Centro Nacional de Investigaciones Científicas

Efecto de la ciclosporina A y el verapamil en el pancreas endocrino de ratas

Lic. Nuris Ledón Naranjo,<1> Dr. Antonio Claro López<2> y Dr. Carlos Domínguez Vasco<3>

RESUMEN

Se demostró el efecto tóxico de la ciclosporina A (10 mg/kg) sobre las células ß- pancreáticas, al ser suministrada diariamente durante una semana a ratas Wistar, así como la reducción de su toxicidad por tratamiento conjunto de verapamil (1 mg/kg). El tratamiento con ciclosporina A produjo hiperglicemia, disminuyó la tolerancia a la glucosa y los niveles de insulina, lo que ocasionó una reducción del incremento de peso en las ratas. Desde el punto de vista ultraestructural, se observó desorden y destrucción celular. Se concluyó que el tratamiento con ciclosporina A y verapamil simultáneamente evitó los efectos tóxicos de la ciclosporina A.

Palabras clave: CICLOSPORINAS/administración & dosificación; CICLOSPORINAS/ /toxicidad; VERAPARAMIL/administration & dosificación; ACEITE MINERAL/administration & dosificación; ISLOTES DE LANGERHANS/efectos de drogas; RATAS.

INTRODUCCION

La ciclosporina A (CsA), potente inhibidora de la respuesta inmune, presenta un gran valor clínico en los trasplantes de órganos y en el tratamiento de enfermedades autoinmunes.1

Se ha observado que la CsA produ ce daños en las células pancreáticas, los cuales se caracterizan por alteraciones en el funcionamiento y en la ultraestructura celular. También se observa hipertensión.1-3

Se ha demostrado que bloqueadores de los canales de calcio, como el verapamil, son efectivos agentes antihipertensivos y ejercen efectos aditivos en la interacción con la CsA, a la vez que se eliminan los efectos tóxicos de ésta.2,3

En este trabajo se evalúa los efectos tóxicos de la CsA y la eliminación de éstos al ser suministrada esta droga conjuntamente con verapamil.

MATERIAL Y METODO

Se utilizaron 4 grupos de 30 anima les cada uno, con un peso entre 90 y 130 g, los cuales se alimentaron con Ratonina® y agua, ad libitum, y se les suministró durante 7 días por vía intragástrica las siguientes sustancias: Grupo 1: CsA (10 mg/kg) más aceite mineral. Grupo 2: aceite mineral. Grupo 3: verapamil (1 mg/kg) más aceite mineral. Grupo 4: CsA (10 mg/kg) más aceite mineral más verapamil (1 mg/kg).

Análisis funcional. El día siete del tratamiento las ratas fueron sacrificadas por decapitación, desangradas, y se colectó la sangre en tubos heparinizados para la determinación en sangre total de CsA, los cuales fueron centrifugados para la determinación de insulina y glucosa. También se les extrajo el páncreas a las ratas para estudios de microscopia óptica y electrónica, así como para analizar los niveles pancreáticos de insulina y CsA.

Extracción de insulina y CsA pan creáticas. Se homogeneizó el tejido y luego se le añadió alcohol ácido, etanol absoluto/HCl 1N (9:1), dejándolo reposar por 18 h a 4 o C, luego se desecó y se diluyó en solución básica de NaOH (0,1N) para paralizar la reacción, se centrifugó y se recogió el sobrenadante para determinar insulina y CsA.4

Determinación de insulina. Se realizó por la técnica de radioinmunoensayo, mediante el método de doble anticuerpo de Hales y Randle.5 La insulina pan creática se determinó por el método inmunohistoquímico de fusión con biotina-anidina.4

Determinación de glucosa. Se deter minó por el método de la glucosa oxidasa en un autoanalizador Hitachi 704 (Catálogo 1004743. Boehringer Mannhein, GmbH. Glucosa).

Determinación de CsA. Se determinó por la técnica de radioinmunoensayo con anticuerpos monoclonales de la Sandoz (Sandimun-Kit, Radioinmunoas say for Ciclosporine. Sandoz LTD, Basle, Switerland, 1988).

ESTUDIO MORFOLOGICO

Microscopia óptica. Para la investiga ción histológica, las muestras fueron depositadas en solución de formol al 10 %, deshidratadas con alcoholes ascendentes, incluidas en parafina para su corte y luego teñidas con los colorantes hematoxilina-eosina.

Microscopia electrónica. Las muestras fueron fijadas en glutaraldehído al 2,5 %, lavadas luego en solución amortiguadora de cacodilato para que las células se conserven, incubadas en solución de tetróxido de osmio para lograr un contraste, deshidratadas con alcoholes ascendentes y óxido de propileno, e incluidas en araldita para su corte; las secciones ultrafinas se tiñeron con acetato de uranilo y citrato de plomo.

