Efectos bioquímicos metabólicos de la administración de somatropina en ratas wistar.

Efectos Bioquímico-Metabólicos de la Administración de Somatropina en Ratas Wistar.

Jessica Soriano, Juan M. Ramírez.

Laboratorio L-523, Edificio L5, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Campo 1, Cuautitlán Izcalli, Estado de México, México.

Resumen.

La somatotropina es una hormona proteica producida en el lóbulo anterior de la glándula hipófisis, que puede ser administrada de manera exógena (denominada así somatropina). Se realizó su administración semanal a cuatro lotes de ratas Wistar sin actividad física durante 36 días, para la determinación de cambios en parámetros metabólicos como los niveles de glucosa, colesterol, triacilglicéridos, proteínas totales, albúmina y hematocrito, mediante la realización de pruebas bioquímicas sanguíneas que permitieron cuantificar cada uno de los parámetros, además de la medición del peso y finalmente necropsia. Se obtuvo en general aumento de peso para todos los lotes, así como variación en los niveles de glucosa con tendencia a permanecer constantes o con ligero aumento, hematocrito con tendencia a permanecer constante, así como un aumento en los niveles de triacilglicéridos y síntesis de proteínas, y resultados que presentaron un aumento para posteriormente decrementar en cuanto a los niveles de albúmina. El colesterol permaneció dentro de niveles cercanos del lote blanco. Al realizar la necropsia se observó la presencia de abundante tejido adiposo. Se pudo notar una notable influencia de la hormona en el metabolismo de las principales biomoléculas.

Abstract.

Somatotropin is a protein hormone produced in the anterior lobe of the pituitary gland, which may be administered exogenously (so called somatropin). We administered it weekly to four lots of Wistar rats without physical activity for 36 days, to determine changes in metabolic parameters such as levels of glucose, cholesterol, triglycerides, total protein, albumin and hematocrit, by performing biochemical blood tests which they allowed quantify each of the parameters, in addition to weight measurement and finally necropsy. We obtained in general weight gain for all lots and change in glucose levels that tend to remain constant or slightly increased, hematocrit tendency to remain constant and increased levels of triglyceride and protein synthesis, and results showed an increase to subsequently decrease in the levels of albumin. Cholesterol levels remained within the target nearby lot. At necropsy the presence of abundant adipose tissue was observed. We could see a significant influence of the hormone in the metabolism of the main biomolecules.

Introducción.

La somatotropina (sintetizada naturalmente por la hipófisis anterior y llamada somatropina si es producida mediante tecnología recombinante) es una hormona fundamental para los animales en el período de crecimiento y desarrollo físico, cuya producción disminuye de forma considerable al llegar a la etapa adulta, sin embargo la estimulación del crecimiento y la proliferación celular no es su única función, ya que en los animales adultos presenta influencia en diferentes rutas metabólicas. La investigación se realizó con el objetivo principal de determinar los cambios de algunos de los principales parámetros bioquímicos y rutas metabólicas ante la administración de un fármaco de somatropina a ratas Wistar sanas, no sometidas a actividad física. Para ello se formaron cuatro lotes (blanco, administrado con el fármaco, administrado con sacarosa y administrado con el fármaco y sacarosa), a los cuales se les practicaron pruebas bioquímicas sanguíneas semanales para finalmente llevar a cabo la cuantificación de los analitos representativos de las rutas en estudio. El parámetro más notable y el cuál pudo observarse cualitativamente fue el peso, el cual aumentó de manera muy notoria en los cuatro lotes. La medición de glucosa presentó una tendencia a permanecer constante en los lotes administrados y el blanco, sin embrago se observó un aumento bastante significativo en el lote administrado con sacarosa. En cuanto a la prueba de microhematocrito no se observó una mayor tendencia a permanecer constante, sin embargo todos los lotes presentaron niveles por debajo del lote blanco. Al observar los resultados de la cuantificación de triacilglicéridos y proteínas totales, se pudo notar un aumento considerable en la síntesis de ambas biomoléculas respecto al lote blanco, sin embargo presentaron decrementos en algunos puntos del experimento para luego incrementarse de nuevo. Los niveles de albúmina presentaron un aumento inicial, para llegar a un posterior decremento en el resto de los días de inducción, mientras que el blanco se mantuvo constante. Los niveles de colesterol fluctuaron en niveles cercanos a los del lote blanco. Al final se llevó a cabo la necropsia de los lotes, y se observó un evidente aumento en la producción de tejido adiposo de los lotes administrados, el cual se podía suponer por la simple observación del aumento de tamaño de las ratas y por la medición del peso. La somatotropina afecta el metabolismo, independientemente de su función principal de crecimiento en los animales jóvenes, observándose gran influencia en la actividad bioquímica de los organismos adultos.

Materiales y Métodos.

