Efecto de la Terbutalina sobre las lesiones inducidas por Etanol en gástrica de ratas
Se evalúa la acción de la Terbutalina,
un agonista de los adrenoreceptores beta dos, sobre la mucosa
gástrica de ratas, lesionada con etanol al 60% acidificado
con ácido clorhídrico 0.15 N, comparándola con la
acción de la Cimetidina, un antihistamínico H2. El
tratamiento por vía intraperitoneal con Terbutalina (2.6
umol/kg) o Cimetidina (150 mg/kg) suprimió
significativamente la necrosis hemorrágica gástrica
macroscópica, al compararse con los controles.
Microscópicamente, la Terbutalina, exhibió un efecto
estabilizante sobre los mastocitos de la mucosa y de la submucosa
gástrica, con una tendencia preferencial a estabilizar los
mastocitos de la mucosa. La Cimetidina incrementó
significativamente el daño tisular al aumentar
la desgranulación mastocitaria. Estos resultados sugieren
que la Terbutalina podría actuar como agente protector
contra las lesiones gástricas, al reducir la
desgranulación de las células cebadas.
Palabras Claves: Desgranulación mastocitaria,
lesión mucosa gástrica, Terbutalina,
Cimetidina.
Abstract
Effect of Terbutaline on lesions induced by ethanol on
the gastric mucous of rats. The effect of Terbutaline, an agonist
of the beta-2 adrenergic receptors, on the gastric mucous of rats
treated with ethanol at 60% chlorohydrate acid 0.15N was
evaluated and compared wich the effect of Cimetidine, an H2
antihistamine. The intraperitoneal treatment with Terbutaline
(2.6 umol/kg) or (Cimetidine 150 mg/kg) significantly suppressed
the macroscopic gastric hemorrhaging necrosis when compared with
controls. Microscopically, Terbutaline demonstrated a stabilizing
effect on the mucous mastocites and on the gastric submucous with
a preferential tendency for stabilizing the mucous mastocites.
The Cimetidine significantly increased the tissue damage while
increasing degranulation. These results suggest that the
Terbutaline could act as a protective agent against gastric
lesions by reducing the degranulation of mast cells.
Key Words: Mastocite degranulation, gastric mucous
lesions, Terbutaline, Cimetidine.
Existen estudios que demuestran la importancia de
estabilizar la membrana de los mastocitos para prevenir la
lesión de la mucosa gástrica, al considerar que la
desgranulación y con ella, la liberación de histamina y
otros compuestos, incrementan la intensidad de la lesión,
pudiendo ella estar relacionada con la fisiopatología de la
úlcera péptica y la esofagitis por reflujo (Esplugues
et al. 1982, Tabuchi et al. 1993, Rang et
al. 1993, Barclay et al. 1995). Agentes bloqueantes de
los receptores histaminérgicos H1 como el Ketotifeno
(Zaditen), han mostrado acción protectora contra el
daño de la mucosa gástrica inducido por etanol, gracias
al efecto estabilizante de los mastocitos (Karmely et al.
1991, Wong et al. 1995).
Se ha demostrado también que las drogas estimulantes de los
receptores beta dos del Sistema Simpático, previenen
el desarrollo de úlceras
experimentales inducidas por cirugía, estrés o medios iatrogénicos.
Estas drogas, al ocupar sus
receptores, favorecen la disminución en la producción de ácido
gástrico y la liberación de histamina en el fundus y
otros tejidos "in vitro", incrementando
la producción de prostaglandina E y el flujo sanguíneo
hacia la mucosa (Esplugues et al. 1982, Kogire et
al. 1990). En complemento, se ha señalado que la
Terbutalina, podría inhibir la secreción de ácido
gástrico al impedir la liberación de histamina desde
los mastocitos fúndicos, al incrementar los niveles de
Somatostatina, por ambos mecanismos a la vez, o por algún
otro mecanismo aún no determinado (Thirlby et al.
1988).
