V-018 - Universidad Nacional del Nordeste

Anuncio
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2003
Resumen: V-018
Toxicidad de la planta Ipomoea fistulosa (aguapeí o mandiyurá) en ratones.
Estudio preliminar.
Zeinsteger, Pedro A.1 - Romero, Alejandro1 - Montenegro, María1
Ríos, Elvio1 - Acosta de Pérez, Ofelia C. 1 - Jorge, Nelly L.2
1. Facultad de Cs. Veterinarias - UNNE.
Sargento Cabral 2139 - (3400) Corrientes - Argentina.
Tel./Fax: +54 (03783) 425753 / 420854 int. 146
E-mail: farmaco@vet.unne.edu.ar
2. Facultad de Cs. Exactas y Naturales y Agrimensura - UNNE.
Av. Libertad 5450 - (3400) Corrientes - Argentina.
ANTECEDENTES
Ipomoea carnea var. fistulosa (aguapeí, mandiyurá) es una planta perteneciente a la familia de las
Convolvuláceas. Es una maleza que crece en las orillas de ríos y lagunas de las provincias del nordeste argentino, donde
prolifera abundantemente. Resulta tóxica cuando es consumida por animales herbívoros, siendo la especie más
susceptible la caprina, seguida por ovina y bovina (Daló y Moussatché, 1978).
Los componentes tóxicos del género Ipomoea fueron identificados en el año 1995 a partir de una especie
australiana. Dichos compuestos son alcaloides, y fueron denominados swansonina y calisteginas, sustancias que poseen
una potente actividad inhibitoria sobre glucosidasas (Molyneux et al., 1995). En Ipomoea carnea de Mozambique se
identificaron tres alcaloides de toxicidad demostrada (De Balogh et al., 1999), ellos son swansonina y calisteginas B2 y
C1. La primera inhibe a la enzima manosidasa y las calisteginas hacen lo propio con glucosidasas, causando
desequilibrios en el metabolismo de oligosacáridos, lo que conduce al almacenamiento excesivo de glúcidos en el
citoplasma de diferentes células, especialmente nerviosas y hepáticas. La sintomatología de la intoxicación se
caracteriza por alteraciones en la locomoción, tremores, convulsiones, actitudes posturales anormales y consecuentes
inanición y muerte (Dalo y Moussatché, 1878; Damir et al., 1987).
Para los monogástricos, solo algunas especies de Ipomoea resultan tóxicas. Puede citarse el caso de I. violacea
de Méjico. Sus semillas poseen potentes alucinógenos que derivan del ácido lisérgico (Hoffmann y Tscherter, 1960).
Los vegetales poseen además (en mayor o menor proporción) terpenos volátiles entre sus componentes. Estos
son utilizados, dependiendo del vegetal, como medios para atraer insectos para la polinización, o muy por el contrario
para ejercer un efecto repelente (Pare y Tumlinson, 1999). Trabajos previos realizados en nuestro laboratorio han
demostrado que Senecio grisebachii de la provincia de Corrientes posee componentes volátiles hepatotóxicos
(Zeinsteger et al., 2003).
En el presente trabajo presentamos los resultados preliminares de una prueba piloto, en la cual se demuestra la
presencia de lesiones histopatológicas en tejidos hepático y pulmonar compatibles con la intoxicación por terpenos en
ratones.
MATERIALES Y METODOS
Las plantas fueron recolectadas en el Departamento Corrientes, y luego de la identificación botánica, fueron
separadas en sus partes constitutivas (hojas, frutos, tallos y flores). Para esta experiencia, solo las hojas de I. fistulosa
fueron utilizadas. Se les retiró el material sólido adherido y fueron desecadas a 60 ºC hasta peso constante. Luego de ser
molidas, fueron utilizadas para confeccionar panes con alimento balanceado comercial rata-ratón, previamente
autoclavado. La proporción material vegetal – alimento balanceado fue de 20 – 80%, respectivamente.
