Efectos de la Deprivación Prenatal de Estrógenos y Progesterona sobre el Desarrollo Pulmonar

• AUTOR : Trotter A, Ebsen M, Kiossis E y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Prenatal Estrogen and Progesterone Deprivation Impairs Alveolar Formation and Fluid Clearance in Newborn Piglets
• CITA : Pediatric Research 60(1):60-64, Jul 2006
• MICRO : La deprivación prenatal de estradiol y progesterona alteró significativamente la formación alveolar y el clearance del líquido alveolar sensible a la amilorida en los cerdos recién nacidos.

Introducción

La provisión prenatal de estrógenos es esencial para el desarrollo apropiado de los órganos de los mamíferos, como el sistema reproductivo, los músculos esqueléticos, el hueso y el cerebro. La expresión prenatal elevada de ARNm de los receptores de estrógenos y progesterona (P) en el pulmón del ratón sugiere que el estradiol (E2) y la P pueden estar involucrados en el desarrollo pulmonar fetal de los mamíferos. El transporte vectorial de Na+ de las células epiteliales pulmonares conduce el clearance del líquido alveolar (CLA), importante para la supervivencia posnatal. En los ratones recién nacidos con ausencia de la subunidad alfa del canal epitelial de Na+ sensible a la amilorida (ENaC [epithelial sodium channel]) se produjo el fracaso del clearance del líquido pulmonar y el fallecimiento debido a insuficiencia respiratoria. La administración simultánea de E2 y P estimuló la expresión de ENaC en ratas. Los neonatos con síndrome de distrés respiratorio parecen tener un transporte vectorial epitelial de Na+ subnormal, que puede agravarse por la interrupción temprana del suministro de E2 y P placentarios en el caso de parto prematuro. Los estrógenos modulan la extensión del área de intercambio gaseoso pulmonar y de los alvéolos en las ratas. La administración de E2 a conejas embarazadas resultó en un adelgazamiento de los septos alveolares y en un mayor porcentaje de células alveolares diferenciadas. La administración posnatal de estrógenos a los recién nacidos pretérmino redujo la incidencia del síndrome de distrés respiratorio. La exposición a altos niveles de E2 y P derivados de la unidad fetoplacentomaterna durante el último trimestre del embarazo puede cumplir un papel importante en el desarrollo pulmonar prenatal y en el CLA posnatal inmediato. A fin de investigar los efectos de la interrupción simultánea de E2 y P en el ámbito intrauterino, se bloquearon farmacológicamente sus acciones mediante la inyección del antagonista del receptor de E2, ICI, y del antagonista del receptor de P, RTI, al feto a los 90 días de gestación de las cerdas (gestación de término: 115 días).

Pacientes y métodos

A fin de determinar la formación alveolar prenatal y el CLA posnatal sensible a la amilorida después de la deprivación farmacológica de E2 y P en útero, los fetos de 6 cerdas recibieron una inyección intramuscular de depósito del bloqueante del receptor E2, ICI 182.780 (ICI) de 2 mg, y del bloqueante del receptor P, RTI 3 021-022 (RTI) de 10 mg, mientras que los fetos de otras 6 cerdas recibieron placebo (grupo control) durante una laparatomía a los 90 días de gestación. De manera arbitraria, la dosis de RTI fue 5 veces más alta que la de ICI debido a los niveles plasmáticos más altos de P en comparación con los de E2. El parto se realizó por cesárea a los 114 días de gestación (gestación de término: 115 días). La medición del CLA se efectuó mediante la inserción de un catéter con un balón en el bronquio del lóbulo inferior derecho después de realizarse la colocación de un tubo endotraqueal mediante traqueostomía para la ventilación mecánica. Luego de la insuflación del balón y del enclavamiento en el bronquio se instiló albúmina al 5% en ClNa al 0.9% con 1 mmol/l de amilorida o sin ésta. El CLA sensible a la amilorida se calculó a partir de los cambios en la concentración de proteína en el líquido que se recuperó después de 120 minutos como porcentaje de líquido absorbido. Las mediciones de CLA insensible a la amilorida se obtuvieron en los cerdos a los que se instiló solución de albúmina más amilorida, debido a que las vías sensibles a este agente estuvieron bloqueadas, mientras que el CLA total se determinó en los animales a los que se instiló con solución de albúmina libre de amilorida. A fin de determinar el CLA sensible a la amilorida, que semeja la actividad del ENaC, los cerdos del mismo grupo instilados con amilorida o sin ella fueron asignados en pares y se calculó la diferencia en el CLA entre los miembros de cada par: CLA sensible a la amilorida = CLA total (cerdos instilados sin este fármaco) – CLA insensible a la amilorida (cerdos instilados con la droga).

