MsC. Yana González Torres,1 Dr. Isidoro Scull Campos,2 MsC. Ana M. Bada Barro,3 MsC. Dasha Fuentes Morales,4 MsC. Bárbara González Navarro,4 MsC María E. Arteaga Pérez4 y Lic. Osvaldo Hernández Sosa5
El extracto acuoso de Cecropia peltata es elaborado a partir de la planta denominada comúnmente yagruma o guarumo en Cuba. Este se emplea en la elaboración de tabletas con acción broncodilatadora. A la planta se le atribuyen propiedades antiasmáticas, antiblenorrágicas, analgésicas y cicatrizantes por solo citar algunas. El ensayo se realizó para evaluar las características tóxicas del extracto acuoso y sus efectos tóxicos en ratas. Se administró por vía oral, una dosis de 1000 mg de sólidos totales/kg de peso corporal durante 28 días. Los animales se observaron diariamente para detectar signos de toxicidad. Al finalizar el tratamiento se realizaron exámenes de hematología, de química sanguínea y la necropsia, para hacer el examen anatomopatológico e histopatológico correspondiente. Se pudo concluir que no se afectaron los indicadores hematológicos y de química sanguínea por causa del extracto ensayado. Tampoco hubo afectaciones en el peso corporal y el consumo de alimento. Los resultados obtenidos con el análisis histopatológico corroboraron todo lo antes expuesto.
Palabras clave: Dosis repetidas, Cecropia peltata, toxicidad, ratas.
Cecropia peltata L., conocida popularmente como yagruma o guarumo en Cuba, es un árbol de más de 20 metros de altura compuesto de hojas palmeadas de colores característicos. Este árbol crece en toda la Isla además de las Antillas Mayores y en varias de las Menores.1,2La yagruma está compuesta también por otros metabolitos secundarios entre los cuales se destacan: triterpenos, taninos y azúcares. Entre las propiedades atribuidas a esta planta se encuentran la astringencia de su látex, además se reporta que su corteza es antiblenorrágica y las raíces "antibiliosas". Sus hojas se emplean como analgésico, emenagogo y antiasmático. En general se reporta que posee propiedades cardiovasculares, diuréticas, suavizantes de la piel y cicatrizantes, además de facilitar el parto y la menstruación.3
El extracto acuoso elaborado a partir de las hojas secas de esta planta posee como principio activo: quercetina y es usado como fracción activa en la elaboración de tabletas que se emplean como broncodilatadoras. Debido a la información existente sobre el producto, el conocimiento sobre sus efectos terapéuticos y teniendo en cuenta el régimen de dosificación propuesta para su empleo en humanos, se consideró necesaria la realización de un ensayo de toxicidad a dosis repetidas por vía oral en ratas con el objetivo de detectar los signos de toxicidad manifiestos tras la administración diaria durante 28 días del extracto de ensayo. Estuvo compuesto por un 5,82 % de sólidos totales, lo cual tomamos como base para la dosificación.
El estudio se realizó conforme lo establecido en las guías de buenas prácticas4-7 y en la Guía para el cuidado, uso y reproducción de los animales de experimentación en el CENPALAB. Todo el procedimiento fue concebido como se estipula en el ensayo 407 de las Directrices de la OCDE, así como lo descrito en el Manual de los Procedimientos Operacionales de Trabajo. El material vegetal fue identificado por el Dr. Jorge Gutiérrez y se depositó una muestra con el número 83942 HAJB en el Jardín Botánico Nacional.
El estudio se realizó con empleo de 20 ratas Sprague Dawley (10 de cada sexo), de la sublínea Cenp:SPRD con 5 semanas de edad y un peso promedio de 174,7–230,8 gramos. Los animales fueron sometidos a un período de readaptación de 5 días. El día antes del inicio del ensayo se conformaron los 2 grupos experimentales de 10 animales (5 de cada sexo). Se conformó un grupo control (I), al cual se le administró vehículo (agua estéril) y un grupo tratado (II) al cual se le administró la sustancia de ensayo a la dosis establecida. Los animales se alojaron en cajas Tipo T4 , de policarbonato, área de 855 cm², fondo y tapa de rejilla de acero inoxidable y bandeja plástica para colección de heces y orina. Las cajas poseían tarjetas con la identificación correspondiente a cada animal. Se empleó la dieta comercial EMO 1001 ( ALYco® , CENPALAB ) para ratas (SPF). El agua de beber fue potable y tanto esta como el alimento fueron esterilizados en autoclave Sakura FOA 24.
