El Ácido Alfa Lipoico Evitaría el Daño Hepático y Renal Asociado con el Paracetamol

• AUTOR : Abdel-Zaher A, Abdel-Hady R, Mahmoud M, Farrag M
• TITULO ORIGINAL : The Potential Protective Role of Alpha-Lipoic Acid Against Acetaminophen-Induced Hepatic and Renal Damage
• CITA : Toxicology 243(3):261-270, Ene 2008
• MICRO : El ácido alfa lipoico evita la producción exagerada de óxido nítrico y preserva el estado antioxidante intracelular, mecanismos por los cuales protegería contra el daño hepático y renal asociado con el paracetamol.

Introducción

Se considera que el ácido alfa lipoico (aAL) es un antioxidante natural ideal de la dieta, más aún cuando se lo administra en forma de suplementos. Los compuestos biológicos con propiedades antioxidantes protegen las células y los tejidos de las especies reactivas de oxígeno y de otros radicales libres. El aAL elimina radicales libres en ambientes lipofílicos e hidrofílicos, y contribuye en la regeneración de los antioxidantes endógenos, como vitamina C, vitamina E y glutatión reducido intracelular (GSH). Por lo tanto, según algunos investigadores, el aAL podría ser un agente terapéutico o preventivo útil en ciertas situaciones caracterizadas por un mayor estrés oxidativo.

En el daño hepático asociado con el paracetamol interviene un metabolito del fármaco generado por el sistema enzimático citocromo P450, N-acetil-p-benzoquinoneimina (NAPQI), que reacciona con grupos sulfhidrilo y grupos tiol de las proteínas. Cuando se administran dosis elevadas de paracetamol, el NAPQI depleciona el GSH intracelular de los hepatocitos y luego induce la alquilación de macromoléculas en las células; en el daño renal inducido por el paracetamol participarían mecanismos similares.

También se sugirió que la citotoxicidad del NAPQI dependería de su propio metabolismo, reducción y nueva oxidación, una reacción que puede reducir el oxígeno molecular y ocasionar la formación de anión superóxido, peróxido de hidrógeno y radical hidroxilo. Las especies reactivas de oxígeno se formarían incluso antes de la depleción intracelular del GSH y del daño celular de los hepatocitos, inducidas por el paracetamol.

En respuesta a estímulos inflamatorios o infecciosos, las células de Kupffer, los macrófagos residentes en el hígado, los macrófagos que infiltran el órgano y las células renales generan especies reactivas de oxígeno y cantidades importantes de óxido nítrico (ON) por acción de la ON-sintasa inducible (ONSi). Por su participación en diversas vías biológicas, el ON podría intervenir en la inducción o en la disminución del daño celular asociado con el estrés oxidativo. De hecho, el ON reacciona con el anión superóxido y genera peroxinitrito y, así, depura radicales libres de oxígeno. Según los resultados de un estudio previo, el ON también aumentaría los niveles intracelulares de GSH. Sin embargo, puede generar daño celular al reducir la concentración de GSH; en este contexto, un trabajo demostró que el daño hepático y renal asociado con el paracetamol sería atribuible a la producción excesiva de ON y a la depleción de GSH.

El aAL inhibe la generación de ON mediada por lipopolisacáridos y citoquinas en células de Kupffer murinas, en macrófagos de ratas y en hepatocitos murinos al evitar la mayor expresión de la ONSi. También protege del daño celular asociado con el peroxinitrito. En el presente estudio experimental los autores analizaron el papel del aAL en la hepatotoxicidad y la nefrotoxicidad asociadas con el paracetamol; además, evaluaron las interacciones entre el ON, los mecanismos celulares antioxidantes y el daño orgánico asociado con el fármaco.