En cuanto a la medición de la función pulmonar, la presión parcial alveolar de oxígeno se estimó mediante la ecuación del gas alveolar simplificada para FiO2 = 1, mientras que el gradiente alvéolo arterial de oxígeno (AaDO2) se calculó como presión alveolar de oxígeno menos presión arterial de oxígeno. Los niveles plasmáticos de ICI se determinaron mediante cromatografía líquida y espectroscopia de masas en los fetos abortados una semana después de la inyección intramuscular y en los que fueron paridos el día 114, un día antes de la gestación a término. No hubo métodos disponibles para determinar las concentraciones plasmáticas de RTI. Los pulmones se removieron bajo condiciones estandarizadas y los tejidos de 4 áreas del pulmón izquierdo se embebieron en parafina, se tiñeron con hematoxilina-eosina y un anatomopatólogo que desconocía la asignación al grupo de estudio los examinó. En cada área se determinaron los recuentos alveolares medios por 5 campos visuales que contenían alvéolos con los diámetros mayores y sin elementos bronquiales por medio de un microscopio de luz. Se midieron el engrosamiento septal y el diámetro y se determinaron los puntajes de las variables de lesión pulmonar (inflamación alveolar e intersticial, hemorragia alveolar e intersticial, edema, atelectasia y necrosis).

Respecto de la metodología estadística, las cerdas fueron asignadas a los grupos de estudio al azar y se utilizaron las pruebas de la t de Student y la U de Mann Whitney para comparar los resultados entre los grupos. Se consideró significativo un valor de p < 0.05.