Se utilizó la vía oral mediante intubación gástrica, los animales fueron tratados diariamente durante los 28 días del ensayo.
La dosis propuesta a ser usada en el humano es de 450 mg de excipientes (que representan 0.4 mg de sólidos totales) diarios por 7 días de tratamiento. En nuestro ensayo se empleó un solo nivel de dosis, 1000 mg/kg de peso corporal, ya que en ensayos anteriores donde se aplicó una dosis de 2000 mg/kg de pc no se detectaron efectos tóxicos. La dosis del extracto fue administrada de forma directa (sin diluir) en un volumen de 2 mL/100 g de peso corporal. Este volumen fue rectificado semanalmente para que la dosis fuera la misma durante todo el ensayo. Al grupo control le fue suministrado agua como vehículo de nuestra sustancia de ensayo. En el local de ensayo se registraron y mantuvieron las siguientes variables ambientales: temperatura: osciló entre 20 ± 2 oC, la humedad relativa: estuvo de 55 a 65 %, los cambios de aire: más de 12 cambios por hora, y se mantuvo un fotoperíodo de 12 horas luz y 12 horas oscuridad.
Los animales se pesaron al inicio del estudio y los días 7, 14, 21 así como al finalizar el mismo. Al finalizar el estudio se promedió el peso de los animales por semana y grupo, teniendo en cuenta el sexo para observar cómo se comportó este parámetro durante el ensayo. Las mediciones del consumo de agua y alimento se realizaron semanalmente.
Las determinaciones hematológicas y de química sanguínea se llevaron a cabo a los 28 días de exposición del extracto. La obtención de sangre periférica se realizó a partir de la vena femoral previo ayuno de 12 h de los animales, esta fue recolectada en viales de seguridad Eppendorf. En ambos casos los parámetros se presentaron con sus estadígrafos de media (X) y desviación estándar (DE) los cuales fueron establecidos por grupos y sexos a partir de los datos originales de cada animal. Con ayuda del paquete estadístico SPSS para Windows se establecieron los intervalos de confianza X – 2DE y X + 2DE.
Hemoglobina (Hb), hematocrito (Hto), leucocitos totales (Leuc), conteo diferencial de leucocitos que incluye neutrófilos (N), linfocitos (L), monocitos (M) y eosinófilos (E) y conteo de plaquetas (Plaq). Los parámetros se determinaron con el contador de células Micros ABX (Roche Diagnostic Systems).
Aspartato aminotransferasa (ASAT), alanino aminotransferasa (ALAT), gamma glutamil transferasa (GGT), albúmina (Alb), proteínas totales (PT), glucosa (Gluc), nitrógeno ureico sanguíneo (BUN), colesterol total (Chol-T), triglicéridos (TG), creatinina (Crea) y ácido úrico (AU). Las muestras se procesaron en el analizador automático Hitachi 704 .
El estudio anatomopatológico se realizó a los 20 animales al finalizar el tratamiento, ya que todos culminaron el mismo. La eutanasia se aplicó a ellos previamente narcotizados con éter y luego desangrados por la vena femoral, para llevar a cabo las correspondientes observaciones macroscópicas, y un posterior estudio microscópico. Posteriormente se prosiguió a la extracción y pesaje de los siguientes órganos: encéfalo, corazón, pulmones, timo, riñones, bazo, hígado, adrenales, ovario y/o testículos, además del peso corporal post-mortem .
El estudio histológico se realizó a: tráquea, pulmón, timo, corazón, aorta, bazo, nódulos linfáticos, estómago, duodeno, yeyuno, íleon, ciego, colon, hígado, riñones, ovarios, útero, testículos y encéfalo. Se realizó el estudio microscópico correspondiente.