Materiales y métodos

Los experimentos se realizaron en ratas macho albinas Wister de 180 a 240 g; los 4 grupos incluyeron 10 animales cada uno. En la primera tanda de experimentos, los ratones del grupo I fueron tratados con paracetamol en dosis de 2.5 g/kg por vía oral; los animales del grupo II recibieron 100 mg/kg de aAL y los del grupo III fueron pretratados con 100 mg/kg de aAL 1 hora antes de la administración del paracetamol. El cuarto grupo fue el de referencia.

En la segunda tanda de experimentos, los animales del grupo I recibieron 750 mg/kg de paracetamol 1 vez por día por vía oral, durante 7 días; los del grupo II fueron tratados con aAL en dosis de 25 mg/kg/día por vía oral durante 7 días, y a los del grupo III se les administró la misma dosis de aAL simultáneamente con 750 mg/kg/día durante 7 días. Los animales de la primera y la segunda tanda fueron sacrificados 48 y 24 horas después de la última dosis, respectivamente; se obtuvieron muestras de sangre, y de los tejidos hepático y renal.

Se determinó la actividad plasmática de la transaminasa glutámico-oxalacética (TGO), transaminasa glutámico-pirúvica (TGP) y fosfatasa alcalina (FAL), y los niveles de bilirrubina, creatinina y urea. La formación de ON se valoró mediante la determinación de nitritos, uno de los productos finales estables de la oxidación del ON. En las muestras hepáticas y renales se evaluó el nivel de oxidación de lípidos, la actividad de la glutatión peroxidasa (GSH-Px) y el contenido intracelular del GSH. Las muestras tisulares se tiñeron con hematoxilina y eosina; el daño celular y los cambios necróticos se valoraron con escalas semicuantitativas (+ = daño leve, menor al 25%; ++ = daño moderado, 25% a 50% y +++ = daño importante, más del 50% del tejido dañado). El análisis estadístico se realizó con pruebas de la t y de ANOVA.

Resultados

A las 48 horas de la administración de 2.5 g/kg de paracetamol, el índice de mortalidad fue de 40%; la mortalidad se evitó por completo mediante el pretratamiento con 100 mg/kg de aAL por vía oral, 1 hora antes de la administración del fármaco.

El índice de mortalidad en los animales tratados con paracetamol en dosis de 750 mg/kg/día durante 7 días consecutivos fue de 20%; la ingesta simultánea de 25 mg/kg de aAL por vía oral evitó la muerte de los animales.

El tratamiento con 2.5 g/kg de paracetamol se asoció, 48 horas más tarde, con un aumento significativo de TGO, TGP y FAL, y con un incremento de los niveles séricos de bilirrubina. El pretratamiento de los animales con 100 mg/kg de aAL 1 hora antes de la administración de paracetamol evitó estos cambios. El aAL también evitó el incremento de los niveles séricos de creatinina y urea, 48 horas después de la ingesta del fármaco.

El paracetamol indujo necrosis centrolobulillar grave y degeneración vacuolar moderada en las células hepáticas; en el riñón se observó edema moderado de los túbulos contorneados proximales y degeneración vacuolar grave de los túbulos distales. Por el contrario, en las muestras tisulares de los animales pretratados con 100 mg/kg de aAL 1 hora antes de la administración del paracetamol no se observaron cambios. Asimismo, el aAL en dosis de 25 mg/kg evitó casi por completo el daño hepático y renal asociado con la administración diaria de 750 mg/kg de paracetamol durante 7 días.

Una única dosis de 2.5 g/kg de paracetamol por vía oral indujo, 48 horas más tarde, un incremento de los niveles séricos de nitritos, aumento significativo de la peroxidación de lípidos y disminución de la actividad GSH-Px y de los niveles intracelulares de GSH en los tejidos hepático y renal. El pretratamiento con 100 mg/kg de aAL evitó estos efectos.