El objetivo de este estudio, fue
evaluar el posible efecto protector de la Terbutalina (Bricanyl),
un agonista selectivo de los receptores beta dos
adrenérgicos (Hoffman et al.1996), sobre la mucosa
gástrica de ratas, lesionadas experimentalmente con etanol y
comparar su efecto con el de la Cimetidina (Cimetidina
McK).
Utilizamos 40 ratas Wistar machos, con peso de 150 a 250
gramos y con edad comprendida entre 6 y 8 semanas, que fueron
separadas en cuatro grupos de cuatro animales cada uno (Grupo 1: enfermedad control, Grupo 2: vehículo
control, Grupo 3: grupo Terbutalina y Grupo 4: grupo Cimetidina).
Durante las 24 horas previas al experimento las ratas se
mantuvieron en ayunas, con libre acceso al agua hasta el inicio de las
pruebas.
La Terbutalina a dosis de 2,6 umol/kg y la Cimetidina a
dosis de 150 mg/kg, fueron administradas por vía
intraperitoneal a los grupos experimentales correspondientes 30
minutos antes de administrar el etanol acidificado a dosis de 1
ml/rata, por vía oral (etanol al 60% en ácido
clorhídrico 0.15N).
Adicionalmente se administró Indometacina (Indocid)
a dosis de 5 mg/kg por vía oral una hora antes del etanol
acidificado, con la finalidad de inhibir la síntesis endógena de
prostaglandinas.
Una hora después de haber administrado el etanol,
los animales fueron anestesiados con cloroformo,
procediéndose a la resección del estómago. Los
estómagos fueron distendidos "in vitro" con 10 ml de
formalina al 2%, introduciéndola con una jeringa a
través del píloro y luego incidido a lo largo de la
curvatura mayor, investigándose la presencia de lesiones
macroscópicas (necrosis hemorrágica) en la mucosa
gástrica. El fundus gástrico fue seccionado y sometidas
a fijación en solución Müler–Formol durante
48 horas, posteriormente fue procesado para estudio
histológico (Di’Fiore 1959). Los cortes (30 por grupo
experimental) se tiñeron con Azul de Toluidina al 0.5%,
recomendado para observar metacromasia (Barka et al.1965)
y con ellos se contaron los mastocitos de la mucosa y del tejido
conectivo desgranulados (CMMD) y (CMTCD), identificadas como
células cargadas con gránulos metacromáticos en
proceso de extrusión, en
cuatro campos con objetivo de inmersión (1250 x).
La presencia de necrosis hemorrágica gástrica
macroscópica fue evaluada mediante el Test Exacto de Fisher. Los
datos fueron presentados como
medias más o menos su respectivo error estándar
(ES), utilizándose posteriormente análisis de varianza
(ANOVA) y el Test. de Dunnett. Se consideró significativo en
las diferentes pruebas a todo valor de p<
0.05.
Como se muestra en la figura 1, la administración a las
ratas , por vía oral de etanol acidificado indujo la
aparición de necrosis hemorrágica gástrica
macroscópica en todos los animales de los grupos
control.
La tabla 1, muestra el efecto de la Terbutalina y de la
Cimetidina sobre las medias del contaje de las células
mastocíticas de la mucosa y del tejido conectivo,
desgranuladas, con su respectivo error estándar. El grupo
Terbutalina mostró una tendencia preferencial a disminuir el
número de mastocitos desgranulados en el nivel de la
mucosa.
Esta lesión al compararla con los controles. El
mismo fenómeno se observó con la Cimetidina (p<
0.003), sin encontrar diferencias al comparar entre sí los
grupos tratados. Efecto de la
Terbutalina y la Cimedetina sobre el valor promedio de mastocitos
desgranulados en la mucosa y el tejido conectivo gástrico de
ratas tratados con tanol acidificado.
a: p 0.05 vs. enfermedad control; a*. p 0.01 vs.
enfermedad control.
b: p 0.001 vs. vehículo control; b*. p 0.01 vs.
vehículo control.
c. p 0.002 vs. Terbutalina; c*. P 0.0009 vs.