Se empleó el programa SPSS sobre Windows para determinar estadígrafos, y evaluar diferencias y homogeneidad (test de Kolmogorov-Smirnov ) entre grupos. Todos los datos fueron procesados según lo reportado para el tratamiento de datos de estudios toxicológicos.8
El ensayo concluyó con un 100 % de supervivencia. Durante el estudio no se reportaron alteraciones en los signos clínicos, el comportamiento de los animales el reportado como normal para la especie.
Los resultados obtenidos para el peso corporal, muestran que la tendencia al aumento fue el comportamiento obtenido para este indicador durante todo el estudio en ambos grupos y sexos (figuras 1 y 2). El análisis estadístico no mostró diferencias significativas del grupo tratado respecto al control en ambos sexos. Los valores medios de consumo de alimento mostraron una disminución en ambos grupos tanto para hembras como para machos. En el caso del consumo de agua solo se observó un aumento de este parámetro para los machos del grupo tratado.
]]>
Fig. 1. Variaciones en el peso corporal durante el ensayo en las hembras.
Fig. 2. Variaciones en el peso corporal durante el ensayo en los machos.
Tabla 1. Variaciones en el consumo de alimento (X ± DE)
| Semanas del ensayo | No. animales ]]>
| Consumo de alimento (gramos) | |||
| Hembras | Machos | ||||
| Grupo control | Grupo tratado | Grupo control | Grupo tratado | ||
| 1 | 10 | ]]> 132,8 ± 14,3 | 131,6 ± 8,8 | 170,8 ± 5,1 | 168,0 ± 13,2 |
| 2 | 10 | 111,6 ± 9,3 | 105,5 ± 8,9 | 134,4 ± 10,1 | 132,4 ± 6,9 |
| ]]> 3 | 10 | 100,3 ± 6,3 | 99,1± 6,5 | 136,3 ± 8,3 | 132,9 ± 9,7 |
| 4 | 10 | 94,2 ± 4,9 | 93,2 ± 9,4 | ]]> 130,0 ± 6,2 | 125,3 ± 7,4 |
Tabla 2. Variaciones en el consumo de agua (X ± DE)
| Semanas del ensayo | No. animales | Consumo de agua (mL) | |||||
| Hembras | Machos | ||||||
| Grupo control | ]]> Grupo tratado | Grupo control | Grupo tratado | ||||
| 1 | 10 | 255,0 ± 41,7 | 219,0 ± 34,3 | 279,0 ± 32,1 | 263,0 ± 50,3 | ||
| 2 | ]]> 10 | 229,0 ± 30,1 | 211,0 ± 36,8 | 258,0 ± 68,3 | 272,0 ± 54,0 | ||
| 3 | 10 | 239,0 ± 27,9 | 195,6 ± 25,4 | 271,0 ± 88,5 | ]]> 282,0 ± 71,2 | ||
| 4 | 10 | 241,0 ± 28,1 | 181,0 ± 24,1 | 267,0 ± 87,0 | 287,0 ± 65,8 | ||
Exámenes hematológicos
Los valores medios de los indicadores hematológicos se reportan en la tabla 3. En las hembras del grupo tratado se observaron valores de hematocrito superiores al rango establecido con el grupo control, no obstante el análisis estadístico no mostró la existencia de diferencias significativas. No se observaron alteraciones en la fórmula sanguínea observándose en todo momento células maduras acorde con su desarrollo, correspondiente con un comportamiento normal. Se observó predominio de linfocitos en todos los animales. La morfología de la serie roja no mostró alteraciones observándose en todos los casos células de color, forma y tamaño característico de las ratas SD.