La administración de 750 mg/kg/día de paracetamol durante 7 días se asoció con un aumento de los niveles séricos de nitritos, mayor peroxidación de lípidos y disminución de la actividad de GSH-Px y del contenido intracelular de GSH en ambos tejidos. El tratamiento simultáneo con 25 mg/kg/día de aAL durante 7 días evitó las modificaciones señaladas. Se destaca que las dosis de aAL utilizadas en ambas tandas de experimentos no se vincularon a trastornos funcionales o estructurales hepáticos ni renales; tampoco indujeron cambios significativos en la producción de ON, la peroxidación renal o hepática de lípidos, la actividad de la GSH-Px ni en los niveles intracelulares de GSH.

Discusión

Los hallazgos bioquímicos e histopatológicos confirman la hepatotoxicidad y la nefrotoxicidad asociadas con el paracetamol, y sugieren que el aAL podría ser útil en la prevención del daño.

El GSH intracelular cumple un papel decisivo en la depuración del paracetamol y evita la toxicidad tisular asociada con el fármaco. Sin embargo, en un estudio previo en ratas, el paracetamol se asoció con aumento de la producción microsómica de superóxido y de peróxido de hidrógeno; la formación de especies reactivas de oxígeno sería un paso anterior a la depleción del GSH intracelular y al daño de las células renales y hepáticas. En este contexto, el estrés oxidativo y la peroxidación de lípidos son anormalidades tempranas relacionadas con la producción de radicales libres durante el metabolismo hepático del paracetamol. El mismo mecanismo sería aplicable a la nefrotoxicidad asociada con numerosas drogas.

El aAL tiene fuertes propiedades antioxidantes al inhibir la formación de radical hidroxilo, aumentar la eliminación de especies reactivas de oxígeno, permitir la regeneración de los antioxidantes endógenos, como vitamina C y E y GSH, y al inducir la reparación de las proteínas dañadas por el estrés oxidativo.

En el presente estudio, el pretratamiento de las ratas con aAL confirió protección contra el daño hepático y renal, inducido con una única dosis tóxica de paracetamol; de esta forma, el aAL evitó la muerte de los animales. Asimismo, el pretratamiento con aAL evitó el incremento de la peroxidación de lípidos, la reducción de la actividad de la GSH-Px y la depleción del GSH intracelular. La administración sostenida de dosis más bajas de aAL, junto con dosis repetidas de paracetamol, se asoció con los mismos beneficios.

Diversos estudios previos realizados en ratas sugirieron que el aAL evita la nefrotoxicidad asociada con la gentamicina, el cisplatino, la cloroquina y la ciclosporina. La depleción intracelular de GSH, en asociación con el estrés oxidativo sostenido, se acompaña de oxidación y daño de los lípidos, las proteínas y el ADN. El aAL evita la depleción del GSH mediante la depuración de las especies reactivas de oxígeno.

La toxicidad hepática y renal asociada con el paracetamol se relaciona con una mayor producción de ON; los resultados en conjunto avalan la teoría de que la producción excesiva de ON tendría un papel importante en el daño tisular inducido por el fármaco. La producción exagerada de ON se vinculó a la reducción del GSH intracelular y de la actividad de la GSH-Px y a un aumento considerable de la peroxidación de lípidos. En este contexto, la inhibición de la producción exagerada de ON protegería contra la hepatotoxicidad y la nefrotoxicidad asociadas con el paracetamol, como lo sugirieron los hallazgos de numerosos modelos experimentales de producción de ON, en respuesta a lipopolisacáridos y citoquinas. Es probable que el aAL reduzca la formación de ON al evitar la mayor expresión de la ONSi o que participe directamente en la depuración del ON. Más aún, se ha visto que el aAL inhibe la nitración de la L-tirosina por acción del peroxinitrito. Los resultados indican que el aAL evita la toxicidad hepática y renal asociada con el paracetamol, posiblemente al inhibir la producción excesiva de ON y al contribuir al mantenimiento de los mecanismos antioxidantes celulares, concluyen los autores.

Especialidad: Bibliografía - Farmacología