nivel de micro y ultraestructura (Figs. 10 y 12).
En la Figura 12, al microscopio electrónico, se observan células pertenecientes al epitelio tubular renal de ratas tratadas con G y TMZ en simultáneo (grupo E), donde se distinguen las alteraciones en forma, tamaño y disposición de sus mitocondrias.
Con estos resultados se concluye que:
La TMZ ejerce efecto protector en tratamiento previo, en la nefrotoxicidad inducida por G.
De los diversos mecanismos propuestos para explicar el efecto citoprotector de TMZ, a criterio de los autores, la TMZ actuaría a nivel del ribete en cepillo, evitando la reabsorción y acumulación de G en la célula del túbulo renal. Esto podría deberse a la inhibición del receptor de membrana, megalina, enunciado por Vaamonde, et al (21)(22) en un modelo de ratas diabéticas con ausencia de expresión de esta glicoproteína e inhibición del efecto nefrotóxico de G.
Por otro lado, Breton y Brown (47) hallaron que la preservación en frío de los tejidos renales para trasplante afecta la citoarquitectura y la función de la célula del túbulo renal, mostrando alteración de las proteínas de membrana, tales como la megalina, glicoproteina ubicada en el túbulo contorneado proximal.
Otros autores (48) han utilizado TMZ para prevenir la injuria renal causada por la isquemiareperfusión fría en un modelo de autotrasplante de riñón de cerdo. Recientemente se ha logrado prevenir la nefropatía inducida por medios de contraste utilizando TMZ oral 48 horas antes de los procedimientos de angioplastía/angiografía en humanos (49).
Por lo anteriormente expuesto, a diferencia de lo expresado en otros trabajos (23-30), estos autores consideran que no cabría atribuirle el rol de scavenger a TMZ, ya que en el tratamiento simultáneo con G, no se ha logrado evidenciar su efecto citoprotector. Los resultados obtenidos sugieren un nuevo mecanismo de acción de TMZ; serían necesarios mayores estudios para confirmarlos

CORRESPONDENCIA

DRA. LILIA CRISTINA DE LA CRUZ RODRÍGUEZ
Diagonal 9 Nº 1.025 (Barrio Padilla)
4000 SAN MIGUEL DE TUCUMÁN, Tucumán, Argentina
Tel: 54-0381-4345233
Tel/fax: 54-0381-4248169
E-mail: vicedecanato@fbqf.unt.edu.ar

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Aceptado para su publicación el 28 de agosto de 2009

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