Terbutalina:
CMMD: Células mastocíticas de la mucosa
desgranuladas.
CMTCD: Células mastocíticas del tejido
conectivo desgranuladas.
Mediante el análisis de varianza se encontraron
diferencias estadísticamente significativas entre los
diferentes grupos, con el Test de Dunnett se determinó que
dicha diferencia se establecía al comparar el grupo
Cimetidina con los controles, y que esta resultaba aún
más altamente significativa al compararla con el grupo
Terbutalina (p<0.0002). Los resultados fueron similares al
evaluar el contaje de las células mastocíticas del
tejido conectivo en proceso de extrusión.
Se ha demostrado que bajas concentraciones de etanol y
ácido clorhídrico producen "citoprotección
adaptativa", es decir, actúan como irritantes leves de la
mucosa gástrica, incrementando de manera simultánea la
síntesis endógena de prostaglandinas como un mecanismo
de defensa para mantener la integridad celular de la mucosa
gastrointestinal (Robert et al. 1983). Las prostaglandinas
y sus análogos inhiben la necrosis de la mucosa
gástrica, inducida por diversos agentes irritantes (Tabuchi
et al. 1993).Con base en lo anterior se empleó un
inhibidor de la síntesis endógena de prostaglandinas,
la Indometacina, para descartar que el efecto protector de la
Terbutalina estuviese determinado por la síntesis
endógena de prostaglandinas locales.
En el presente trabajo se demuestra que la
administración de etanol
acidificado a ratas albinas produjo necrosis hemorrágica de
la mucosa, así como también edema y dilatación
capilar de la serosa gástrica, acompañado de
desgranulación de las células mastocíticas de la
mucosa y del tejido conectivo en el nivel fúndico. Estos
hallazgos confirman lo referido por otros autores (Tabuchi et
al. 1993, Tabuchi et al. 1995, Wong et al.
1995). En este trabajo encontramos que el etanol acidificado
produjo necrosis hemorrágica gástrica macroscópica
en todas las ratas control, mientras que los grupos tratados
mostraron un efecto protector significativo sobre estas lesiones.
La aparición de lesión gástrica en los grupos
control confirma una vez más el efecto lesivo de esta
sustancia, coincidiendo con lo reportado por diversos autores
(Tarnawasky 1990, Tabuchi et al. 1993), pues es conocido
que el etanol actúa como un irritante directo y además
favorece indirectamente la descarga mastocitaria al estimular sus
terminaciones vagales aferentes (Wong et al.
1995).
Contrariamente, detectamos el efecto protector de la
Cimetidina sobre la necrosis macroscópica, lo cual difiere
de los resultados de otros autores, quienes han encontrado que la
Cimetidina y otros antagonistas de los receptores H2, son
completamente inefectivos en la protección de la mucosa
gástrica contra la necrosis causada por etanol (Tarnawaski
et al. 1985, Tarnawaski et al. 1990). La diferencia
entre estos resultados podría deberse al menos en parte, a
que en las investigaciones previas, el
etanol se usó a una concentración de 100%, en tanto que
en este trabajo fue utilizado a concentración de 60%,
proporción ésta más apropiada al contenido
alcohólico habitual de la mayoría de las bebidas
alcohólicas. No obstante, la administración de
Cimetidina sí produjo alteraciones microscópicas
importantes, similares a las señaladas previamente en otras
investigaciones (Tarnawasky et al. 1990, Wong et
al. 1995).
Está demostrado que las drogas agonistas beta dos
adrenérgicas, deprimen la secreción ácida
gástrica al estimular la liberación de los inhibidores
de su secreción (péptido inhibitorio gástrico,
péptido YY y somatostatina). También actúan
inhibiendo la salida de histamina, estimulante no
gastrinémico de la secreción de ácido
gástrico (Thirby et al. 1988, Kogire et al.