Se formaron cuatro lotes de seis ratas cada uno con ayuda del método de la curva japonesa. Se registraron los pesos de cada rata, además de realizar el marcaje con ácido pícrico. Los lotes experimentales quedaron de la siguiente forma:

Lote 1: Blanco.

Lote 2: Somatropina.

Lote 3: Somatropina y sacarosa.

Lote 4: Sacarosa.

La alimentación de las ratas fue la misma para todos los lotes, y consistió en 20 g de nutricubos al día, además de agua (cuyo volumen no es significativo). Además no se sometió a los animales a ningún tipo de actividad física.

El fármaco administrado semanalmente por vía subcutánea fue la somatropina, denominado comercialmente como Xerendip, producido por PISA® Farmacéutica, en una dosis de 0.1 UI por 1 kg de peso. Los lotes administrados con sacarosa la recibieron diariamente por vía oral disuelta en agua, en una dosis de 2.5 g por 300 g de peso.

El peso se midió semanalmente con ayuda de una balanza para animales.

Para la realización de la prueba de glucosa se hizo uso de un glucómetro con tiras reactivas, obteniendo la muestra sanguínea mediante punción de la cola a las ratas parcialmente anestesiadas y con glucemia pospandrial. El microhematocrito fue realizado con sangre completa obtenida por punción cardíaca, colocándola en un tubo capilar para su centrifugación a 4000 rpm por 15 minutos y el posterior cálculo del porcentaje eritrocitario.

Para la realización de las demás pruebas se anestesió a las ratas con ayuda de una campana de vidrio saturada con éter etílico, para la posterior toma de muestra sanguínea (3 mL por rata) a través de punción cardíaca. La sangre completa se colocó en un tubo con separador, se incubó por 10 minutos a 37 °C y posteriormente se centrifugó a 2500 rpm por 10 minutos para la obtención de suero.

Para la cuantificación de proteínas totales se llevó a cabo el método de Henry (modificado del método de Biuret).

La determinación de triacilglicéridos se llevó  cabo mediante métodos enzimáticos convencionales, mientras que la de colesterol se obtuvo haciendo uso del reactivo de Lieberman. La cuantificación de albúmina se llevó a cabo por el método de Dumas-Miyada.

Para la obtención de los resultados en las cuantificaciones de proteínas totales, colesterol, albúmina y triacilglicéridos se recurrió a la lectura de la absorbancia mediante la técnica de espectrofotometría en el espectro visible.

Para el cálculo de la concentración de proteínas totales y colesterol se recurrió al método de mínimos cuadrados, mientras que para la concentración de albúmina y triacilglicéridos se recurrió a los siguientes cálculos:

Concentración de albúmina (g/dL)=  x 2.5[pic 1]

Concentración de triacilglicéridos (mg/dL)= [pic 2]

Para la necropsia se aplicó la eutanasia con ayuda de una campana de vidrio saturada con éter etílico. Se dejó al descubierto la cavidad abdominal y se realizaron las observaciones anatómicas.

Resultados.

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Figura 1. Necropsia de Ratas Wistar.

Discusión.

En la Gráfica 1 se observan las variaciones de peso en los cuatro lotes, notándose un aumento generalizado en la medición de dicho parámetro. El lote blanco registró aumento de peso únicamente debido a la alimentación, así como a la falta de actividad física durante la experimentación. El lote administrado con sacarosa presentó un gran aumento de peso, debido a la alta concentración de glucosa en sangre, la cual al no haber ejercicio y por consiguiente, al no haber gasto de energía, activaba la vía de la glucogénesis (reservas de corto plazo), sin embargo al no utilizarse esta reserva, se inducía a la producción de reservas de largo plazo mediante la lipogénesis o síntesis de triacilglicéridos (Figura 2), generando una cantidad excesiva de tejido adiposo. El lote administrado con somatropina presentó un aumento de peso, que aunque teóricamente podría ser por la generación de masa muscular, en este caso no fue así, ya que para generar músculo se requiere un estímulo mecánico dado por el ejercicio físico, y el cual no hubo durante la inducción; más bien, el aumento de peso se debió a la acumulación de tejido adiposo por el sedentarismo de las ratas. Sin embargo este aumento no fue tan grande respecto al lote con sacarosa, ya que la hormona tiene la propiedad de índucir la lipólisis debido a la estimulación de la adenilato ciclasa que a su vez provoca un aumento en la concentración de AMPc y este activa a la lipasa movilizadora (sensible a hormonas), y mientras se generaba el tejido adiposo, al mismo tiempo una parte se degradaba por la estimulación de la lipasa en los adipocitos. Mientras tanto, en el lote con sacarosa y hormona, se presentó un aumento de peso muy similar al del lote que solo fue administrado con somatropina, ya que a pesar de haber presencia de sacarosa, la hormona estimula el metabolismo de carbohidratos (glucólisis) con lo cual dicho azúcar no tuvo una influencia tan importante, solo en la generación de una cantidad ligeramente mayor de tejido adiposo.

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