Análisis estadístico. La distribución de los valores analizados se procesó con la prueba chi-cuadrado. Las diferencias entre los grupos se evaluaron con un ANOVA de clasificación simple y la prueba de Duncan. Los valores se expresaron como la media ± la desviación estándar.6

RESULTADOS

Se encontraron diferencias significativas en el incremento en peso y en los niveles de insulina plasmática y tisular, un aumento de los niveles de glucosa sérica del grupo 1 en relación con los otros grupos. Se destacó el aumento significativo de los niveles de CsA pancreática y sanguínea en el grupo 4 con respecto al grupo 1 (tabla).

En el análisis estructural se apreció un aumento de las vacuolizaciones celulares del sistema perinuclear y evidencias de degradación celular dados por la reducción del número de gránulos secretorios, crecimiento anormal del aparato de Golgi y el enrollamiento del retículo endoplasmático en el grupo 1, mientras que en los otros grupos se observó un desarrollo normal de la célula (figuras 1, 2, 3 y 4).

DISCUSION

Nuestros resultados evidenciaron que la acción conjunta de CsA y verapamil disminuyen los efectos tóxicos de la primera droga, lo que se demostró desde el punto de vista bioquímico, histológico y ultraestructural.

Estos resultados pudieran deberse a que la CsA presenta una acción bloqueante del mecanismo por el cual el calcio penetra en la célula, lo que impide que se produzca el transporte intracelular de gránulos prosecretores y secretores b, disminuyendo la exocitosis de dichos gránulos.7,8 El verapamil puede causar cambios en la farmacocinética de la CsA por la alteración del metabolismo hepático (inhibición competitiva de la n-dimetilación) o por inhibición de otras vías del metabolismo,9,10 incrementando la concentración de la CsA nativa y disminuyendo la de sus metabolitos11 (que pudiera ser la causa de los efectos tóxicos), esto incrementa los niveles de inmunosupresión y disminuye los efectos tóxicos de la CsA.

CONCLUSIONES

Los resultados de este estudio corroboraron la elevada toxicidad anatomofuncional de la CsA sobre la células b-pancreáticas, así como la eliminación de este daño cuando se suministra junto con el verapamil.

Se debe señalar que además se obtuvo un incremento en los niveles sanguíneos de CsA cuando fue suministrada junto con el verapamil, lo que pudiera ser la causa de un aumento de la inmunosupresión. Para esclarecer esto, necesitaríamos realizar ulteriores experimentos.

<1> Licenciada en Biología. Centro Nacional de Investigaciones Científicas.

<2> Especialista de II Grado en Endocrinología. Hospital "Hermanos Ameijeiras".

<3> Especialista de II Grado en Anatomía Patológica. Hospital "Hermanos Ameijeiras".

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Borel JF. Cyclosporine: Pharmacological Properties In Vivo. Pharmacol Rev 1989;41(3):259-69.
2. Gillison SL, Bartlett ST, Curry DL. Synthesis-secretion coupling of insulin: effect of cyclosporin. Diabetes 1989;38:465-70.
3. Robson RA. Cyclosporin-Verapamil interaction. Br J Clin Pharmacol 1988;25:402-8.
4. Claro A, Arranz C. Obtención de islotes pancreáticos por el método de digestión con colagenasa. Rev Invest Biomed 1984;3:35-40.
5. Hales CN, Randle PJ. Immunoassay of insulin antibody precipitates. Biochem J 1963;88:137-40.
6. Sigarroa A. Biometría y diseño experimental. La Habana: Editorial Pueblo y Educación, 1985:377-405.
7. Bani-Sacchi T, Bani D. Immunocytochemical and ultrastructural changes of islets cells in rats treated long-term with cyclosporine at immunotherapeutic doses. Transplantation 1990;49(5):982-7.
8. Gillison SL, Bortlett ST, Curry DL. Synthesis secretion coupling of insulin: effect of cyclosporin. Diabetes 1989;38:465-70.
9. González FJ. The molecular biology of cytocrome P450. Pharmacol Rev 1989;40:244-50.
10. Rentm KW. Inhibition of hepatic microsomal drug metabolism by the calcium channel brockers dialtizem and verapamil. Biochem Pharmacol 1985;34:2549-52.
11. Wagner K. Interaction of cyclosporine and calcium antagonists. Transplant Proc 1989;21:1453-7.

Recibido: 24 de marzo de 1994. Aprobado: 30 de mayo de 1995.

Lic. Nuris Ledón Naranjo. Centro Nacional de Investigaciones Científicas. Ave 25 y 150, municipio Playa, Ciudad de La Habana, Cuba.