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Comparacion del efecto antidiuretico del acetato de desmopresina y el extracto de neurohipofisis bovina en el sapo (Bufo marinus).

RESUMEN

El presente estudio fue realizado en el laboratorio de Fisiologia Animal de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad del Zulia, Maracaibo, estado Zulia, Venezuela. Para comparar el efecto antidiuretico del acetato de desmopresina y el extracto de neurohipofisis bovina en sapos. Se utilizaron 24 sapos adultos hidratados con la consecuente inhibicion de la secrecion endogena de vasopresina, asignados aleatoreamente en tres grupos de 8 con tres tratamientos. Tratamiento A: con cinco dosis, una diaria de acetato de desmopresina. Tratamiento B: con cinco dosis, una diaria de extracto de neurohipofisis bovina, y Tratamiento C: con cinco dosis iguales, una diaria de solucion fisiologica. Se aplico un diseno unifactorial con una covariable, donde la variable respuesta fue ganancia de peso y la covariable peso inicial. Se realizo un estudio de significancia por pares de tratamiento para comparar la ganancia de peso. Se demostro que ambas drogas poseen un efecto antidiuretico pues los pesos promedio de los animales tratados fueron significativamente mayores que en los animales testigo, debido a la absorcion y reabsorcion de liquido causada por la droga. El efecto antidiuretico de ambas drogas no difiere significativamente inclusive a las dosis que generaron una respuesta maxima. La oxitocina presente en el extracto de neurohipofisis bovina no interfiere con el efecto antidiuretico. Se recomienda para la realizacion de los trabajos practicos y en docencia, la utilizacion del extracto de neurohipofisis bovina, pues se demostro su efectividad y disminuye los costos.

Palabras clave: Efecto antidiuretico, acetato de desmopresina, extracto de neurohipofisis, sapo.

ABSTRACT

This study was performed at the animal Physiology Laboratory of the Universidad del Zulia in Veterinary School, Maracaibo, Zulia state, Venezuela, in order to make a comparison between the Desmopressin acetate and neurohipophyseal extract of bovine, with 24 adult toads, placed in water to guaranty over hydration and a physiological inhibition of Endogenous vasopressin release. Eigth toads were aleatory assigned to each treatment as fallow: treatment A with five dose, one per day of Desmopressin acetate, treatment B with five dose, one per day of neurohipophyseal extract of bovine and treatment C with five doses of physiological solution as a control. The investigation describes the antidiuretic effect of both drugs. An unifactorial design with one covariable was applied, using weight gain like response variable and the initial weight like covariable. The significance levels for paired treatments was measured, to compare the weight gain due the liquid absorption because the drug action. The antidiuretic effect of both drugs was demonstrated because the mean weight of the treated animals was significatively higher than those of the control animals. The comparison between the antidiuretic effect of both drugs resulted in no significative differences, inclusive at the highest dose. The oxytocin present in the neurohypophyseal extract of bovine demonstrated no interference with the antidiuretic effect of Vasopressin. The final recommendation is to use neurohipophyseal extract of bovine for teaching because it is less expensive and useful.

Key words: Antidiuretic effect, desmopressin acetate, neurohypophyseal extract, toad.

Comparison between the Antidiuretic Effect of Desmopressin Acetate and Neurohypophyseal Extract Bovine using the Toad (Bufo marinus)

INTRODUCCION

La presente investigacion surge como una necesidad de establecer la comparacion entre dos productos con una diferencia de costos muy marcada y que hipoteticamente pueden cumplir con la misma funcion, permitiendo dilucidar la pertinencia de la utilizacion del producto de menor costo.

Este trabajo infiere sobre una de las herramientas basicas del rinon: la diuresis y la antidiuresis, mecanismos a traves de los cuales se determina las caracteristicas de la orina a formarse y la adaptacion al momento fisiologico del individuo.

Los rinones en los mamiferos y las aves, por su actividad excretora desempenan un papel vital en la homeostasis, de hecho controlan la excrecion de solutos y agua, manteniendo constante la composicion y el volumen de los liquidos corporales produciendo una ultrafiltrado de plasma [4,12].

En los anfibios, la accion del rinon se acompana de mecanismos como la reabsorcion a nivel de la vejiga urinaria del liquido proveniente de la orina ya formada e inclusive favorece la absorcion de liquido del medio ambiente a traves de la piel [1, 12].

