Bioquímica Diagnóstica BQD-YAI: Bioquímica de sistemas

Es aquel que calma o sosiega, o también aquel fármaco que disminuye en forma reversible la actividad del sistema nervioso central y que se utiliza principalmente para inducir el sueño y calmar la ansiedad. De acuerdo con la Sociedad Americana de Medicina Crítica el sedante ideal debe tener las siguientes características: rápido inicio y vida media corta, mínima depresión respiratoria, ningún efecto sobre la función cardiovascular, metabolitos inactivos o carente de ellos, metabolismo y eliminación no dependiente de las funciones hepática y renal, ninguna interacción con otras drogas, no producir dolor a la inyección, no producir tolerancia o síndrome de abstinencia, debe producir amnesia, debe ser económico.

2. Define fármaco hipnótico:

Un hipnótico es un fármaco que desencadena el sueño. En lenguaje se denominan somníferos. Diversas moléculas tienen efectos hipnóticos como los barbitúricos (que actualmente se utilizan poco) los más usados hoy en día son las benzodiacepinas o moléculas similares a las benzodiacepinas.

Estos medicamentos debido a sus efectos deben ser tomados con precaución, especialmente cuando se conducen vehículos. Estas moléculas no están exentas de efectos secundarios y pueden inducir adicción o dependencia.

Los hipnóticos no deben tomarse durante períodos largos y deben ser utilizados sólo en períodos puntuales con dificultades para dormir.

3. Describir las propiedades farmacológicas (relación estructura química - actividad, farmacocinética, farmacodinamia, interacciones farmacológicas y reacciones adversas) de pentobarbital sódico
Agente barbitúrico (ureídos cíclicos) empleado para la anestesia en pequeñas especies. En medicina veterinaria puede usarse también en equinos, porcinos, caprinos y ovinos, es comercializado bajo nombres como Sagatal.

Actividad farmacológica: Hipnótico, sedante, anticonvulsivante.

Farmacocinética Y Farmacodinamia
Es un barbitúrico de acción corta. Tiene un efecto depresor no selectivo del SNC por disminución de la excitabilidad pre y post-sináptica e inhibición de la conducción ascendente a nivel de la formación reticular. Como resultado: provoca sedación, inducción del sueño depresión respiratoria, actividad anticonvulsivante y reducción de la fase REM del sueño. Además de ser un potente inductor enzimático.
Puede ser administrado por vía oral, rectal y parenteral. La absorción por VO es inferior a la obtenida por vía rectal y parenteral. Inicio de acción del efecto hipnótico a los 15-60 min tras la toma oral y al minuto tras administración EV. Duración del efecto hipnótico 1-4 h. Amplia distribución. Unión a proteínas plasmáticas 35-45%. Metabolismo hepático (oxidación). Su eliminación es bifásica, principalmente urinaria.

Interacciones medicamentosas
Anticoagulantes orales: requiere ajuste de las dosis ya que disminuye la actividad de los mismos por incremento de su metabolismo. Por el mismo efecto inductor enzimático, disminuye la efectividad de: corticoides, ciclosporina, digoxina, L-tiroxina, anticonceptivos orales, doxiciclina, vitamina D y quinidina. Disminuye la absorción oral de griseofulvina por lo que debe de evitarse su uso conjunto. Anticomiciales: efecto variable sobre los niveles de fenitoína cuando se utilizan conjuntamente, requiere monitorización de niveles plasmáticos para una correcta dosificación. El valproato sódico incrementa los niveles de pentobarbital. Aumenta el metabolismo de la carbamazepina disminuyendo su efectividad requiriendo monitorización en terapia conjunta. Agentes depresores del SNC: su uso concomitante incrementa el efecto sedante de estos fármacos. Los inhibidores de la monoamino oxidasa prolongan el efecto de los barbitúricos probablemente por inhibición de su metabolismo.

Reacciones adversas
Hipoventilación, apnea, laringospasmo, broncoespasmo, hipertensión, osteopenia o raquitismo.
En pacientes geriátricos o debilitados puede provocar confusión, depresión mental y excitación no habitual.
En raras ocasiones se observan precordialgia, mialgias, artralgias, síndrome de Stevens-Johnson, alucinaciones, dermatitis exfoliativa, rash cutáneo, dolor de garganta, fiebre, agranulocitosis, trombocitopenia, hinchazón de los párpados.
El uso prolongado puede provocar pérdida de peso, debilidad muscular o coloración amarillenta en la piel como consecuencia de su hepatotoxicidad.
Desarrollo de hábito: las manifestaciones del síndrome de abstinencia frente a los barbitúricos pueden ser muy severas y hasta mortales.

4. Describir las propiedades farmacológicas (relación estructura química, actividad, farmacocinética, farmacodinamia, interacciones farmacológicas y reacciones adversas) del Diazepam

El diazepam es un tranquilizante benzodiazepínico con efectos ansiolíticos, sedantes, miorrelajantes y anticonvulsivantes que facilita la acción del ácido gamma-aminobutírico (GABA), neurotransmisor inhibitorio más importante del cerebro.

Acción Farmacológica

El principio activo de diazepam pertenece al grupo de los tranquilizantes benzodiazepínicos, sustancias que tienen propiedades ansiolíticas y antineuróticas, psicosedativas y antiagresivas, sedantes, miorrelajantes (del músculo estriado y uterino), anticonvulsivantes y potencializadoras de hipnóticos, anestésicos y analgésicos. Se sabe actualmente que estos efectos se basan en un refuerzo de la acción del ácido gama-aminobutírico (GABA), principal neurotransmisor inhibidor, en el cerebro.