1990) y también disminuyen la extravasación de proteínas plasmáticas
en diferentes modelos experimentales
(Minnear et al. 1986), e incrementan el flujo
sanguíneo de la mucosa y la síntesis de prostaglandinas
(Esplugues et al. 1982).
La tendencia protectora de la Terbutalina sugiere un
efecto inhibidor de la liberación de mediadores
inflamatorios desde las células mastocíticas mucosas,
aunque no hubo diferencias estadísticamente significativas
al compararlas con la de los controles, hecho atribuible al
bloqueo previo de la síntesis endógena de
prostaglandinas locales por la Indometacina. Sin embargo, la
Terbutalina sí produjo un efecto estabilizador altamente
significativo al compararla con el grupo tratado con Cimetidina.
Llama la atención que la
Terbutalina mostró una tendencia a estabilizar los
mastocitos mucosos únicamente, lo que resulta comparable con
el fenómeno demostrado por otros fármacos como el
Cromoglicato de sodio (Cromolin) y el Doxantrazol, exhibiendo el
primero de ellos actividad estabilizante exclusiva sobre las
células mastocíticas del tejido conectivo, y el
segundo, sobre éstas y también sobre los mastocitos de
la mucosa (Scott et al. 1993, Kubes et al.
1994).
La significativa desgranulación mastocitaria
observada con la Cimetidina, al compararla con los controles y
con el grupo tratado con Terbutalina, podría explicarse por
el bloqueo del retrocontrol negativo ejercido por la histamina
sobre los receptores H2 de las células mastocíticas,
anulando sus propiedades antiinflamatorias e inmunosupresoras
(Al-Haboubi et al. 1982, Rixen et al. 1996). No
obstante, es importante señalar que el mecanismo de
protección gástrica de la Cimetidina se pone de
manifiesto al bloquear los receptores H2 ubicados en la
superficie de la membrana de las células parietales,
inhibiendo el efecto estimulante que desencadena la histamina
para favorecer la secreción de ácido gástrico
(Burkhalter et al. 1994).
Se ha confirmado que la administración a ratas
albinas de etanol acidificado produce necrosis hemorrágica
macroscópica en el estómago de los animales,
acompañada de desgranulación de las células
cebadas. La Terbutalina y la Cimetidina mostraron un efecto
protector significativo en la mucosa gástrica para la
necrosis hemorrágica causada por etanol.
Microscópicamente, la Terbutalina disminuyó la
desgranulación de las células cebadas de la mucosa y
del tejido conectivo, estabilizando preferencialmente los
mastocitos mucosos, mientras que la Cimetidina incrementó la
lesión hística al aumentar significativamente la
desgranulación mastocitaria en el nivel mucoso y
submucoso.
Al-Haboubi H, Zeitlin J. 1982 The action of cimetidine
hydrocloride and mepyramine maleate in the rat adjuvant
arthritis. Eur. J. Pharmacol. 78: 175-185.
Barclay R, Dinda P, Morris G, Pateson E. 1995.
Morphological evidence of mast cell degradation in an animal
model of acid-induced esophageal mucosal injury. Digestive
Diseases and Sciences 40: 1651-1658.
Barka T, Anderson P. 1965. Histochemistry. Theory,
practice and bibliography. In: Barka T, Anderson P (Ed.). Hoeber.
Medical Division Ws. p 83-85.
Burkhalter A, Frinck O. 19 . Histamina, serotonina y los
alcaloides del cornezuelo del centeno. En: Bertan. G. Katzung
(Ed.). Farmacología Básica y Clínica. 5ª Ed.
El Manual Moderno. México DF. p 285-
298.
Di Fiore M. 1959. Técnicas de procesamiento
histológico. En: Diagnóstico
Histológico. Tomo I. 4ª Ed. El Ateneo. Buenos Aires. p
88-150.
Esplugues J, Lloris J, Marti-Bonmati E, Morcillo E.
1982. Effect of beta-adrenoreceptor drug stimulation on various
models of gastric ulcer in rat. Brith. J. Pharmacol. 76:
587-594.