Cuando factores ambientales y endogenos determinan cambios en el equilibrio hidrico, actuan mecanismos de regulacion neuroendocrinos generando respuestas diureticas o antidiureticas que puede llegar hasta la anuria, reabsorcion del liquido a traves de la piel, vejiga urinaria, etc. [4]

Las secreciones del nucleo supraoptico y paraventricular han permitido la investigacion en el campo de la osmorregulacion, pues las neuronas responden a los cambios del medio interno excitandose o inhibiendose [4].

Las neurohormonas producidas en el hipotalamo de los vertebrados, pertenecen a una familia de peptidos neurohipofisiarios cuyo predecesor mas antiguo es la vasotocina (8 Arg), que se encuentra presente en todos los peces y anfibios [1,18]. Ademas de este peptido, en los anfibios existen otras sustancias como la vasotocinyl (gly), un peptido que resulta del metabolismo de una provasotocina y la presencia de hidrinas I y II en los anfibios que estimulan la absorcion de liquido a traves de la piel y la vejiga urinaria [1],

La ADH-arginina tiene una actividad antidiuretica y vasopresora marcada [9, 11, 21, 26], cien veces mayor que la oxitocina. La vasopresina actua sobre los receptores Vi del sistema nervioso central en la memoria a largo plazo, el higado induciendo la glucogenolisis y liberando glucosa, y en el musculo liso de los vasos sanguineos produciendo vasocontriccion; sobre los [V.sub.2] en las membranas plasmaticas de las celulas de los tubulos contorneados distales y colectores para antidiuresis, y sobre los [V.sub.3] en la hipofisis induciendo la liberacion de ACTH [12,19], El estudio farmacologico de los receptores, permite establecer las caracteristicas funcionales y la afinidad por las sustancias a receptores especificos, demostrando que la vasopresina (arginina) es el mejor ligando para los receptores [V.sub.1], [V.sub.2] y [V.sub.3] [22].

Para el presente estudio, se utilizo extracto de neurohipofisis bovina contentivo de una mezcla de vasopresina y oxitocina (ambas con funciones fisiologicas en control de la osmolandad). La infusion de una combinacion de vasopresina y oxitocina, tiene efectos comparables con la aplicacion de vasopresina sola, segun lo expresado por Windle y col. [26], lo que justifica la utilizacion de un producto combinado en un estudio sobre un efecto antidiuretico.

La desmopresina (1-desamino-[D arg 8] vasopresina) es un analogo sintetico del peptido neurohipofisiario vasopresina, con un alto efecto antidiuretico e injerencia sobre alteraciones en la coagulacion, lo cual ha sido resenado por varios autores, cada uno en su area especifica de estudio [6, 14, 17, 18, 20, 21, 25].

La desmopresina es mas potente que la vasopresina al compararse a dosis iguales, pero la vasopresina es mucho mas especifica a sus receptores y el efecto antidiuretico es mas prolongado. La utilizacion de una combinacion de ambos permitio obtener los mejores resultados [21].

Para este tipo de estudio se realiza la clonacion de estos receptores y se utilizan antagonistas sinteticos que permiten establecer su dinamica molecular [8, 27].

La regulacion del equilibrio hidrico en sapos ha sido suficientemente estudiado, demostrandose la accion de hormonas neurohipofisiarias en los procesos homeostaticos [1, 16, 23]. Como animal experimental el sapo posee muchas bondades como lo demuestra su utilizacion en investigaciones recientes relacionadas con la endocrinologia basica [7, 12, 19].

La utilizacion de drogas de origen animal (bovino), se ha probado en sapos con excelente respuesta, corroborando la analogia de las hormonas peptidicas entre las distintas especies como se observa en el trabajo de Chiu y col. [7].

Se estudia el efecto de estos dos farmacos sobre la respuesta antidiuretica dentro de los parametros fisiologicos de individuos experimentales, en este caso sapos, con un grado de hidratacion maximo que garantice que la respuesta obtenida no se vea interferida por las concentraciones hormonales endogenas del animal (terapia de sustitucion hormonal).

El objetivo de la presente investigacion fue: comparar el efecto antidiuretico del acetato de desmopresina y el extracto de neurohipofisis bovina en sapos.