Resultados

De las 12 cerdas incluidas originalmente, 2 abortaron una semana después de la inyección intramuscular (una en el grupo placebo y otra en el grupo de ICI + RTI). Cuarenta y ocho cerdos en el grupo placebo y 47 en el grupo de ICI + RTI nacieron vivos (4 y 2, respectivamente, fueron mortinatos). Las características de las cerdas y sus crías fueron similares en ambos grupos. En 28 animales (14 en el grupo placebo y 14 en el grupo de ICI + RTI) se pudieron realizar las determinaciones de CLA. En cada uno de los grupos de estudio fueron instilados 7 cerdos con solución de albúmina libre de amilorida y 7 con solución de albúmina más amilorida; con lo cual se determinaron 4 subgrupos, que no difirieron en los pesos de nacimiento. El CLA total (medido sin amilorida) fue similar en ambos grupos de estudio. Las medianas y los valores mínimos-máximos en el grupo placebo fueron 2.4% y -26.8% a 52.2%, mientras que para el grupo ICI + RTI resultaron 7% y -24.5% a 31.1%. Los valores en presencia de amilorida (CLA insensible a este agente) fueron significativamente inferiores (p < 0.05) en los cerdos que recibieron placebo a los 90 días de gestación (mediana -37.7%, valores mínimos-máximos -257.9% a -13.8%) en comparación con los tratados con ICI + RTI (mediana -20.1%, valores mínimos-máximos -30.9% a -5.43%.) El CLA sensible a la amilorida fue significativamente (p < 0.05) mayor en los cerdos tratados con placebo (74%, 18% a 231%) en comparación con los que recibieron ICI + RTI (31%, -4% a -58%). No hubo diferencias entre los machos y las hembras. El AaDO2 no fue diferente entre los grupos, aunque se observó una tendencia hacia valores menores en los animales que recibieron ICI + RTI. La compliance dinámica y la resistencia fueron similares en los 2 grupos. Los recuentos alveolares se realizaron en 2 a 4 cerdos por camada y los alveolares medianos y máximos en el grupo de ICI + RTI (n = 14) resultaron siempre más bajos en comparación con el grupo placebo (n = 15) en todas las áreas estudiadas. La diferencia fue más pronunciada en el lóbulo inferior posterior (p < 0.05). Cuando se analizaron todas las áreas en conjunto, los cerdos del grupo placebo tuvieron un 47% más de alvéolos en comparación con el grupo de ICI + RTI (recuento alveolar 56, 32 a 113 y 38, 21 a 78, respectivamente, p < 0.05). Los recuentos alveolares no se correlacionaron con el peso de nacimiento. El diámetro alveolar y el engrosamiento de los septos interaalveolares fueron 58.7 µm (19.7-195 µm) y 10.4 µm (6.4-14.6 µm) en el grupo placebo en comparación con 96.7 µm (39-143 µm) y 12.1 µm (7.9-16.8 µm) en los animales tratados con ICI + RTI (p = 0.12 y 0.06, respectivamente). No se observaron diferencias entre los grupos en los puntajes de las variables de lesión pulmonar. Los niveles plasmáticos de ICI en los 2 fetos abortados una semana después de la inyección intramuscular fueron de 2.9 ng/ml y 2.1 ng/ml. Las concentraciones plasmáticas de ICI en las muestras analizadas de los cerdos nacidos un día antes de la gestación a término (n = 7) estuvieron por debajo del límite de detección de 1 ng/ml.

Discusión y conclusión

Según los autores, el CLA sensible a amilorida estuvo significativamente disminuido por la aplicación prenatal de ICI y RTI a los 90 días de gestación. La persistencia del efecto a lo largo del tiempo, cuando los niveles de ICI se redujeron por debajo del límite de detección, sugiere una menor expresión de las proteínas de los canales o una reducción del número de células alveolares debido a la interrupción del efecto estimulatorio de E2 y P. La alveolización comienza aproximadamente a los 90 días de gestación en los fetos de cerdo, y la administración de ICI y RTI en esta edad gestacional produjo una alteración significativa en la alveolización. El desarrollo constitutivo más lento del lóbulo inferior puede explicarse porque el ICI y el RTI afectaron de manera más profunda el lóbulo posterior inferior. El E2 y la P pueden causar algún efecto en la formación alveolar mediante la modificación de la expresión del factor de crecimiento endotelial vascular. La disminución en el número de alvéolos también puede explicar la diferencia en el CLA sensible a la amilorida debido a que, aun si el CLA permanece constante a nivel celular, el transporte total puede reducirse si hay menor número de células. Debido a que los recuentos alveolares se redujeron en forma más significativa en el lóbulo inferior, donde se midió el CLA, los resultados de esta determinación pueden no representar otras regiones del pulmón.

En la displasia broncopulmonar, los estudios histopatológicos demostraron la detención del desarrollo pulmonar con la reducción en el número de alvéolos, similar a las observaciones encontradas en este ensayo. El feto humano normalmente está expuesto a cantidades crecientes de E2 y P con el aumento en la edad gestacional a través de la unidad fetoplacentomaterna. Dentro del primer día del nacimiento, los niveles de E2 y P disminuyen 100 veces y los recién nacidos pretérmino sufren una deprivación de ambos en la placenta en un estadio del desarrollo más temprano en comparación con los neonatos a término. El reemplazo posnatal de E2 y P para mantener los niveles esperados en útero se asoció con una tendencia hacia la menor incidencia de displasia broncopulmonar. En conclusión, señalan los expertos, la deprivación prenatal de E2 y P alteró significativamente la formación alveolar y el CLA sensible a la amilorida.

 

Especialidad: Bibliografía - Ginecología - Pediatría