Hoffman B, Lefkowitz R. 1996. Catecolaminas, drogas
simpaticomiméticas y antagonistas del receptor
adrenérgico. En: Goodman y Gilman (Ed.). Las Bases
Farmacológicas de la Terapéutica. 9ª Ed.
McGraw-Hill. Interamericana. p 211-264.
Karmely F, Eliakim R, Rachmilewitz D. 1991. Gastric
mucosal damage by ethanol is mediated by substance P and
prevented by Ketotifen, a mast cell stabilized. Gastroenterology
100: 1206-1209.
Kogire M, Izukura M, Gomez G, Uchida T, Greeley G,
Thompson J. 1990. Terbutaline, a beta-adrenoreceptor agonist,
inhibits gastric acid secretion and stimulates release of Peptide
YY and Gastric Inhibitory Polipeptide in dog. Digestive Diseases
and Sciences 35: 453-457.
Kubes P, Kanwar S 1994. Histamine induced leucocyte
rolling in post-capillary venules. A P-selectin-mediated event.
J. Inmunol. 152: 3570-3577.
Minnear F, Jhonson A, Malik A. 1986. A betaadrenergic
modulation of pulmonary transvascular fluid and protein exchange.
J Appl. Physiol. 6: 266-274.
Rang HD. 1993. Aminas simpaticomiméticas. En:
Farmacología. Alhambra Longman. España. p
261-300.
Rixen D, Livingston D, Loder P, Denny T.
1996.
Ranitidine improves lymphocite function after severe
head injury: Results of randomized, double-blind study. Crit.
Care Med. 24: 1787-1792.
Robert A, Nezmis E, Lancaster G, Field O, Hancher A.
1983. Mild irritants prevent gastric necrosis through "adaptative
cytoprotection" mediated by prostaglandins. Am. J. Physiol. 247:
G113-G121.
Scott R, Marici M. 1993. Mediation of anaphylaxis
– induced jejunal circular smooth muscle contraction in
rat. Dig. Dis. And Sc. 38: 396-402.
Tabuchi Y, Kawakabayashi K, Komada T, Furuhama K. 1993.
Protective effect of DS-4574 on gastric mucosal injury induced
acidified ethanol in rats. Eur. J. Pharmacol. 250:
197-199.
Tabuchi Y, Sugiyama N, Horouchi T, Furusawa M, Furuhama
K. 1995. Ebselen, a seleno-organic compound, protect against
ethanol-induced murine gastric mucosal injury in both in vivo and
in vitro systems. Eur. J. Pharmacol. 272: 195-201.
Tarnawaski A. 1990. Cytoprotective drugs. Focus on
antacids. Drugs Invest. 2 (Suppl.1): Tarnawaski. A, Hollander D,
Gergery H. 1985. Comparisom of antacid, sucralfate, cimetidine
and ranitidine in protection of gastric mucus against ethanol
injury. Amer. J. Med., 79 (suppl.2c): 19-23.
Thirlby R, Richarson C, Chew P, Feldman M. 1986. Effect
of Terbutaline, a beta dos adrenoreceptor agonist, on gastric
acid secretion and serum gastrin concentration. Human.
Gastroenterology 95: 913-919.
Wong D, Ogle C. 1995) Chronic parenterally administered
nicotine and stress-or ethanol- induced
gastric mucosal damage in rats. Eur. J. Pharmacol. 292:
157-162.
Laura Vásquez
En En MedULA, Revista de Facultad de
Medicina, Universidad de Los Andes. Vol. 6
Nº 1-4. 2002. (2005). Mérida. Venezuela. José Chirinos,
Gloria Rojas. Universidad de Los Andes. Facultad de Medicina.
Departamento de Farmacología y Toxicología. Av. Don
Tulio Febres Cordero, Código Postal 5101-A.
Apartado Postal 103. Mérida. Venezuela. Trabajo financiado
por el Consejo de Desarrollo Científico Humanístico y
Tecnológico. Proyecto
M-512-95-03-D.