MATERIALES Y METODOS

Animales experimentales

Se utilizaron sapos (Bufo marinus) adultos, capturados en el municipio Mara del estado Zulia. Una vez recibidos, fueron lavados y colocados en envases con agua limpia, marcados con el grupo del tratamiento y el numero del sapo. Los animales permanecieron en este recipiente durante 24 h para que la inmersion garantice un grado maximo de hidratacion, un peso constante y la inhibicion de la vasopresina endogena. Los sapos fueron asignados aleatoriamente a cada uno de los grupos de tratamiento: A, B y C (grupo control).

Tratamiento A

Se utilizaron 8 sapos seleccionados aleatoriamente a los cuales se les aplico, con intervalos de 24 h, una dosis de acetato de desmopresina segun se describe en la TABLA I. Se utilizo una inyectadora de insulina para administrar la droga en los sacos linfaticos dorso-laterales.

Para observar la accion de la droga, se determino el incremento de peso, por absorcion de fluidos a traves de la piel, vejiga urinaria y disminucion de la produccion de orina por el rinon, causados por la vasopresina.

La tecnica consiste en una prueba biologica donde se aplica la terapia de sustitucion hormonal y los pasos seguidos fueron los siguientes:

1. Se realizo el pesaje de los sapos para conocer sus pesos iniciales.

2. Se les inyecto la dosis correspondiente al dia del experimento y fueron introducidos nuevamente en los recipientes con agua.

3. Se le realizaron pesajes de los animales hasta completar 5 (incluyendo el pesaje inicial) con intervalos de 20 min.

4. Se vaciaron los resultados obtenidos de cada sapo de sus respectivos pesajes en una hoja de registro.

Tratamiento B

Se utilizaron 8 sapos seleccionados aleatoriamente a los cuales se les aplico, con intervalos de 24 h, una dosis de extracto de neurohipofisis bovina purificada segun se describe en la TABLA I. Se utilizo una inyectadora de insulina para administrar la droga en los sacos linfaticos dorso-laterales.

La vida media del acetato de desmopresina, droga del tratamiento A y el extracto de neurohipofisis Bovina droga del tratamiento B, es de aproximadamente 20 min y sus efectos pueden observarse durante 60 min aproximadamente [12, 19], por lo que un lapso entre tratamientos de 24 h garantiza que no existan efectos sumatorios al medir los resultados.

Grupo de control

Al grupo control, constituido por 8 sapos escogidos aleatoriamente, se les administro una dosis unica de 0,1 mL de solucion fisiologica, para cada dia de experimento, y pesandose los mismos a iguales intervalos que los grupos de tratamiento.

Analisis estadistico

La planificacion del experimento y el posterior analisis de los resultados se baso en un diseno unifactorial, con una covariable peso inicial y utilizando como variable de respuesta la ganancia de peso. De esta manera el modelo estadistico fue el siguiente:

[Y.sub.ij] = [my] + [t.sub.j] + [beta] ([X.sub.ij] - [barra.X];) + [[epsilon].sub.ij]

en donde:

[Y.sub.ij] : es la i-esima observacion de la variable respuesta tomada bajo el j-esimo tratamiento.

[my]: es la media global.

[t.sub.j]: efecto del j-esimo tratamiento.

[beta]: es el coeficiente de regresion lineal que describe la relacion entre [Y.sub.ij] y [X.sub.ij].0.

[X.sub.ij]: valor de la covariable correspondiente a [Y.sub.ij].

[[epsilon].sub.ij]: es el error aleatorio.

Los resultados obtenidos fueron analizados utilizando el paquete estadistico SAS y las medias de los tratamientos fueron comparadas por pares. Se analizaron los niveles de significacion para los cuales cada par de medias es diferente. El nivel de significacion fue del 5%.

RESULTADOS Y DISCUSION

La ganancia promedio de peso por tratamiento, se muestra en la TABLA I, donde se evidencia la diferencia de peso pre y post tratamiento, siendo este peso la media de cuatro pesajes sucesivos a intervalos de 20 min que siguieron a cada dosis.

El diseno experimental incluyo tres grupos de tratamientos que se identifican como tratamiento A (acetato de desmopresina), tratamiento B (extracto de neurohipofisis Bovina) y tratamiento C (solucion fisiologica) como control, TABLA I.

Los resultados obtenidos para el tratamiento A, indican el efecto antidiuretico del acetato de desmopresina, que coincide con lo referido por varios autores [3, 6, 21, 25], pues en todas las dosis aplicadas existe una diferencia positiva entre el peso inicial y el peso promedio posterior al tratamiento, lo que evidencia en el caso de los sapos, la activacion de mecanismos compensatorios para la retencion e ingreso de liquidos como respuesta a la droga (equilibrio hidrico), esto concuerda con lo expresado por Acher y col. [1], y Uchiyama y col. [23].