Farmacocinética

Absorción: La absorción de la inyección Intramuscular es completa, aunque no siempre más rápida que con la administración oral.

Distribución: Diazepam y sus metabolitos se ligan en una fuerte proporción a las proteínas pasmáticas (diazepam: 98%), pasan tanto la barrera hematoencefálica como la placentaria y se hallan igualmente en la leche materna donde alcanzan la décima parte de la concentración plasmática materna. El volumen de distribución en estado de equilibrio es de 0,8-1,0 l/kg. La vida media de distribución es de hasta 3 horas.

Metabolismo: Diazepam es principalmente metabolizado en metabolitos farmacológicamente activos, tales como el N-desmetil-diazepam, temazepam y oxazepam.

Eliminación: La curva de eliminación del diazepam después de la administración i.v. es bifásica: comprende una fase de distribución inicial rápida y extensa seguida de otra de eliminación terminal prolongada (vida media de hasta 48 horas). La vida media de eliminación del metabolito activo N-desmetil-diazepam es de hasta 100 horas. Diazepam y sus metabolitos se excretan en su mayor parte con la orina, principalmente bajo sus formas conjugadas. El clearance de diazepam es de 20-30 ml/minuto.

Reacciones Adversas

Fenómenos tales como somnolencia, bloqueo de las emociones, reducción de la agudeza mental, confusión, fatiga, cefalea, vértigo, debilidad muscular, ataxia, diplopía, se presentan generalmente al comienzo de la terapia y desaparecen frecuentemente con la administración prolongada.

Otros efectos colaterales, tales como trastornos gastrointestinales, disminución de la libido, hipersalivación, dificultades en el lenguaje, hipotensión, incontinencia o reacciones cutáneas, fueron comunicados en forma ocasional. Amnesia anterógrada puede manifestarse con dosis terapéuticas, incrementándose el riesgo con dosis elevadas. Los efectos amnésicos pueden asociarse con conductas inadecuadas.

La depresión preexistente puede ser enmascarada durante el empleo de diazepam.

El empleo crónico (incluso en dosis terapéuticas) puede conducir al desarrollo de dependencia física: la suspensión del tratamiento puede originar privación o fenómeno "rebote".

Interacciones Medicamentosas

No se aconseja el empleo simultáneo con alcohol debido a la potenciación del efecto sedativo. Cuando diazepam es utilizado asociado con antipsicóticos, hipnóticos, ansiolíticos/sedantes, antidepresivos, analgésicos narcóticos, antiepilépticos, anestésicos y sedantes antihistamínicos, puede manifestarse una intensificación del efecto depresor central.

Existe una interacción potencialmente significativa entre diazepam y los compuestos que inhiben determinadas enzimas hepáticas (en particular citocromo P450 III A). Los datos indican que estos preparados modifican la farmacocinética del diazepam y pueden conducir a una sedación incrementada y prolongada. Hasta el presente se sabe que esta reacción ocurre con cimetidina, ketoconazol, fluvoxamina, fluoxetina y omeprazol. Existen también informes de que el diazepam influye sobre la eliminación metabólica de la fenitoína.

No existe interacción con medicación antidiabética, anticoagulante o diuréticos.

Referencias bibliográficas:

1. Farmacología- propiedades farmacológicas (2015) [en web] consultado el 28/02/2016. Disponible en:http://consumidores.msd.com.mx/manual-merck/002-farmacos/007-farmacodinamia/selectividad-accion-farmacologica.xhtml

2. Hernández-de la Vega, Leticia. (2004).Sedación consciente e inconsciente. ANESTESIA ENDOVENOSA Vol. 27. Supl. 1 pp 95-97

3. Propiedades farmacológicas - Diazepam (2015) [en web] consultado el 28/02/2016. Disponible en: http://www.eutimia.com/psicofarmacos/ansioliticos/diazepam.htm#.VrIXgLLhDIU

Ansiolíticos

1. Definir los siguientes términos:

Fármaco ansiolítico

También se le denomina tranquilizante menor. Es todo aquel fármaco que actúa sobre el sistema nervioso central reduciendo la angustia y la ansiedad de los pacientes, por lo que producen relajación o sensación de calma. Es utilizado para tratar cuadros de pánico, contracturas musculares, síntomas de nerviosismo, insomnio, ansiedad, y convulsiones.

Fármaco especifico

Su mecanismo de acción es mediado a través de receptores o “dianas” (enzimas, proteínas, canales iónicos, macromoléculas) a los cuales se unen por afinidad, generando una modificación constante y especifica de una función biológica, por lo que también se les denomina agonistas.

Fármaco selectivo

Es todo aquel fármaco que afecta o actúa únicamente en un solo órgano o sistema. Como el caso de los somníferos; su acción se dirige a ciertas células nerviosas del cerebro. Otro ejemplo, es la digital, un fármaco que se administra a individuos con insuficiencia cardíaca, actúa principalmente sobre el corazón para incrementar la eficacia de los latidos.

2. Propiedades farmacológicas del Diazepam

Acción Farmacológica

Farmacocinética

Absorción: La absorción de la inyección Intramuscular es completa, aunque no siempre más rápida que con la administración oral.

Metabolismo: Diazepam es principalmente metabolizado en metabolitos farmacológicamente activos, tales como el N-desmetil-diazepam, temazepam y oxazepam.