Tabla 3. Variaciones en los parámetros hematológicos (X ± DE)
]]>| Grupo | Sexo | Hb | Hto | Plaq | Leuc ]]> (x10 3 µL) | N | L | M | E |
| Valores normales | ]]> H | 13,5 – 15,2 | 37,8 – 43,4 | 174,0 – 982,5 | 0,86 – 11,5 | 6,0 – 12,9 | 86,9 – 92,8 | - | - |
| ]]> M | 14,8 – 17,0 | 36,4 – 41,9 | 161,6 – 899,6 | 5,52 – 13,1 | - | 76,3 – 103,3 | - | - | |
| Control | ]]> H | 14,7 ± 0,3 | 40,0 ± 1,1 | 739,2 ± 94,2 | 3,9 ± 1,6 | 13,6 ± 6,4 | 85,2 ± 7,2 | 0,4 ± 0,0 | 0,6 ± 0,0 |
| ]]> M | 14,3 ± 0,8 | 40,3 ± 2,5 | 742,6 ± 97,2 | 5,.8 ± 2,0 | 13,6 ± 3,5 | 84,2 ± 3,7 | 1,2 ± 0,0 | 0,8 ± 0,0 | |
| Tratado | ]]> H | 15,1 ± 0,6 | 41,9 ± 1,6* | 759,4 ± 65,6 | 2,.9 ± 0,6 | 14,2 ± 5,8 | 85,0 ± 6,1 | 0,2 ± 0,0 | 0,6 ± 0,0 |
| ]]> M | 14,2 ± 0,6 | 39,9 ± 1,5 | 744,2 ± 122,9 | 4,3 ± 0,7 | 10,6 ± 4,5 | 88,0 ± 4,5 | 0,6 ± 0,0 | 0,8 ± 0,0 |
*significativamente diferente respecto al grupo control (p = 0,012).
]]> Exámenes de química sanguíneaLa tabla 4 refleja el comportamiento de los indicadores medios de química sanguínea. Para ambos sexos, todos los indicadores evaluados se encuentran dentro de los límites normales establecidos para la especie. Sin embargo el análisis estadístico pone de manifiesto la existencia de diferencias significativas para la ASAT, la ALAT y el Chol-T en las hembras; así como, de la ASAT y la Gluc en los machos. Al analizar las diferencias encontradas se observa que en el caso de las hembras se aprecian valores de ASAT, ALAT y Chol-T menores en el grupo tratado respecto al grupo control, en el caso de los machos los valores de ASAT son inferiores y los de Gluc son superiores respecto al control.
Tabla 4. Variaciones en los parámetros de química sanguínea (X ± DE)
| Grupo | Sexo | Crea (mg/dL) | Gluc (mg/dL) | ASAT (u/L) | ALAT (u/L) | Alb (g/dL) | PT | ]]> AU (mg/dL) | Chol-T(mg/dL) | BUN(mg/dL) | TG(mg/dL) |
| Valores normales | H | 0,47-0,59 | 73,8-170,6 | 143,0-357,4 | 19,8-55,8 | 5,38 – 5,78 | 6,5- 8,5 | 1,02- 3,9 | 68,8-102,0 | 35,6-64,8 | 29,4- 64,8 |
| M | 0,32 – 0,52 | 117,0 – 162,6 | 149,4 – 336,6 | 10,0 – 49,.4 | 4,54 – 5,34 | ]]> 6,2 – 7,0 | 0,78 – 2,38 | 52,6 – 77,8 | 42,6 – 57,4 | 28,0 – 84,4 | |
| Control | H | 0,53 ± 0,03 | 122,2 ± 24,2 | 250,2 ± 53,6 | 37,8 ± 9,0 | ]]> 5,58 ± 0,1 | 7,5 ± 0,5 | 2,46 ± 1,2 | 85,4 ± 8,3 | 50,2 ± 7,3 | 93,0 ± 61,8 |
| M | 0,42 ± 0,05 | 139,8 ± 11,4 | 243,0 ± 46,8 | ]]> 44,0 ± 24,7 | 4,94 ± 0,2 | 6,6 ± 0,2 | 1,38 ± 0,3 | 65,2 ± 6,3 | 50,0 ± 3,7 | 56,2 ± 14,1 | |
| Tratado | H | 0,49 ± 0,05 | ]]> 148,2 ± 9,8 | 182,2 ± 54,7 b | 20,2 ± 10,8 d | 5,58 ± 0,2 | 7,5 ± 0,3 | 1,42 ± 0,5 | 64,8 ± 16,8 d | 66,6 ± 16,7 | 45,4 ± 9,07 |
| M | ]]> 0,43 ± 0,05 | 161,2 ± 1,6 a | 163,4 ± 27,8 c | 26,6 ± 5,5 | 4,72 ± 0,2 | 6,4 ± 0,3 | 1,22 ± 0,2 | 61,2 ± 9,9 | 54,0 ± 11,3 | 52,.6 ± 23,9 |
Tabla 5. Variaciones en el peso relativo de órganos (X ± DE)
| Grupos | Sexo | Hígado | Bazo | ]]> Riñones | Timo | Corazón | Pulmón | Encéfalo | Adrenales | Ovario/ Testículo | |
| Control | H | 2,75 ± 0,4 | ]]> 0,17 ± 0,02 | 0,65 ± 0,07 | 0,13 ± 0,03 | 0,35 ± 0,.02 | 0,49 ± 0,05 | 0,85 ± 0,07 | 0,03 ± 0,01 | 0,05 ± 0,01 | |
| M | 2,97 ± 0,05 | ]]> 0,20 ± 0,03 | 0,70 ± 0,04 | 0,12 ± 0,03 | 0,33 ± 0,01 | 0,43 ± 0,05 | 0,60 ± 0,02 | 0,01 ± 0,00 | 0,44 ±0,04 | ||
| Tratado | ]]> H | 2,89± 0,14 | 0,20 ± 0,03 | 0,69 ± 0,05 | 0,13 ± 0,02 | 0,33 ± 0,02 | 0,56 ± 0,06 | 0,89 ± ,06 | 0,03 ± 0,01 | 0,07 a ± 0,01 | |
| ]]> M | 2,98 ± 0,02 | 0,21 ± 0,01 | 0,76 ± 0,05 | 0,10 ± 0,03 | 0,35 ± 0,05 | 0,46 ± 0,05 | 0,64 ± 0,05 | 0,02 ± 0,00 | 0,48 ± 0,03 | ]]> | |
a significativamente diferente respecto al grupo control (p = 0,027).