En la FIG. 1, se muestra la diferencia marcada existente entre el tratamiento A y el control, lo que corrobora la eficiencia antidiuretica del farmaco en sapos.

Para el tratamiento B, los resultados permiten demostrar dos premisas basicas: el efecto antidiuretico del producto biologico que contiene vasopresina en solucion junto con la oxitocina, segun lo expresado por Garcia [12] y, Norman y col. [19], y la compatibilidad fisiologica entre las hormonas de las distintas especies, lo que concuerda con lo expresado por Chiu y col. [7].

En la FIG. 2, se muestra la diferencia entre el peso que ganan los sapos durante los distintos dias de tratamiento y el comportamiento del grupo control el cual actuo como testigo clasico, pues no se observaron diferencias reales entre el peso inicial y el promedio de los pesajes posteriores al tratamiento del control, pero si entre el tratamiento y el testigo.

Se realizo el calculo de las medias de las diferencias de ganancia de peso para cada tratamiento y cada dosis individualmente, con esto se persigue establecer el efecto promedio de cada una de las dosis y cuantificar la ganancia puntual que genera la aplicacion de los tratamientos. Estos resultados se muestran en la TABLA II.

Con la finalidad de realizar una comparacion valida entre los tratamientos desde el punto de vista estadistico, se realizo un analisis de covarianza, utilizando como covariable el peso inicial antes de la aplicacion de los tratamientos y se determino el nivel de significacion por pares de tratamientos, lo que permite medir la significancia de las diferencias entre los tratamientos probados, informacion que se sintetiza en la TABLA III.

En conjunto el modelo estadistico aplicado se ajusto bien con una alta significancia y niveles de (Pr<0,0001), lo que indica que explica muy bien el comportamiento de las variables.

En la TABLA III, se muestra las asociaciones entre los tratamientos donde exista una Pr<0,05 son significativamente diferentes, donde en conjunto se observa como tendencia que entre el tratamiento A y el B solo a la cuarta dosis pueden considerarse significativamente diferentes. Por el contrario tanto A como B difieren significativamente del control, excepto la dosis 1 para el tratamiento A.

Al analizar esta tendencia se obtiene uno de los mas importantes hallazgos de la investigacion, como lo es la premisa de que ambas drogas son antidiureticas y no existe diferencia significativa entre ellas, es decir, ambas producen un efecto antidiuretico equivalente en sapos a las dosis probadas en este experimento.

Se determino que el punto maximo de inflexion para la curva dosis respuesta fue alcanzado con una dosis de 0,03 mg para el acetato de desmopresina y de 0,5 mi (2,5 mg) para el Extracto de Neurohipofisis Bovina. En la FIG. 3 se establece la comparacion de las dos dosis que determinaron la mayor ganancia de peso y demuestra que no existe diferencia, pues la significancia para el analisis de covarianza entre estas dosis fue de 0,1419.

El acetato de desmopresina, es usado como un agente terapeutico en afecciones del equilibrio hidrico en humanos y animales, como lo es la Diabetes insipidus segun lo resenan varios autores [3, 6, 13, 14, 20], aqui se ha comprobado que puede realizar un efecto antidiuretico en sapos al igual que en otras especies.

El extracto de neurohipofisis bovina utilizada, demostro su efecto antidiuretico, aun cuando es una combinacion de oxitocina y vasopresina, la oxitocina presente segun los resultados obtenidos y en concordancia con lo planteado por varios autores [4, 10, 26], evidentemente no altera la capacidad antidiuretica de la ADH, aun cuando la oxitocina por si sola posee efectos natriureticos y estimula la secrecion del factor natriuretico atrial [2, 10, 24], el cual se relaciona con lo expuesto en la literatura sobre topico [2, 5, 10, 15].