Reacciones Adversas

Amnesia anterógrada puede manifestarse con dosis terapéuticas, incrementándose el riesgo con dosis elevadas. Los efectos amnésicos pueden asociarse con conductas inadecuadas.

La depresión preexistente puede ser enmascarada durante el empleo de diazepam.

El empleo crónico (incluso en dosis terapéuticas) puede conducir al desarrollo de dependencia física: la suspensión del tratamiento puede originar privación o fenómeno "rebote".

Interacciones Medicamentosas

No existe interacción con medicación antidiabética, anticoagulante o diuréticos.

3. Propiedades farmacológicas del pentobarbital sódico

Agente barbitúrico (ureídos cíclicos) empleado para la anestesia en pequeñas especies. En medicina veterinaria puede usarse también en equinos, porcinos, caprinos y ovinos, es comercializado bajo nombres como Sagatal.

Actividad farmacológica: Hipnótico, sedante, anticonvulsivante

Farmacocinética Y Farmacodinamia

Es un barbitúrico de acción corta. Tiene un efecto depresor no selectivo del SNC por disminución de la excitabilidad pre y post-sináptica e inhibición de la conducción ascendente a nivel de la formación reticular. Como resultado: provoca sedación, inducción del sueño depresión respiratoria, actividad anticonvulsivante y reducción de la fase REM del sueño. Además de ser un potente inductor enzimático.

Puede ser administrado por vía oral, rectal y parenteral. La absorción por VO es inferior a la obtenida por vía rectal y parenteral. Inicio de acción del efecto hipnótico a los 15-60 min tras la toma oral y al minuto tras administración EV. Duración del efecto hipnótico 1-4 h. Amplia distribución. Unión a proteínas plasmáticas 35-45%. Metabolismo hepático (oxidación). Su eliminación es bifásica, principalmente urinaria.

Interacciones medicamentosas

Anticoagulantes orales: requiere ajuste de las dosis ya que disminuye la actividad de los mismos por incremento de su metabolismo. Por el mismo efecto inductor enzimático, disminuye la efectividad de: corticoides, ciclosporina, digoxina, L-tiroxina, anticonceptivos orales, doxiciclina, vitamina D y quinidina. Disminuye la absorción oral de griseofulvina por lo que debe de evitarse su uso conjunto. Anticomiciales: efecto variable sobre los niveles de fenitoína cuando se utilizan conjuntamente, requiere monitorización de niveles plasmáticos para una correcta dosificación. El valproato sódico incrementa los niveles de pentobarbital. Aumenta el metabolismo de la carbamazepina disminuyendo su efectividad requiriendo monitorización en terapia conjunta. Agentes depresores del SNC: su uso concomitante incrementa el efecto sedante de estos fármacos. Los inhibidores de la monoamino oxidasa prolongan el efecto de los barbitúricos probablemente por inhibición de su metabolismo.

Reacciones adversas

Hipoventilación, apnea, laringospasmo, broncoespasmo, hipertensión, osteopenia o raquitismo.

En pacientes geriátricos o debilitados puede provocar confusión, depresión mental y excitación no habitual.

En raras ocasiones se observan precordialgia, mialgias, artralgias, síndrome de Stevens-Johnson, alucinaciones, dermatitis exfoliativa, rash cutáneo, dolor de garganta, fiebre, agranulocitosis, trombocitopenia, hinchazón de los párpados.

El uso prolongado puede provocar pérdida de peso, debilidad muscular o coloración amarillenta en la piel como consecuencia de su hepatotoxicidad.

Desarrollo de hábito: las manifestaciones del síndrome de abstinencia frente a los barbitúricos pueden ser muy severas y hasta mortales.

4. Describir los modelos farmacológicos de respuesta de lucha o pasividad plus-maze así como los parámetros que evalúan.

El modelo farmacológico de respuesta de pasividad evalúa el efecto hipnótico en cinco diferentes grados.

GRADO 0: El animal presenta un estado normal en el cual no permite ser tomado de ninguna forma.

GRADO 2 O DE SEDACIÓN: El animal permite ser tomado del cuello.

GRADO 4 O DE HIPNOSIS: El animal permite colocarlo de una forma inusual en el dorso de nuestros dedos.

GRADO 6 O DE ANESTESIA: El animal está completamente en estado de hipnosis y puede ser tomado por la pata trasera.

GRADO 8 O MUERTE INMINENTE: En este grado puede tomarse al animal de una pata delantera sin que este oponga resistencia, se debe tener cuidado que no muera por sobredosis.

El "plus-maze" es un test que explota la ansiedad generada por una situación nueva, en concreto, por la aversión que tienen ratas y ratones a los espacios abiertos y elevados. La altura, más que el nivel de luz, es crucial para generar los cambios fisiológicos.

Esta prueba procede de una variación del test de Montgomery desarrollada por Lister en 1987, en la cual se utiliza una versión reducida del test para trabajar con ratones. El test de Lister incluye dos brazos cerrados y dos abiertos, situados perpendicularmente. Las medidas de las que consta son las siguientes: situación a 38,5 cm de altura, 30 cm de largo por 5 cm de ancho para los brazos y 15 cm de alto para las paredes de los brazos cerrados.

