Relación entre la concentración de cipermetrina y sus efectos en tejido pulmonar en un modelo de rata wistar

Abstract

Resumen: Introducción. La cipermetrina es un piretroide considerado de baja toxicidad en mamíferos. Se distribuye en México sin restricciones. Se han reportado efectos citotóxicos en órganos y sistemas; existen pocos estudios de sus efectos en pulmón por exposición inhalada. Objetivo. Determinar la concentración de cipermetrina y sus efectos en tejido pulmonar en un modelo de exposición crónica inhalada en rata Wistar. Metodología. Estudio experimental en rata Wistar modelo de intoxicación vía inhalada tipo cuerpo completo en 7, 14 y 21 días. Se determinaron: hipersensibilidad clínica por escala Li; inmunolocalización de IL-4, IL-5, IL-13 por microscopia confocal; cambios histolopatológicos por microscopia óptica; IgE por ELISA; y concentración de cipermetrina por cromatografía de gases (QuEChERS®). Análisis estadístico se realizó ANOVA de un solo factor. Resultados. En animales expuestos se presentaron: signos clínicos de hipersensibilidad, cambio en la intensidad de fluorescencia de IL-4 en función al tiempo de exposición (p < 0.0001), variaciones en intensidad de fluorescencia de IL-5 e IL-13 (p < 0.0001), incremento del espesor del epitelio (p < 0.0001), aumento en la cuantificación de eosinófilos (p < 0.0001) e incremento en la concentración sérica de IgE (p < 0.05). En la cromatografía de gases, no se detectó cipermetrina en muestras de suero, pero sí en pulmón (p <0.0001). Discusión. En los grupos expuestos a cipermetrina, encontramos un patrón de células en tejido pulmonar que producen y secretan las citocinas IL-4, IL-5 e IL-13 y regulan la producción sistémica de IgE de respuesta inflamatoria tipo alergia que coincide con detección de cipermetrina en tejido pulmonar. Conclusión. La exposición inhalada a cipermetrina produce daño inflamatorio y expresión de marcadores de respuesta inflamatoria tipo alergia en tejido pulmonar. Palabras clave: Cipermetrina, inflamación respiratoria, intoxicación vía inhalada, IL-4, IL-5, IL-13, IgE.

Abstract: Introduction. Cypermethrin is a pesticide considered of low toxicity for mammals. It is distributed without restrictions in Mexico. Cytotoxic effects in organs and systems have been reported. There are few studies on cypermethrin effects in lung related to inhaled exposition. Objective. Evaluate cypermethrin concentration and structural changes in lung tissue induced by inhaled exposure to low doses of cypermethrin in Wistar rat. Methods. Experimental study performed in Wistar rat, in a whole body inhaled intoxication model at 7, 14 and 21 days. We evaluated: clincal hypersensitivity over Li scale; IL-4, IL-5 and IL-13 immunolocalization with confocal microscopy; histological examination with optical microscopy; IgE cuantification with ELISA; and concentration of Cypermethrin in lung tissue and serum with gas chromatography (QuEChERS®). Statistical analysis was one way ANOVA. Results. Hypersensitivity symptoms, IL-4 fluorescence intensity changes (p < 0.0001) IL-5 and IL-13 fluorescence intensity variations (p < 0.0001), changes in bronchiolar epithelium diameter (p < 0.0001), eosinophils cuantification changes (p < 0.0001), rise in Serum IgE concentration (p < 0.05). Gas cromatography did not report detection of Cypermetrhin in serum samples and reported detection in lung tissue simples (p <0.0001). Discussion. Within the groups exposed to inhaled Cypermethrin, we observed cells that produce and secrete IL-4, IL-5 and IL-13 in lung tissue, resulting in the production of a systemic allergy-like inflammatory response, that overlaps with the detection of Cypermethrin in lung tissue. Conclusion. The inhaled exposure to Cypermetrhin produce inflammatory damage and expression of inflammatory biomarkers linked to allergy in lung tissue. Key words: Cypermethrin, respiratory inflammation, inhaled exposition, IL-4, IL-5, IL-13, IgE.