Estudio de los efectos nefrotóxicos del níquel en ratas machos adultos-efecto de la quercetina

Abstract

1. RESUMEN

Los metales son compuestos tóxicos que representan un riesgo importante para la salud de los humanos. Ejercen sus efectos tóxicos al combinarse con uno o más grupos reactivos (ligandos) de las moléculas de las células, que son indispensables en el funcionamiento normal de órganos y tejidos. Los riñones de los mamíferos son órganos blanco para la acción tóxica de los metales, fundamentalmente por sus funciones de filtración de la sangre y concentración del líquido filtrado que finalmente constituirá la orina. El níquel (Ni) es un elemento metálico empleado en muchas aleaciones para fabricar monedas y principalmente acero inoxidable. Este metal contamina el ambiente por las actividades antropogénicas, entre ellas, las plantas de energía que queman petróleo o carbón y los incineradores de basura. Los compuestos de Ni pueden ingresar al organismo humano por diferentes vías: respiratoria, gastrointestinal o dérmica. La orina es la principal vía de excreción, aunque pequeñas cantidades de Ni también son excretadas por la bilis, el sudor o en las heces fecales. Los efectos tóxicos por la exposición ocupacional crónica al níquel incluyen: bronquitis, disminución de la función pulmonar, cáncer en pulmones y senos nasales. Estos efectos nocivos se presentan con frecuencia en los trabajadores de las refinerías o de plantas de procesamiento de níquel. La EPA-USA ha establecido que el polvo de níquel de las refinerías y el subsulfuro de níquel son agentes carcinógenos para los seres humanos. Los antioxidantes son sustancias que retardan o previenen la oxidación de los sustratos oxidables de las células y ejercen su efecto atrapando a las especies reactivas de oxigeno (ERO) o activando la batería de enzimas protectoras destoxificantes. La quercetina es un flavonoide con actividad antioxidante que se encuentra comúnmente en frutas y vegetales (cebolla, lechuga, etc.) en su forma glucosada, sin embargo, este compuesto puede actuar también como agente prooxidante mediante diversos mecanismos.

El objetivo de este trabajo fue analizar el daño a los riñones de ratas Wistar producido por el níquel y el efecto de la quercetina sobre este daño. Para ello, ratas Wistar macho de entre 200-250 g fueron divididas en cinco grupos: A) Control, B) Tratadas con NiCl2, C) Tratadas con Quercetina, D) Tratadas con quercetina + NiCl2 (tratamiento preventivo) y E) Tratadas con NiCl2 + quercetina (tratamiento correctivo). Al grupo de NiCl2 se le administró una dosis única de 1 mg/Kg (vía i.p.), al de quercetina se le administró este flavonoide a dosis de 25 mg/Kg/día/5 días (vía i.p.), los animales del grupo D recibieron el tratamiento de cinco días de quercetina (dosis ya señaladas) y al sexto día NiCl2 (1 mg/Kg, i.p.) y para el grupo E primero fue la dosis única de NiCl2 (1 mg/Kg, i.p.) y posteriormente el tratamiento de cinco días con quercetina a las dosis antes descritas. Concluido el tratamiento con NiCl2 y durante el de quercetina, se obtuvieron muestras de orina de las ratas tratadas y se midieron: el flujo, la osmolaridad, las concentraciones de glucosa (Trinder, 1969), fosfatos (Sumner, 1944), proteínas (Peterson, 1977), creatinina (Bauer, 1982) así como sodio y potasio (método flamomètrico); además se determinaron las actividades de las enzimas transpeptidasa de g-glutamilo (TGP, Thompson y Meister, 1976), dipeptidilaminopeptidasa IV (DAP-IV, Rahfeld et al, 1991) y aminopeptidasa de alanina (APA, Lehky et al, 1973). Posteriormente, los animales fueron sacrificados y se obtuvieron muestras de riñones para cuantificar las concentraciones de glutatión reducido (GSH, Cohn y Lyle, 1966), ATP (Adams, 1963) y malondialdehido (MDH, Draper H, Hadley, 1990). Por último, se realizó un estudio histológico a los riñones (Prophet et al, 1994). Los resultados obtenidos fueron analizados con las pruebas de ANOVA, Tukey-Kramer y t de student.

Con relación a los valores medios de los animales controles: 1) el grupo tratado con NiCl2 presentó disminuciones significativas en los parámetros de osmolaridad y masa excretada de Na+, así como aumentos significativos en el flujo urinario, excreción de glucosa, concentración urinaria de creatinina y en las actividades urinarias de las enzimas APA y DAP-IV; 2) el grupo tratado con quercetina mostró aumentos significativos en la concentración urinaria de creatinina y en las actividad urinaria de las enzimas APA, DAP-IV y TGP; 3) el grupo de quercetina más NiCl2 (tratamiento preventivo) tuvo disminución del flujo urinario y aumentos en la osmolaridad de la orina, la excreción de glucosa, la concentración urinaria de creatinina y la actividad urinaria de las enzimas APA, DAP-IV y TGP; 4) por último, el grupo tratado con NiCl2 más quercetina (tratamiento correctivo) mostró incrementos en la osmolaridad de la orina, concentración urinaria de creatinina y la actividad urinaria de las enzimas APA, DAP-IV y TGP. Aunado a esto, todos los grupos presentaron aumento del estrés oxidativo de los riñones, acompañado de la disminución de la concentración de GSH y aumento de la de MDH; además, daño estructural renal, particularmente en los túbulos contorneados proximales. Este daño fue menor en los grupos de quercetina y preventivo.

De los resultados anteriores se puede concluir lo siguiente: 1) dosis bajas de NiCl2 producen daño renal temprano a nivel funcional y estructural, 2) la quercetina es capaz de generar efectos tóxicos en los riñones debido a sus efectos pro-oxidantes y 3) el tratamiento preventivo con quercetina revierte parcialmente la toxicidad renal del níquel.