El laberinto elevado en cruz es, probablemente, el más popular de los modelos de ansiedad actualmente disponibles. Se encuadra dentro del grupo de pruebas basadas en el estudio de conductas incondicionadas o espontáneas, y goza de "validez ecológica" dado que emplea estímulos "naturales" que pueden inducir ansiedad en humanos. Se asume que en los brazos abiertos del laberinto se produce una combinación de miedo: a) a un ambiente no familiar; b) a un espacio abierto intensamente brillante, y c) a una situación de equilibrio en una superficie relativamente angosta y situada a una considerable altura. Se ha hipotetizado que estos miedos podrían ser similares a la agorafobia y el vértigo, respectivamente. Por el contrario, los brazos cerrados presentan altas paredes que ofrecen protección ante posibles depredadores

Algunos indicadores de validación del laberinto elevado en cruz son los siguientes:

a) cuando a una rata o a un ratón se le coloca en el laberinto y se le deja explorar libremente durante un tiempo prefijado, normalmente de 5 min, éste pasa solamente entre un 20 y un 25% del tiempo explorando los brazos abiertos

b) sustancias ansiolíticas, como el clordizepóxido, producen un incremento dosis-dependiente en el tiempo de exploración y en el número de veces que visita los brazos abiertos

c) cuando se confina a ratas a un brazo abierto, éstas muestran una respuesta de corticosterona en plasma mucho mayor que cuando se les confina en un brazo cerrado

Respecto a los parámetros evaluados, se toman dos tipos de medidas: las denominadas "espaciotemporales" o "clásicas", originales de Lister¹¹ y las "etológicas", desarrolladas por Rodgers y Johnson

1. Parámetros espaciotemporales:

Número de entradas en los brazos abiertos.

Número de entradas en los brazos cerrados.

Tiempo que pasa el animal en los brazos abiertos.

Tiempo que pasa en los brazos cerrados.

Tiempo que pasa en el centro del laberinto.

Número total de entradas en los distintos brazos.

2. Parámetros etológicos. Desde hace unos años, algunos autores vienen llamando la atención sobre la necesidad de tomar en consideración otros parámetros, además de los clásicos, para mejorar la sensibilidad del test, su fiabilidad y su validez ecológica. Los nuevos índices van a ser el resultado de observar qué conductas son las que desarrolla el animal normalmente en el test y su localización física.

Head-dipping protegido. La conducta de head-dip tiene lugar cuando el animal saca la cabeza por debajo del nivel de los brazos del laberinto. Se trata de una conducta que se realiza en situación de exploración por parte del animal. Un head-dip protegido supone explorar los laterales de los brazos estando situado el animal bien en el centro del laberinto, bien desde la entrada de alguno de los brazos cerrados. Una frecuencia elevada de head-dips protegidos sugiere un cierto "miedo" del animal.

Head-dipping no protegido. En este caso, el head-dip se realiza en uno de los brazos abiertos. Una tasa alta de head-dips desprotegidos sugiere el efecto contrario, es decir, cierta "tranquilidad" del animal que le permite explorar todo el laberinto.

SAP protegido. La conducta de atención extremada (stretched attend posture) se engloba dentro de las conductas de riesgo (risk assessment) desarrolladas por Blanchard y Blanchard¹⁶. El animal se estira en toda su longitud y explora olfateando sin moverse del sitio, para volver de nuevo a la postura original. Se le denomina protegido cuando es realizado en los brazos cerrados o en el centro del laberinto. Al igual que el head-dip protegido, el SAP protegido es sinónimo de "miedo".

SAP no protegido. Si el SAP protegido sugiere "miedo", el desprotegido, que se realiza en brazos abiertos, indica cierta "desconfianza"; el animal explora todo el laberinto pero "no se fía". Hay que hacer notar que, dado que los brazos abiertos no cuentan con paredes protectoras y la altura a la que se encuentra es muy elevada, adoptando una perspectiva etológica, lo normal es que un roedor se sintiera en peligro y se retirase a zonas más seguras.

Rearing. En esta categoría conductual, el animal se levanta apoyado en sus patas traseras. En el laberinto elevado, normalmente se realizan los rears para explorar las aristas de las paredes desde el centro, o bien en los brazos cerrados.

Latencia. Tiempo que tarda el animal en entrar en un brazo, independientemente de si es abierto o cerrado.

Conducta no exploratoria. Incluye las categorías de aseo y de inmovilidad.

Vuelta al brazo cerrado. Manteniendo al menos las dos patas traseras en el brazo cerrado, el animal saca parte del cuerpo al centro del laberinto o a un brazo abierto, para posteriormente girarse sobre sí mismo y volver a situarse totalmente en el brazo cerrado.

La consideración de todos estos índices posibilita observar el posible efecto ansiogénico o ansiolítico que ejerce el fármaco administrado con relación a las características intrínsecas del modelo. Los efectos ansiolíticos vendrían indicados por un incremento de la frecuencia de entradas en los brazos abiertos y el tiempo que pasan los animales en éstos; un aumento en la conducta de head-dipexploratorio; un descenso en las conductas de riesgo, como la "postura de atención extremada" y de "vuelta al brazo cerrado", y una reducción del tiempo pasado en el centro del laberinto y en los brazos cerrados

Se observan efectos ansiogénicos cuando se produce una reducción de las entradas y tiempo en brazos abiertos y/o por el aumento de las "conductas de riesgo". Por otra parte, los parámetros que indican el nivel general de actividad son las entradas en brazos cerrados, rearing,sniffing, aseo e inmovilidad

Referencias bibliográficas

1. Ansiolíticos (2015) [en web] consultado el 03/02/2016. Disponible en: http://www.eutimia.com/psicofarmacos/ansioliticos/diazepam.htm#.VrIXgLLhDIU