No se produjo la muerte de ningún animal durante el estudio, por ello todos fueron sacrificados al finalizar la investigación. Al realizar la necropsia no se encontraron lesiones macro ni microscópicas atribuibles a la sustancia de ensayo. El análisis estadístico no arrojó diferencias significativas en el peso postmorten de los animales. En cuanto a los pesos relativos sólo se encontraron diferencias significativas en el ovario de las hembras tratadas respecto a las del grupo control.
Durante el decenio pasado aumentó significativamente el empleo de medicamentos herbarios. A consecuencia de las actividades de la OMS en la promoción de la medicina tradicional, los países han solicitado su ayuda en la identificación de medicamentos herbarios inocuos y eficaces para utilizarlos en los sistemas nacionales de asistencia sanitaria. En países desarrollados y en desarrollo, la población y el personal que lleva a cabo los servicios primarios de salud necesitan disponer de información actualizada y autorizada sobre las propiedades beneficiosas y los posibles efectos nocivos que conlleva el uso de todos los medicamentos de origen natural.
En este trabajo se muestran los resultados de un estudio toxicológico realizado a este producto natural proveniente de una planta de amplia localización y uso tradicional en nuestro país. El estudio es novedoso ya que brinda aspectos relacionados con las propiedades tóxicas de esta planta cuya especie ha sido poco estudiada en el mundo.
Los datos relacionados con el peso corporal así como el consumo de agua y alimento, son de gran importancia ya que permiten estimar una serie de cambios orgánicos en los individuos; por ello, una variación significativa en su comportamiento sugiere que algo no funciona correctamente. El peso corporal en nuestro estudio no mostró alteraciones, en todo momento se observó una curva de crecimiento ajustada a lo reportado por agencias productoras de animales (Charles River 1992 ; IFFA Credo 1992). Las disminuciones observadas en el consumo de agua y alimento no guardaron relación alguna con una disminución del peso corporal, por lo que su comportamiento carece de relevancia biológica, en todo momento los animales mostraron un adecuado crecimiento acorde con su edad. A pesar de las no significativas disminuciones observadas en el consumo de agua y alimento, los datos coinciden con lo reportado como normal por la literatura para ratas Sprague Dawley.9
Las variaciones encontradas en el hematocrito de las hembras no se relacionan con una alteración de los niveles de hemoglobina, y no presenta significación desde el punto de vista estadístico. A pesar de estar por encima del rango establecido, las diferencias estadísticas encontradas no guardan relación con la alteración de un órgano específico, lo cual se corrobora con el estudio anatomopatológico.10
Las diferencias significativas encontradas en las hembras para la ASAT, ALAT y Chol-T y para los machos en la ASAT y la Gluc, carecen de significado biológico al encontrarse todos los valores reportados en nuestro estudio dentro del rango normal establecido para esta especie.11,12 En ambos sexos los valores reportados para la ASAT se encuentran disminuidos, siendo tomado este parámetro como indicador de daño hepático, sólo en los casos en que se encuentra elevado su valor. Este mismo análisis es aplicable a la ALAT y al Chol-T cuyos valores se encuentran disminuidos. En el caso de los valores de Gluc en los machos tratados con el extracto, se encuentran elevados sin llegar a niveles que pudieran considerarse como patológicos.
