Instituto Superior de Ciencias Médicas de La Habana. Facultad de Ciencias Médicas "Calixto García"

Efectos de la teofilina sobre el tamaño celular y celularidad en ratones BALB/C durante la organogénesis

Dra. Eulalia Fernández-Vallín Cárdenas, Dra. Karelia Montané Jaime, Dr. José Ramón Molina García y Lic. Mayra Alvarez Corredera

RESUMEN

Se explora el efecto de la administración de 7 mg/kg de peso corporal diarios de teofilina por vía intraperitoneal entre los días 8 y 14 de la preñez en 28 ratones BALB/C sobre el contenido de DNA y proteínas de los fetos al nacer y los estimadores del tamaño y número de células. Los resultados fueron comparados con los de un grupo control de 36 animales. Los resultados indicaron que la teofilina no afectó significativamente el contenido de DNA y proteínas, ni el tamaño y número de células de los fetos.

Palabras clave: TEOFILINA/farmacocinética; ADN/efectos de drogas; PROTEINAS/efectos de drogas; CELULAS/efectos de drogas; DESARROLLO FETAL; RATONES CONSANGUINEOS BALB/C. INTRODUCCION

El crecimiento es el aumento de las dimensiones espaciales y del peso; es más rápido en el período prenatal que en el posnatal, incluso no se observa una velocidad de crecimiento uniforme a todo lo largo de la vida prenatal ya que es más notable durante el período fetal.¹

En el crecimiento participa el aumento del número de células, del tamaño de las células y de la cantidad de sustancia intercelular. El aumento del número de células ocurre en virtud de las divisiones mitóticas y es el principal mecanismo de crecimiento durante la vida intrauterina.¹

En cuanto a la interferencia de la mitosis se plantea que incluye las diversas formas por la cuales el ritmo de proliferación celular puede ser alterado debidio a disturbios en el ciclo celular que pueden ser provocados por la reducción en la biosíntesis del DNA, interferencia con la formación o separación de cromátidas y en fallas en la formación o mantenimiento de los microtúbulos necesarios.²

En un estudio realizado con metilxantinas, incluyendo a la teofilina, en linfocitos humanos normales y leucémicos se concluyó en que éstas tenían actividad antimitótica al impedir el intercambio de cromátidas hermanas durante la división celular.² Este fenómeno pudiera estar en relación con reportes generalizados de la reducción del peso al nacer de hijos de madres que recibieron teofilina durante el embarazo.³

La teofilina es uno de los medicamentos de elección para el tratamiento de la embarazada asmática³ y es muy utilizada en nuestro medio.

En nuestro estudio nos propusimos conocer si la administracion de teofilina en el ratón durante el período de organogénesis determina en la prole alteraciones en el número y tamaño de las células.

MATERIAL Y METODOS

Se utilizaron 150 ratones hembras vírgenes de la línea BALB/C de 10 se-manas de edad con peso entre 18 y 20 g, a las cuales se les administró en una sola dosis 7 mg/kg de peso corporal diarios de aminofilina por vía intraperitoneal, entre los días 8 y 15 de la gestación. Los animales se dividieron en 2 grupos, uno sometido al tratamiento con la droga y el otro con suero fisiológico por igual vía y volumen. Las madres gestantes fueron pesadas diariamente durante el período de administración del medicamento, así como al momento del sacrificio. Se hallaron las ganancias de peso materno durante y después de la administración del medicamento (GANPESO 1 y GANPESO 2). La preñez se interrumpió el día previo a la fecha del parto. Luego de abrir la cavidad abdominal se expusieron los cuernos y los fetos fueron extraídos; se registró el número de fetos vivos (NFETOS) y el número de reabsorciones (NREABS). Todos los fetos fueron pesados individualmente en una balanza digital COBOS.

Estudios bioquímicos. Se obtuvieron al azar 28 fetos del grupo experimental y 36 del grupo control procedentes de diferentes madres. Los estudios bioquímicos consistieron en la determinación de proteínas totales y DNA en homogenados de los fetos enteros al 20 % en sacarosa 0,25.

Las proteínas totales (PROT) fueron determinadas en los homogenados por la técnica convencional de Biuret y se expresan en mg de proteínas por fetos.

La determinación de ácido desoxirribonucleico (ADN) se basó en el principio de su solubilidad preferencial en ácido perclórico según la técnica descrita por McEwen.⁴ Se expresa en microgramos (mg) por feto.

Análisis estadístico. Se basó en pruebas de inferencia estadística de comparaciones de valores medios entre los grupos control y experimental. Se elaboraron modelos lineales generales para estudiar el efecto conjunto del medicamento y diferentes variables reproductivas sobre los cocientes PROT/DNA y DNA/PESONAC (Peso al nacer) considerados como estimadores de tamaño celular y celularidad respectivamente.

RESULTADOS

Los resultados del experimento aparecen resumidos en las tablas 1, 2 y 3. En la tabla 1 se presentan los valores medios del contenido de DNA y proteínas en los fetos de ambos grupos, así como los índices bioquímicos que pueden considerarse estimadores del tamaño y número de células y del contenido de proteínas corporales. Se observó que el contenido de DNA y el de proteínas fueron superiores en el grupo control, en el orden del 6-7 %, pero la diferencia con el grupo experimental no fue estadísticamente significativa. Los índices de tamaño celular y celularidad, así como el contenido de proteínas resultaron prácticamente idénticos en ambos grupos.