2. Fármacos ansiolíticos (2014) [en web] consultado el 03/02/2016. Disponible en: https://portal.uah.es/portal/page/portal/epd2_asignaturas/asig32857/presentacion/ALUMNOS%20Lecci%F3n%209..pdf

3. Cárdenas J y Navarro J.F. “ Modelos animales de ansiedad incondicionada Área de Psicobiología.” Facultad de Psicología. Universidad de Málaga. Psiq Biol 2002;9(1):18-31

4. Farmacología- propiedades farmacológicas (2015) [en web] consultado el 03/02/2016. Disponible en:http://consumidores.msd.com.mx/manual-merck/002-farmacos/007-farmacodinamia/selectividad-accion-farmacologica.xhtml

domingo, 23 de septiembre de 2018

Determinación de proteínas totales, albúmina.

miércoles, 28 de febrero de 2018

Sistema Endocrino

INTRODUCCIÓN:

¿Qué son las hormonas?

Las hormonas son los mensajeros químicos del sistema neuroinmunoendócrino. En este sistema participan una compleja red de señales químicas que controlan muchas de las respuestas y funciones del cuerpo; unas producen respuestas instantáneas (como las respuestas al miedo), pero otras actúan más lentamente, "diciéndole" a otra parte del cuerpo cuándo y cuánto crecer. Todos los vertebrados cuentan con este sistema para:

· Mantener el equilibrio interno del cuerpo, es decir, regulan la nutrición, el metabolismo, la excreción, y el balance de sal y agua.

· Reaccionar a los estímulos externos.

· Regular el crecimiento, el desarrollo y la reproducción.

· Producir, usar y guardar la energía.

· Activar la respuesta inmunológica.

El sistema neuroinmunoendócrino consta de: las estructuras productoras y liberadoras de hormonas como las glándulas; las hormonas, que son los mensajeros que viajan a través de la sangre hasta llegar a un órgano o tejido específico, y las células de éstos, que cuentan con los receptores necesarios para recibir la señal o mensaje y llevar a cabo la instrucción indicada por la hormona.

Las hormonas se producen en el hipotálamo, la glándula pineal, la pituitaria o hipófisis, la tiroides, la paratiroides, el timo, las glándulas adrenales, el páncreas, los testículos y los ovarios, entre otros órganos.

Hormonas sexuales:

Hormonas sexuales masculinas, son producidas en los testículos. La testosterona juega un papel clave en el desarrollo del tejido del aparato reproductor y también en los caracteres sexuales secundarios como el incremento de masa muscular-ósea y bello corporal. La testosterona sólo se produce en la célula del testículo llamada Leydig su producción se reduce con el envejecimiento.

En las células de Leydig del testículo, la síntesis sigue la vía delta 5: la pregnenolona se convierte en 17α-hidroxi-pregnenolona, deshidroepiandrosterona, androstenodiol y testosterona. El estímulo proviene de la LH segregada por la hipófisis; la testosterona circulante, a su vez, ejerce una acción negativa sobre la GnRH hipotalámica y la LH hipofisaria. Los andrógenos son sintetizados también en otros órganos, como ovario, corteza suprarrenal y placenta, en la forma de precursores que posteriormente se convierten en andrógenos activos en los tejidos periféricos: hígado, piel y tejido adiposo. En la corteza suprarrenal, los proandrógenos son la deshidroepiandrosterona y la androstenodiona. El testículo produce diariamente 2,5-10 mg de testosterona en el hombre adulto, originando unos niveles plasmáticos de 350-1.000 ng/dl, que fluctúan de forma circadiana. En el adulto castrado, los niveles son de 45 ng/dl, en los varones impúberes, 6-7 ng/dl; en mujeres, los andrógenos producidos por el ovario y las suprarrenales alcanzan 0,25 mg, siendo los niveles plasmáticos de 15-65 ng/dl. En los tejidos andrógeno-dependientes, la testosterona es reducida por la 5α-reductasa a dihidroxitestos-terona (DHT) en el retículo endoplásmico y el núcleo. La DHT es 1,5-2,5 veces más potente que la testosterona, pero su concentración plasmática es muy baja: 35-75 ng/dl.

Hormonas sexuales femeninas, los estrógenos son producidos, mayormente por los ovarios y estas hormonas son las responsables de la aparición del ciclo menstrual, el crecimiento de las mamas, etc. En el momento de la pubertad es donde se produce la mayor cantidad, 25 años posteriormente hasta la menopausia.

Síntesis de los estrógenos. En las células de la granulosa del ovario, durante la fase folicular, la pregnenolona formada a partir del colesterol sigue también la vía Δ⁵ para formarse 17α-hidro-xipregnenolona, deshidroepiandrosterona, androstenodiona y testosterona, la cual sufre el proceso de aromatización del anillo A del esteroide con pérdida de C19, para convertirse en el estrógeno 17β-estradiol; en el ovario, una pequeña parte de éste se convierte en estrona, pero en hígado, piel, tejido graso, músculo, endometrio e hipotálamo, la conversión en estrona es muy abundante. En la fase folicular, la FSH es el estímulo de la secreción 17β-estradiol tras la interacción con sus receptores de la granulosa. En la fase lútea persiste la secreción de 17β-estradiol a partir de la producción de androstenodiona y testosterona en las células tecales estimuladas por la LH; los andrógenos difunden a las células de la granulosa, donde sufren la aromatización correspondiente. Las mujeres premenopáusicas producen 17β-estradiol de forma variable a lo largo del ciclo: de 100 a 600mg/día, lo que origina unos niveles plasmáticos que oscilan desde un mínimo de 50 pg/ml a un máximo preovulatorio de 250-300 ng/ml. También se segregan estrógenos en el testículo, en pequeñas cantidades por aromatización de una pequeña fracción de testosterona, y en la placenta. La síntesis en la placenta es abundante, a partir principalmente del sulfato de deshidroisoandrosterona que se forma en la bien desarrollada corteza suprarrenal del feto.