Los resultados antes expuestos son corroborados al no existir alteraciones ni macro ni microscópicas en los órganos parenquimatosos estudiados, sólo se reporta la existencia de diferencias significativas en el peso relativo de los ovarios, pero los valores se encuentran dentro del rango establecido (X ± DE) y es por ello que consideramos que carece de relevancia biológica, al no estar asociada a la administración del extracto acuoso.8
Por todo lo anterior, podemos concluir que en las condiciones de ensayo empleadas, el extracto n o produjo alteraciones significativas ni en el peso corporal, ni en el consumo de alimento de los animales de experimentación. Tampoco provocó alteraciones anatomopatológicas sobre los sistemas, órganos y tejidos evaluados. Las diferencias estadísticas significativas observadas tanto en los parámetros hematológicos y bioquímicos para ambos sexos, no son relevantes biológicamente. Consideramos que es necesario continuar el estudio toxicológico de esta planta para poder entonces registrarla como medicamento herbario.
Key words: Repeated dose, Cecropia peltata , toxicity, rats.
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2. Cáceres AH, Menéndez E, Méndez E, Cohobon BE, Samayoa E, Jauregui E, et al. Antigonorrhoeal activity of plants used in Guatemala for the treatment of sexually transmitted diseases. J Ethnopharmacol. 1995;48:85-8.
3. Beckstrom-Sternberg, Stephen M, James A, Duke, Wain KK. The Ethnobotany Database [base de datos de Internet]. [citado 17 Jul 2004]. Disponible en: http://probe.nalusda.gov:8300/cgi-bin/browse/ethnobotdb (ACEDB version 4.3 -data version July 1994).
4. Organization for Economic Cooperation and Development. 1993. Guidelines for the Testing of Chemicals. Repeated Dose Oral Toxicity-Rodent: 28/14 days [serie en Internet]. [citado 9 May 2005]. Disponible en: http://www.oecd.org
5. Cuba. Buró Regulatorio para la Protección de la Salud Pública. Principios de las Buenas Prácticas de Laboratorio no Clínico de Seguridad Sanitaria y Medioambiental. Regulación 39/2004. La Habana : MINSAP;2004.
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7. Guide for the care and use of laboratory animals. National Research Council. Washington, DC: National Academy Press;2001.
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9. Universities Federation for Animal Welfare. The UFAW Handbook on the care and management of laboratory animals. 7ma ed. V1. Terrestrial vertebrates. Part 3, Species kept in the laboratory. London, UK: Editorial Blackwell Science;1999.
10. Thielmann, K. Principios de metodología en Bioquímica Clínica. RDA: Editorial Leipzig;1973.
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Recibido: 20 de agosto de 2006. Aprobado: 30 de agosto de 2006.
MsC. Yana Gónzalez Torres. Centro Nacional para la producción de animales de laboratorio Finca Tirabeque, Carretera El Cacahual Km 2½, Bejucal, Habana, Cuba. Fax: (537) 57 93 20. E-mail: superacioncuadro@cenpalab.inf.cu
1MsC. Toxicología Experimental. Investigadora Agregada. Lic. Ciencias Farmacéuticas.
2Doctor en Ciencias Veterinarias.
3MsC. Toxicología Experimental. Investigadora Auxiliar. Lic. Ciencias Farmacéuticas.
4MsC. Toxicología Experimental. Investigadora Auxiliar. Doctora Médico Veterinaria. ]]>
5Lic. Ciencias Farmacéuticas.