Ratones macho (N=6) de la cepa CF1 que pesaban 18 – 20 g fueron alimentados con los panes preparados. Los
ratones controles (N=6) solo recibieron alimento balanceado. En ambos casos, el agua se administró ad-libitum.
Los animales fueron observados diariamente durante 2 h por 8 días. A los 6 días de comenzada la experiencia,
comenzaron a presentar síntomas compatibles con intoxicación. Estos se caracterizaron por letargia, anorexia y pelo
hirsuto. La deshidratación se hizo evidente por el retardo del llenado capilar, retardo en el pliegue cutáneo y presencia
de heces secas adheridas a los pelos de la zona perianal. Una tanda de 3 ratones tratados (con sintomatología más
evidente) y tres controles fueron anestesiados con éter y luego sacrificados. Previo al sacrificio, se tomaron muestras de
sangre a partir de la vena cava posterior, con la cual se realizaron dosajes enzimáticos. Para el estudio histopatológico,
se tomaron muestras de pulmón e hígado. Estas fueron fijadas en formol 10%, embebidas en parafina y procesadas de
acuerdo a las técnicas clásicas para histopatología. Luego, secciones de 5 µm fueron coloreadas con Hematoxilina –
Eosina para su observación mediante microscopía óptica. Los restantes animales fueron sacrificados el día 8, cuando los
síntomas fueron muy evidentes en todos los animales tratados.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2003
Resumen: V-018
DISCUSION DE RESULTADOS
Las lesiones histopatológicas más evidentes se observaron en los cortes de hígado y pulmón. En hígado se
pudieron observar fenómenos de tumefacción celular y degeneración hidrópica de los hepatocitos periportales. También
se comprobó la presencia de dilatación vascular y trombosis en la vena central (Fig. 1). En los cortes de pulmón, se
pudo constatar el engrosamiento de los tabiques interalveolares, debido a la presencia de gran infiltrado leucocitario, y
zonas de intensa congestión vascular, lesiones compatibles con neumonitis (Fig. 2).
Fig. 1: corte histológico de hígado. Se observa degeneración hidrópica (dh) de hepatocitos periportales y dilatación
vascular (dv) alrededor de la vena central. Hematoxilina – Eosina (40X).
Fig. 2: corte histológico de pulmón. Se observa engrosamiento de tabiques alveolares (et) y zonas de congestión
vascular (cv). Hematoxilina – Eosina (40X).
La única alteración estadísticamente significativa, en lo que hace al estudio de enzimas, la presentó la
transaminasa GOT. Los valores de dicha enzima fueron incrementándose a medida que transcurrían los días, indicando
un daño hepático progresivo. Esto se puede observar en la Fig. 3.
Fig. 3: valores de media y desvío estándar para GOT. A: controles; B: ratones sacrificados a los 6 días; C: ratones
sacrificados a los 8 días.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2003
Resumen: V-018
CONCLUSIONES
Algunas plantas que pertenecen a la familia Convolvulacea poseen sustancias capaces de inhibir a las enzimas
lisosomales encargadas del metabolismo de hidratos de carbono, tal es el caso de los géneros Castanospermum sp.,
Astragalus sp. e Ipomoea sp. (Pan et al., 1993; Stegelmeier et al., 1995; Molyneux et al., 1995). Los efectos tóxicos se
manifiestan a nivel del sistema nervioso central, debido a la vacuolización neuronal que se genera a consecuencia de la
acumulación de oligosacáridos en el citoplasma (De Balogh et al., 1999). Las especies rumiantes susceptibles de
intoxicación son la caprina, ovina y bovina (Daló y Moussatché, 1976). Los alcaloides swansonina y calisteginas,
responsables de la intoxicación, se encuentran combinados a otros compuestos vegetales, y en apariencia deben sufrir
un metabolismo previo en el rumen para ser liberados y así producir su acción tóxica. Esta es la razón por la que tal vez
la intoxicación con estos vegetales no ha sido descrita en monogástricos, en los cuales la intoxicación ocurre solo si son
administrados los alcaloides purificados (Stegelmeier et al., 1995).