Síntesis de progesterona. Durante la fase folicular del ciclo se sintetiza la progesterona en muy pequeña cantidad en las células foliculares; después de la ovulación, el cuerpo lúteo la produce segrega en grandes cantidades. Para ello, la pregnenolona sigue la vía Δ⁴, por lo que se convierte en progesterona y 17α-hidroxiprogesterona, bajo la acción estimulante de la LH. Durante las primeras semanas del embarazo, la progesterona se forma principalmente en el cuerpo lúteo, bajo la acción estimulante de la hCG, pero después lo hace en la placenta cuyas células trofoblásticas captan con enorme avidez las lipoproteínas LDL (v. cap. 55), las internan, hidrolizan los lípidos y utilizan el colesterol resultante para convertirlo en pregnenolona y progesterona. Ésta se forma también en la corteza suprarrenal. La producción de progesterona es de 2-3 mg/día antes de la ovulación y de 20-30 mg/día durante la fase lútea. Los niveles sanguíneos de progesterona son de 1 ng/ml en mujeres impúberes, mujeres en fase folicular y en varones, y ascienden a 5-20 ng/ml en la fase lútea; en el momento del parto llegan hasta 100-200 ng/ml.

Acciones fisiológicas de los estrógenos, Como consecuencia de la activación de los receptores específicos situados en los correspondientes órganos, los estrógenos estimulan el desarrollo de las características sexuales secundarias en la mujer y controlan su ciclo reproductivo. En la pubertad promueven el crecimiento y el desarrollo de útero, vagina, vulva y trompas de Falopio y favorecen el desarrollo mamario al provocar el crecimiento de los conductos, del estroma y la deposición de grasa. Favorecen el crecimiento óseo y la especial configuración y moldeado del cuerpo femenino, si bien facilitan el cierre de las epífisis.

Ciclo estral de las ratas

Etapas del ciclo estral de la rata con sus células características.

OBJETIVOS

Conocer el ciclo estral de las ratas wistar mediante la observación de las muestras que realicemos (frotis vaginal).
Observar si existen cambios fisiológicos y anatómicos en los órganos sexuales de los roedores (ratas wistar), suministrando hormonas sexuales (estrógenos) que superen los parámetros normales.
Distinguir cómo afectan los estrógenos en el ciclo estral de las ratas, mediante la comparación de las ratas control y las ratas problema.

RESULTADOS

Tabla 1. Observaciones a 400x y esquemas de los frotis de las diferentes etapas de la rata Wistar asignada

ANÁLISIS DE RESULTADOS

En el presente trabajo se evaluó el ciclo estral de las ratas Wistar, identificando en el epitelio vaginal los fenotipos celulares en las diversas etapas o fases de dicho ciclo. Como se sabe el ciclo estral es un ciclo que regula el tiempo que transcurre entre el periodo del celo y el comienzo del siguiente, por lo que su duración es variable con cada especie siendo en las hembras rata y ratón de cuatro a cinco días.

De acuerdo a lo observado durante el estudio citológico aplicado a nuestra rata problema por una semana, a la cual se le administraron estrógenos, nos pudimos dar cuenta que en efecto uno de sus ciclos efectivamente duro 5 días, como lo indica la literatura. Un aspecto importante es que este ciclo como se vio en la introducción tiene una base fisiológica en la liberación periódica de hormonas, las cuales a su vez responden a otras hormonas liberadas de la hipófisis, el cual se encuentra bajo control nervioso hipotalámico, dando una gran determinación de los cambios en el aparato reproductor. Es por eso que para esta práctica se decido además de estudiar el ciclo estral de las ratas hembra, también administrar estrógenos para promover el desarrollo de los folículos, como en el caso de la rata problema que se nos proporcionó. Los estrógenos son hormonas esteroideas, producidos por el folículo ovárico y tienen diversos efectos sobre los distintos órganos blanco como lo son; las Trompas de Falopio, el útero, la vagina, la vulva y el sistema nervioso central, en el cual estimula la conducta del celo, por medio del hipotálamo que ejerce un "feed back" negativo sobre el centro tónico, y positivo sobre el centro cíclico (Fisiología Reproductiva, 2005), ya que prepara al útero para el implante del embrión y mantiene el periodo de gestación.

Ø DÍA 1

Fue el primer día de toma de muestra se encontraba en la etapa de “estro” la cual dura aproximadamente 18 horas. Durante este periodo la secreción de estrógenos alcanza su nivel máximo; alcanzando un umbral de estimulación del centro cíclico hipotalámico, inhibiendo la liberación de FSH (hormona folículo estimulante) y aumentando la de LH, lo que produce la ovulación. El útero permanece ensanchado. Tras las numerosas mitosis que sufre la mucosa vaginal, aparecen células epiteliales degeneradas, con forma poligonal cornificadas y sin núcleo o con núcleo Eosinófilo (Fisiología Reproductiva, 2005).

En la observación en microscopio a 400x, se pudo apreciar y verificar esta etapa del ciclo estral, por la presencia de células epiteliales degeneradas, con forma poligonal, amorfas y sin núcleo o núcleo eosinófilo, que de acuerdo a la literatura antes mencionada.

