INVESTIGADORES
CASTRO Gerardo Daniel
congresos y reuniones científicas
Título:
Uso del butirato de sodio como coadyuvante de la acción radioprotectora de la amifostina
Autor/es:
M.H. COSTANTINI; M. MONTALTO DE MECCA; F. FORMOSA LEMOINE; G.D. LÓPEZ; M.I. DÍAZ GÓMEZ; J.A. CASTRO; G.D. CASTRO
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Congreso; XXXII Congreso Argentino de Química; 2019
Institución organizadora:
Asociación Química Argentina
Resumen:
Introducción: Entre los escasos compuestos radioprotectores aprobados para su uso en humanos, la amifostina (WR-2721) resulta eficaz para reducir la toxicidad aguda inducida por la radiación ionizante. Sin embargo, presenta efectos tóxicos importantes per se que impiden su uso repetido o en dosis altas (1). Es nuestro interés desarrollar radioprotectores menos tóxicos, por sí mismos o como coadyuvantes de dosis bajas de amifostina. En tal sentido, distintos compuestos de origen natural presentan un potencial como radioprotectores o mitigantes de los efectos de la radiación con la ventaja de poseer una muy baja toxicidad intrínseca (1, 2). El síndrome agudo por radiación involucra, entre otros blancos, alteraciones severas en la médula ósea y los epitelios del tracto gastrointestinal. La combinación de una falla en el sistema inmune con una alteración de la absorción de nutrientes y la permeabilidad a las bacterias lleva a un cuadro agudo que es causa de mortalidad elevada (3, 4). El anión butirato es la fuente de energía principal para la microbiota intestinal y las células epiteliales intestinales, y desempeña un papel importante en el mantenimiento de la estabilidad e integridad de los epitelios. También posee propiedades antitumorales dado que puede inhibir la proliferación celular, inducir la diferenciación celular, promover la apoptosis y reducir la invasividad de las células tumorales, desempeñando así un papel importante en la salud del colon. El propósito del presente trabajo fue estudiar el potencial del butirato de sodio como coadyuvante de la amifostina, mitigando los efectos adversos agudos de la radiación ionizante a nivel intestinal. Métodos: En este trabajo, utilizando un modelo experimental en ratas de la cepa Sprague-Dawley de ambos sexos expuestas a radiación X (6 Gy, cuerpo entero), se ensayó el efecto mitigante del butirato de sodio, posterior a la radioprotección con amifostina en una dosis baja. Los procedimientos para el alojamiento de los animales en nuestro bioterio así como los protocolos de administración de sustancias, anestesia y eutanasia siguieron estándares internacionales (5). Grupos de ocho ratas de ambos sexos se expusieron a una dosis de 6 Gy. El tratamiento ensayado consistió en la administración de amifostina 100 mg/kg ip media hora antes de la irradiación seguida de la administración de butirato de sodio (200 mg/kg) por vía oral, a las 24 horas, 72 horas y seis días posteriores a la irradiación. Se realizó el recuento de eritrocitos y leucocitos y la fórmula leucocitaria en muestras de sangre obtenida por punción de la vena lateral de la cola a las 48 horas, 7, 14, 21, 28 y 60 días después de la exposición. En estos animales se evaluó la sobrevida hasta 60 días. Los efectos genotóxicos en los leucocitos se evaluaron mediante el ensayo Cometa (una hora post irradiación). Se realizó también la evaluación histológica de intestino delgado y grueso. Resultados: El daño genético en los leucocitos de los animales irradiados disminuyó significativamente por el tratamiento con la amifostina. En los animales irradiados disminuyeron los eritrocitos, y el recuento de leucocitos se redujo drásticamente respecto al control, presentando además una fórmula alterada. El efecto del tratamiento sobre los parámetros ensayados resultó moderadamente protector en cuanto a la recuperación de todos estos parámetros en los animales sobrevivientes, desde los 28 días en ambos sexos. Además este tratamiento mostró un aumento significativo de la sobrevida a 60 días. Respecto a los efectos sobre las características histológicas del epitelio intestinal, los resultados obtenidos mostraron que el tratamiento con ambas drogas fue eficaz para permitir la recuperación de las vellosidades en el duodeno así como para proteger a la mucosa colónica de un modo significativo. Conclusiones: La amifostina es eficiente reduciendo el daño genético pero a la dosis utilizada no fue capaz de revertir la caída severa en la sobrevida en los animales de ambos sexos. Solamente el tratamiento combinado con butirato logró hacerlo. Debe mencionarse sin embargo que la amifostina per se en dosis mayores sí lo consigue (2). Más allá de la eficacia de cada uno de estos compuestos para prevenir o mitigar los efectos dañinos agudos de las radiaciones ionizantes parece claro que difícilmente una sola sustancia pueda lograrlo y sea más conveniente entonces el empleo de fórmulas cuyos componentes aporten propiedades que sean cooperativas o complementarias (1). Esto no solamente permite abordar el problema desde distintos aspectos de la patología si no que en la práctica puede significar una disminución en la dosis de cada uno, si es que poseen alguna toxicidad (1, 2). Estos estudios iniciales de radioprotección intentan desarrollar tratamientos que disminuyan o impidan los daños de la radiación ionizante, a pesar de que, en la experiencia en seres humanos para dosis entre 1 y 6 Gy el pronóstico de recuperación es bueno (3, 4). Referencias: 1. Weiss JF, Landauer MR. History and development of radiation-protective agents. Int J Radiat Biol 2009; 85: 539-73. 2. Maciel ME, Quintans LN, Díaz Gómez MI, Costantini MH, Formosa Lemoine F, Montalto de Mecca M, López GD, Castro JA, Castro GD. Efecto radioprotector del piruvato de etilo, solo o como coadyuvante de la amifostina. Acta Bioquím Clín Latinoam. 2016; 50: 733-44. 3. IARC-WHO. IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risk to humans. Volume 75. Ionizing radiation. Part 1: X- and gamma-radiation and neutrons. Lyon: IARC Press; 2000. p. 59-101. 4. Coleman CN, Blakely WF, Fike JR, MacVittie TJ, Metting NF, Mitchell JB, et al. Molecular and cellular biology of moderate-dose (1-10 Gy) radiation and potential mechanisms of radiation protection: report of a workshop at Bethesda, Maryland, December 17-18, 2001. Radiat Res. 2003; 159: 812-34. 5. National Research Council. Guide for the care and use of laboratory animals. Eighth Edition. The National Academies Press, Washington DC, 2011. Agradecimientos: CITEDEF, PIDDEF 03/16.