En las tablas 2 y 3 se presentan los estadígrafos f y p de los modelos lineales generales que exploran los efectos combinados del medicamento, del número y tamaño de los fetos y la ganancia de peso materno durante y después del tratamiento sobre los estimadores de tamaño celular y celularidad, respectivamente. En ninguno de los 2 modelos se pone de manifiesto un efecto significativo de las variables analizadas, aunque parece existir cierta relación entre el tamaño de las células y el peso de los fetos al nacer. Ninguno de los modelos tuvo buen ajuste.

TABLA 1. Descripción estadística general de las variables e índices bioquímicos y comparación entre grupos

	Variables	ADN (mg/feto)  PROT/ADN		Prot (mg/feto) ADN/PESONAC		PROT/PESONAC
Grupo Experimental	X	53,50	70,59	1,32	61,20	80,64
n = 28	DS	15,71	21,09	0,04	9,47	12,32
Control	%	57,13	75,99	1,33	61,10	81,14
n = 36	DS	12,02	16,58	0,05	3,09	4,31
	t	1,02	1,11	1,00	0,10	0,21
	p	ns	ns	ns	ns	ns

TABLA 2. Modelo lineal general para la relación PROT/ADN sobre el efecto del medicamento, número de fetos, peso al nacer y ganancia de peso materno durante y después del tratamiento (n=64)

Variable	f	p
Medicamento	0,062	0,805
NFETOS	0,805	0,373
PESONAC	3,711	0,059
GANPESO1	0,076	0,784
GANPESO2	0,008	0,931

r = 0,328

TABLA 3. Modelo lineal general para la relación ADN/PESONAC sobre el tratamiento, número de fetos, peso al nacer y ganancia de peso de la madre durante y después del tratamiento (n=64)

Variable	f	p
Medicamento	0,113	0,737
NFETOS	0,000	0,996
PESONAC	0,355	0,554
GANPESO1	2,045	0,158
GANPESO2	0,203	0,654

r = 0,200

DISCUSION

Hemos señalado que la administración de teofilina no determina cambios significativos en el contenido de DNA y proteínas de los fetos al final del experimento. Sin embargo, se puntualizó que los valores absolutos de estos componentes resultaron entre 6 y 7 % menores que en los controles. Pensamos que, en primer lugar, es necesario precisar si realmente la teofilina reduce el contenido de DNA y proteínas de los fetos, lo cual se podría esclarecer extendiendo la administración del medicamento hasta el final del experimento, es decir, al período de crecimiento fetal rápido y no restringirla al período de organogénesis como se hizo en este trabajo. Si en efecto, la teofilina reduce el contenido de DNA y proteínas en el feto, cabría preguntarnos si se trata de un efecto directo de la droga o si esto ocurre a través de su influencia en el metabolismo energético de la madre.⁵ El hecho de que los diferentes índices permanezcan prácticamente idénticos parece indicar que los cambios en las dimensiones corporales dependen más de la reducción del número de células que de una disminución de su tamaño. Los conocimientos disponibles acerca del mecanismo de acción de la droga no proporcionan elementos para fundamentar un efecto depresor de la proliferación celular.⁶ Se ha reportado un efecto antimitótico de la droga que pudiera explicar este hecho.

Los modelos para los indicadores de tamaño celular y celularidad no tuvieron buen ajuste y no existió efecto significativo de ninguna de las variables incluidas en el estudio, lo que supone que el ritmo de proliferación y la síntesis de proteínas no son afectados de manera significativa por el medicamento.

Cabe sólo señalar que, aunque sin alcanzar significación estadística, el PESONAC guarda cierta asociación con el índice de tamaño celular lo cual podría interpretarse como una indicación de que los cambios en el tamaño corporal de los fetos al nacer dependen más del tamaño de las células que de su número.

CONCLUSIONES

La administración de teofilina durante el período de organogénesis en el ratón no determina cambios en el contenido de DNA y proteínas ni en el tamaño y número de las células de los fetos.

SUMMARY

The effects of the administration of 7 mg/kg of body weight of daily intraperitoneal theophylline, is explored between days 8 and 14 of pregnancy in 28 BALB/C mice, on the DNA and protein contents of the fetuses at birth, and the estimators of size and cell amount. The results were compared with those from a 36 animals control group. Those results indicated that theophylline didn't significantly affect either the DNA and protein contents, or the size and cell amount of the fetuses.

Key words: THEOPHYLLINE/pharmacokinetics; DNA/drug effects; PROTEINS/drug effects; CELLS/drug effects; FETAL DEVELOPMENT; MICE, INBRED BALB/C.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Alfonso C. Embriología humana, La Habana: Editorial Pueblo y Educación. 1985;56-7.
2. Wilson J. Mechanism of teratogenesis. Am J Anat 1973;136:129-32.
3. Berkowitz RM. Handbook for prescribing medication during pregnancy. Boston; Little Brown 1986;283-5.
4. McEwen BS. Properties of cell nuclei isolated from various regions of rat brain: divergent characteristics of cerebellal cell nuclei. J Neurochem 1972;19:1159.
5. Montané LK, Molina JR. Evaluación del efecto del consumo de teofilina en humanos y el ratón sobre el crecimiento y desarrollo fetal [trabajo de terminación de residencia]. ICBP "Victoria de Girón". La Habana, 1989.
6. Goodman A, Goodman LS, Gilman A. Las bases farmacológicas de la terapéutica. Madrid: Panamericana, 1985:561-89.

Recibido: 2 de junio de 1993. Aprobado: 7 de octubre de 1993.

Dra. Eulalia Fernández-Vallín Cárdenas. Hospital Clinicoquirúrgico Docente "General Calixto García". Avenida Universidad y J, municipio Plaza de la Revolución, Ciudad de La Habana, Cuba.