Ø DÍA 2

En el segundo día de toma de muestra se observó que el ciclo estral de la rata seguía en el estado de estro, en esta fase la secreción de estrógenos alcanza su nivel máximo inhibiendo la liberación de FSH y aumentando la LH (hormona Luteinizante), lo cual produce la ovulación. El útero permanece ensanchado, tras la numerosas mitosis que sufre la mucosa vaginal, esto es evidente debido a la aparición de células epiteliales degeneradas la cuales pudimos observar en el microscopio eran evidentes debido a su forma poligonal esta fase duro aproximadamente de 20 a 24 horas esto concuerda con lo reportado en la literatura.

Ø DÍA 3

Para el tercer día al realizar el frotis y observarlo a 40x al microscopio óptico encontramos que el ciclo estral ya estaba en el estado de Metaestro, este estado se forma en el ovario el cuerpo lúteo, responsable de la secreción de elevados niveles de progesterona, característico en esta fase. La mucosa vaginal entra en regresión y es invadida por leucocitos y también se encuentra en el frotis las células queratinizadas, es el ciclo que tiene una menor duración reportado en la literatura con 10 hrs.

Ø DIA 4:

En el día 3 por la tarde se realizó un frotis vaginal en el cual se encontraron células en fase metaestro, en el día 4 por la tarde pasado 17 hrs aproximadamente se realizó un frotis en el cual se encontraron dos fases, unas en metaestro (en menor cantidad) y otras en diestro (en mayor cantidad, más del doble). El tiempo que tarda en pasar de la fase metaestro a diestro son 21hrs (facultad de ciencias UNAM artículo en línea). Los resultados que se obtuvieron en este frotis corresponden a la entrada de la fase diestro.

Ø DIA 5

En el día 5 se tomó una muestra en la cual se observaban varios leucocitos con formas ovoides, estas corresponden a la fase diestro, en un frotis que se tomó un día antes (día 4), se había observado la entrada a la fase diestro. Pasando cerca de 13hrs se toma la muestra correspondiente al día 5, en la cual ya podemos observar claramente la fase diestro, si bien la fase metaestro tarda 21 hrs (facultad de ciencias UNAM artículo en línea) para pasar a diestro en esta muestra ya habían pasado alrededor de 30 hrs, es decir en consecuencia si estamos observando células en fase diestro.

Ø Día 6

A partir del día 6 por la mañana la rata ya había completado su ciclo y lo volvía a comenzar, observándose gracias al frotis vaginal, que se encontraba en el estado de “proestro”. El proestro pertenece a una fase de nombre “folicular o de regresión lútea”, que comienza con la regresión del cuerpo lúteo del ciclo anterior y finaliza con la manifestación de celo.

Durante la regresión lútea, al producirse la destrucción del cuerpo lúteo se presenta una caída en los niveles de progesterona y posteriormente una pérdida de tejido luteal, siendo la PGF2a (prostaglandina); de origen uterino, el principal luteolítico en la mayoría de los roedores. Como consecuencia de la caída de los niveles de progesterona (hormona también esteroidea producida por el cuerpo lúteo por acción de la LH), disminuye el feed back negativo que dicha hormona tenía a nivel hipotalámico y comienzan a aumentar la frecuencia pulsátil de las hormonas gonadotróficas (FSH y LH) , estimulando el crecimiento folicular con el desarrollo de un gran folículo y aumentando los niveles de estradiol; hormona que estimula el crecimiento del útero, las trompas de Falopio y la vagina. Cuando los estrógenos alcanzan cierto nivel, se estimula la receptividad al macho y comienza el período de celo o estro. A nivel experimental por medio de la observación del frotis vaginal con un aumento total de 400x apreciamos una gran cantidad de células epiteliales nucleadas de tamaño considerable, debido a que el útero de la rata sufrió un engrosamiento progresivo dando como resultado que la mucosa vaginal sufriera numerosas mitosis, tal como lo indica la literatura. (Rodríguez José, 2001).

Esta fase folicular duro aproximadamente 18 horas y como lo marca el ciclo estral la siguiente etapa o estado fue “estro”. El estro es un estado que pertenece a la fase periovulatoria, la cual se caracteriza por la aparición de estrógenos en altas concentraciones alcanzando un umbral de estimulación del centro cíclico hipotalámico, estimulando a las neuronas hipotalámicas a producir el pico de GnRH (hormona liberadora de gonadotrofinas que funde a los capilares del sistema porta hipofisiario para estimular la síntesis y secreción de las hormonas hipofisiarias), y en consecuencia el pico de LH. Por otra parte la FSH (hormona folículo estimulante) disminuye su secreción como consecuencia del feed back negativo estrogénico y de la inhibina (hormona proteica producida por el folículo ovárico). Este estado gracias a la observación en microscopio también a 400x, se pudo apreciar y verificar, por la presencia de células epiteliales degeneradas, con forma poligonal, amorfas y sin núcleo o núcleo eosinofilo, que de acuerdo a la literatura es producido por un ensanchamiento del útero tras las numerosas mitosis que sufrió la mucosa vaginal durante el proestro. Esta etapa tuvo una duración de 20 horas como máximo, desde el día 6 por la tarde y llegando al día 7 por la mañana donde también.

Ø Día 7

Durante este día, pero por la tarde pudimos apreciar al siguiente estado; “metaestro”. El metaestro también forma parte de la fase periovulatoria, en la cual como se mencionó con anterioridad, hay un pico de la hormona liberadora de gonadotrofinas.