Los terpenos son compuestos volátiles comunes a muchas plantas, y en general dan el aroma característico que
poseen. Algunos de estos compuestos han sido descritos como de toxicidad baja (Brook et al., 1990). En trabajos
previos se ha demostrado la capacidad tóxica sobre aparato digestivo e hígado que posee el extracto acuoso de la planta
Senecio grisebachii, la cual posee terpenos tóxicos, en particular beta-mirceno (Zeinsteger et al., 2001). Los terpenos
son capaces de alterar la permeabilidad de la membrana celular, en especial sobre mecanismos de transporte iónico
(Avramov et al., 2001). En el presente trabajo se demuestra la presencia de alteraciones a nivel hepático y pulmonar, las
que coinciden con los efectos tóxicos de los terpenos citados por la bibliografía para estos órganos (Gordon et al.,
1982). Adicionalmente, los valores incrementados de GOT confirman la presencia de daño hepático.
El paso siguiente a esta experiencia sería la identificación de los compuestos volátiles presentes en Ipomoea
fistulosa, el cual será el objetivo principal de futuras investigaciones.
BIBLIOGRAFIA
1.
Abramov, A.Y.; Zamaraeva, M.V.; Hagelgans, A.I.; Azimov, R.R.; Krasilnikov, O.V. 2001. Influence of plant
terpenoids on the permeability of mitochondria an lipid bilayers. Chem. Toxicol., 51: 36.
2.
Brook, M.P.; McCarron, M.M.; Mueller, J.A. 1990. Pine oil cleaner ingestion. Ann. Emerg. Med. 18: 391-395.
3.
Daló, N.; Moussatché, H. 1976. Acción tóxica de las plantas del género Ipomoea. Revista de la Universidad Centro
Occidental. 6. 25-39.
4.
Damir, H.A.; Adam, S.E.; Tartour, G. 1987. The effects of Ipomoea carnea on goats and sheep. Vet Hum Toxicol.
29: 316-319.
5.
De Balogh, K.K.; Dimande, A.P..; van der Lugt, J.J.; Molyneux, R.J.; Naude, T.W.: Welman, W.G. 1999. A
lysosomal storage disease induced by Ipomoea carnea in goats in Mozambique. J. Vet. Diagn. Invest. 11: 266-273.
6.
Gordon, W.P.; Forte, A.J.; McMurtry, R.J.; Gal, J.; Nelson, S.D. 1982. Hepatotoxicity and pulmonary toxicity of
pennyroyal oil and its constituent in terpenes in the mouse. Toxicol. Appl. Pharmacol. 65: 413-424.
7.
Hoffmann, A.; Tscherter, L. 1960. Isolierung von lysergsaure-alkaloiden aus der Mexikanischen zauberdroge
oloiiuqui. Experientia. 16: 414.
8.
Molyneux, R.J.; McKenzie, R.A.; O`Sullivan, B.M.; Elbein, A.D. 1995. Identification of the glycosidase
inhibitores swainsonine and calystegine B2 in weir vine (Ipomoea sp.) and correlation with toxicity. J Nat. Prod.
58: 878-886.
9.
Pan, Y.T.; Ghidoni, J.; Elbein, A.D. The effects of castanospermine and swainsonine on the activity and synthesis
of intestinal sucrase. 1993. Arch. Biochem. Biophys. 303: 134-144.
10. Pare, P.W.; Tumlinson, J.H. 1999. Plant volatiles as a defense against insect herbivores. Plant Physiol. 121: 325332.
11. Stegelmeier, B.L.; Molyneux, R.J.; Elbein, A.D.; James, L.F. 1995. The lesions of locoweed (Astragalus
mollissimus), swainsonine, and castanospermine in rats. Vet. Pathol. 32: 289-298.
12. Zeinsteger, P.; Acosta de Pérez, O.; Teibler, P.; Rios, E.; Jorge, N. Hepatotoxicidad de compuestos volátiles de
Senecio grisebachii (primavera). 2001. Comunicaciones Científicas y Tecnológicas – Universidad Nacional del
Nordeste, Corrientes. Publicación sin referato.
Descargar