CONCLUSIONES

El acetato de desmopresina y el extracto de neurohipofisis bovina aplicados en sapos, producen una respuesta antidiuretica, que se evidencia en la diferencia entre el peso inicial y el peso posterior al tratamiento, debido a la absorcion y reabsorcion de liquido. La respuesta a ambos tratamientos no difiere estadisticamente. Se recomienda para la realizacion de los trabajos practicos y en la docencia, la utilizacion del extracto de neurohipofisis bovina, pues se demostro su efectividad y disminuye los costos. Los sapos tratados con el acetato de desmopresina con un peso promedio de 100 g alcanzaron la mayor ganancia de peso a la dosis de 0,03 mg. Los sapos tratados con extracto de neurohipofisis bovina con un peso promedio de 100 g alcanzaron la mayor ganancia de peso a la dosis de 0,5 ml (2,5 mg). La oxitocina en el extracto de neurohipofisis bovina no interfiere con la respuesta antidiuretica de la vasopresina.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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Francisco Perozo-Marin (1), Marcelo Gil-Araujo (1), Egar Sanchez1, Karia Reyes (2) y Miguel Morillo (2)

(1) Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad del Zulia, Apartado 15252. Maracaibo 4005-A, Edo. Zulia, Venezuela.

(2) Asistente de Investigacion.

Recibido: 13/10/99. Aceptado: 24/05/00.

Leyenda: FIGURA 1. EL EFECTO ANTIDIURETICO DEL ACETATO DE DESMOPRESIA EN SAPOS. MUESTRA LA DIFERENCIA MARCADA EXISTENTE ENTRE EL TRATAMIENTO CON ACETATO DE DESMOPRESINA Y EL CONTROL (SOLUCION FISIOLOGICA).

Leyenda: FIGURA 2. EL EFECTO ANTIDIURETICO DEL EXTRACTO DE NEUROHIPOFISIS BOVINA EN SAPOS. MUESTRA LA DIFERENCIA MARCADA EXISTENTE ENTRE EL TRATAMIENTO CON EXTRACTO DE NEUROHIPOFISIS BOVINA Y EL CONTROL (SOLUCION FISIOLOGICA)

Leyenda:FIGURA 3. MUESTRA LA COMPARACION DE LAS DOS DOSIS QUE DETERMINARON LA MAYOR GANANCIA DE PESO EN SAPOS DE 100 g PROMEDIO Y DEMUESTRA QUE NO EXISTE DIFERENCIA, EL ANALISIS DE COVARIANZA DA COMO RESULTADO UNA SIGNIFICANCIA DE 0,1419 PARA LAS DOSIS DE 0,03 mg DE ACETATO DE DESMOPRESINA Y 2,5 mg DE EXTRACTO DE NEUROHIPOFISIS BOVINA.
TABLA I
DOSIS CORRESPONIENTE A CADA UNO DE LOS TRATAMIENTOS

      Tratamiento A       Tratamiento B         Control
Dia    Acetato de         Extracto de          Solucion
      Desmopresina    Neurohipofisis Bovina   Fisiologica
       Dosis (mg)        Dosis [mL (mg)]      Dosis (mL)

 1        0,005             0,1 (0,5)             0,1
 2        0,01              0,3 (1,5)             0,1
 3        0,02              0,5 (2,5)             0,1
 4        0,03              0,8 (4,0)             0,1
 5        0,1               1,0 (5,0)             0,1

TABLA II
MEDIAS DE LAS DIEFERENCIA DE PESO POR TRATAMIENTO

        Tratamiento A       Tratamiento B       Tratamiento C
         Acetato de           Extracto de        Solucion
        Desmopresina        Neurohipofisis      Fisiologica
                              Bovina

Dosis   Media     Desv.     Media     Desv.     Media    Desv.
         (g)     Est. (q)    (q)     Est. (g)    (g)    Est. (g)
  1      4,41      3,48      4,48      2,26     1,09      1,09
  2      3,23      2,03      4,65      3,04     0,56      2,38
  3      3,57      2,09      6,19      3,16     1,15      3,21
  4      6,30      3,29      3,21      2,43       0       1,38
  5      3,78      2,78      4,27      2,22     0,64      1,01

TABLA III
NIVELES DE SIGNIFICANCIA POR PARES
DE TRATAMIENTO

Dosis     A-B      A-C      B-C

  1      0,7597   0,0700   0,0096
  2      0,6572   0,0321   0,0024
  3      0,6834   0,0479   0,0403
  4      0,0109   0,0001   0,0127
  5      0,6399   0,0357   0,0027
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Author:Perozo-Marin, Francisco; Gil-Araujo, Marcelo; Sanchez, Egar; Reyes, Karla; Morillo, Miguel
Publication:Revista Cientifica de la Facultad de Ciencias Veterinarias
Date:May 1, 2000
Words:4191
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