Durante el metaestro, a nivel endocrino lo que sucede es que posteriormente al inició del celo y a la preparación del útero para la fecundación, los niveles de la FSH se incrementan drasticamente unas horas después del pico de LH, relacionándose con el inicio de la primera oleada folicular gracias a que el sistema nervioso se torna refractario a los estrógenos y todas las manifestaciones de celo o calor desaparecen, pero activo a la progesterona, promoviendo así el desarrollo del endometrio. Por lo tanto después de la ovulación u oleada folicular, se produce una hemorragia y el folículo se llena de sangre, convirtiéndose en una estructura conocida como cuerpo hemorrágico. Y el proceso siguiente de la formación de dicho cuerpo hemorrágico es la luteinización de las células foliculares; se transformaran en cuerpos lúteos funcionales entre el día cinco y el siete del ciclo. Este estado a nivel experimental fue apreciado por la presencia de células queratinizadas con forma de helechos debido a que la mucosa vaginal entro en regresión por una ruptura folicular.

Ø Día 8

Durante este último día de experimentación al realizar el frotis, la tinción y la observación a microscopio con un aumento total de 400x, notamos que la rata de estudio aún se encontraba en “metaestro”, siendo este el último estado el observado durante la mañana y la tarde antes de sacrificar a la rata. Por lo que de manera total tuvo una duración de día ½, la cual se asemeja a la reportada en la literatura; que es de entre 1 y 2 días (Rippe Christian, 2009).

Folículos extraídos (Día 8)

Después de haber procedido a extraer los ovarios, el útero y las trompas de Falopio de la rata realizamos un frotis para observar los folículos (este se realizó directamente del ovario), al fijarlo y teñirlo pudimos observarlo al microscopio.

En la corteza del ovario se localizan los folículos de diferentes tamaños en función de la fase de desarrollo. Cuando un folículo alcanza su madurez se rompe en la superficie del ovario para dejar libre al ovocito La médula está formada básicamente por tejido conjuntivo laxo y por una masa de vasos sanguíneos.

Se pudieron distinguir algunos folículos, entre ellos un folículo primordial formado por un ovocito grande rodeado de una capa de células foliculares aplanadas. Éstos se encuentran principalmente en la periferia de la corteza ovárica. Los folículos aumentan mucho más su tamaño a la vez que comienzan a aparecer cavidades entre las células foliculares que se llenan de líquido folicular. Las cavidades tienden a fusionarse originando el antro folicular. Estos folículos reciben el nombre de folículos secundarios o antrales. En uno de los lados de la cavidad antral se sitúa el ovocito rodeado por una capa de células foliculares, por ultimo un folículo terciario o de Graff, se caracteriza por poseer varias capas de células foliculares rodeando al ovocito que protruye hacia la cavidad antral formando el cumulus ovoforus, una amplia cavidad folicular (antro folicular), y por estar rodeado por tejido conjuntivo.

Después de la ovulación, los restos de células de la granulosa y de las tecas forma el cuerpo lúteo. En la etapa inicial de formación del cuerpo lúteo pueden distinguirse dos tipos celulares, unas externas y pequeñas y las del interior, que constituyen la mayor parte del cuerpo lúteo y que presentan un mayor tamaño. El cuerpo lúteo produce progesterona.

Administración de estrógenos

El papel que ejerce los estrógenos en las ratas es ayudar en el aumento de progesterona varias horas antes de la ovulación, los estrógenos condicionan el sistema nervioso central para aumentar su respuesta a progesterona , existen receptores citoplasmáticos de progesterona en el cerebro que son saturables específicos de alta afinidad y la administración de estrógenos aumenta la concentración de estos receptores solamente en algunas áreas cerebrales específicas, especialmente el hipotálamo y área preoptica.( Archivos de medicina Veterinaria 1981 ). Los estrógenos actúan sobre el desarrollo, mantenimiento y funciones de los órganos reproductores. La suministración de éstos causan efectos neuroendocrinos involucrados en el control del ciclo estral, generan crecimiento y desarrollo de la vagina, el útero y las trompas de Falopio, respecto a los pesos obtenidos de las dos ratas tanto la problema como el control podemos observar que en el caso del problema a la cual se le suministraron los estrógenos presenta aumento de peso corporal, aumento en el peso y el tamaño del útero y ovarios. (Fisiología Reproductiva, 2005)

CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos nos indican que la citología vaginal mejor conocida como frotis vaginal, es un modelo muy práctico y útil para la investigación y observación de del ciclo reproductivo de las ratas; debido a que su ciclo es muy corto (4 a 6 días) y sus etapas se pueden apreciar muy fácilmente, así como un buen método para evaluar la acción y las modificaciones de los niveles de las hormonas sexuales circulantes en los animales en general, ya que dicho ciclo está regulado por el sistema endocrino, concentración de gonadotropinas y la liberación periódica de hormonas ováricas como la LH, FSH, que estimulan ciertos cambios. De acuerdo a los resultados obtenidos se puede apreciar claramente que hubo un crecimiento del útero y los ovarios tanto en peso como en longitud de la rata problema en comparación con el de la rata control esto es provocado por los estrógenos suministrados. Además en nuestro caso la administración de estrógenos nos presentó una medida para promoción para el desarrollo de los folículos ováricos, aumentando la velocidad a la que se efectuó el ciclo estral de la rata Wistar, lo cual pudimos apreciar durante el séptimo y octavo día.

Bioquímica Diagnóstica BQD-YAI

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