UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

SECCIÓN DE BIOQUÍMICA Y FARMACOLOGÍA HUMANA

BIOQUÍMICA DIAGNÓSTICA

BIOQUÍMICA DE SISTEMAS

EVALUACIÓN DEL EFECTO METABÓLICO PROVOCADO POR PARACETAMOL Y GLUTAMINA EN HEPATOCITO DE RATA WISTAR

EQUIPO: 5 GRUPO: 1402

* ROMERO OCAÑA ALEJANDRA MONSERRAT

* ROSALES BOLAÑOS FRANCISCO ENRIQUE

* ZERÓN RIVERA MARÍA FERNANDA

PROFESORES

* DRA. MARÍA ESTHER REVUELTA MIRANDA

* Q. KARLA PAOLA HERNÁNDEZ PÉREZ

* QFB. JONATHAN GARCÍA MARTÍNEZ

FECHA DE ENTREGA

20-NOVIEMBRE-2015

1

ÍNDICE

Introducción………………………………………………………………………...…...………….. 3 Capítulo 1. Anatomía del hígado………………………………………………..………………. 3 1.1 Características…………………………………………...…………………………...…… 3 1.2 Localización anatómica………………………………………………...……………….... 4 1.3 Lóbulos…………………………………………………………………………………...… 4 1.4 Ligamentos…………………......………………………………...……………....…......... 4 1.5 Irrigación del hígado………………………………………………………………………. 5 1.6 Hígado de rata Wistar……………………………………………………………….……. 5 Capítulo 2. Histología hepática………………………………………………………………..… 6 2.1 Lobulillos hepáticos………………………………...……………………………………... 6 2.2 Acino hepático……………………...……………………………………………………… 6 2.3 Hepatocitos……………………...……………………………………………….………… 8 2.4 Sinusoides hepáticos…………………………..……………………………….………… 8 2.5 Canalículos y conductos biliares…………..………………………………………….…. 8 Capítulo 3. Fisiología del hígado……………………………………………………………...… 9 3.1 Función metabólica………………………………..………………………….…………... 9 3.1.1 Metabolismo de carbohidratos……………………………………………………….. 9 3.1.2 Metabolismo de lípidos……………………………………………………………….. 11 3.1.3 Metabolismo de proteínas…………………………………………………………..…11 3.2 Función digestiva…………………………………………………………………………. 12 3.3 Función cardiovascular…………………………………………………………...……… 12 3.4 Función inmunológica……………………………………………………………………. 12 3.5 Función de desintoxicación, secreción y eliminación……………...…………………. 12 3.6 Función almacenadora de nutrientes……………………………...………………….... 13 Capítulo 4. Hepatotóxicos……………………………………………………………………….. 14 Capítulo 5. Hepatoprotectores………………………………………………………………….. 16 Capítulo 6. Perfil hepático…………………………………………………………...…..……… 16 6.1 Definición……………………………………………………………………...………...… 16 6.2 Pruebas enzimáticas……………………………………………………………………... 16 6.3 Pruebas metabólicas………………………………………………………...……….….. 17 6.4 Pruebas inmunológicas……………………………………………………...…..………. 17 6.5 Imagen (ultrasonido o ecografía)……………………………………………………..… 18 Capítulo 7. Pruebas bioquímicas………………………………………………………………. 18 7.1 Proteínas totales…………………………………………………………………..……… 18 7.2 Albúmina…………………………………………………………………………………... 18 7.3 Colesterol………………………………………………………………………..………… 19 7.4 Bilirrubinas (totales y directas)………………………………………………………….. 19Objetivo……………………………………………………………..…………………………….… 20Hipótesis………………………………………….……………………………………...…………. 20Metodología……………………………………….………………….……………………...……...20Resultados………………………………………………………………………………………..… 23Análisis de resultados……………………………………………………………………….…….. 27Conclusiones……………………………………………………………………………..………… 2Referencias……………………………………...…………………………………………...…..… 3

2

INTRODUCCIÓNEl hígado es un órgano de gran importancia, ya que recibe directamente la sangre del intestino y utiliza los nutrientes recién absorbidos para llevar a cabo el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas; logrando almacenar energía en forma de glucógeno, sintetizar colesterol y bilis, y fabricar muchas proteínas del organismo. Además, el hígado actúa sobre numerosas sustancias toxicas, las cuales transforma para que sean eliminadas, protegiendo al organismo. Debido a todo esto, es necesario que el hígado funcione adecuadamente para que el organismo esté saludable.

La hepatotóxicidad se define como la lesión o daño hepático causado por la exposición a un medicamento u otros agentes tóxicos. Algunos fármacos producen hepatotóxicidad dependiendo de la dosis administrada. Como el paracetamol, que es un analgésico y antipirético, que en dosis muy altas es capaz de causar hepatotóxicidad. En este tipo de fármacos, el efecto hepatotóxico es dosis-dependiente y, por lo tanto, se puede plantear una reducción de la dosis del fármaco sin suspenderlo totalmente. (Tejada, 2010).

Las enfermedades hepáticas causadas por hepatotóxicidad son un serio problema de salud, por lo cual dentro de los tratamientos y precauciones se encuentra el uso de hepatoprotectores, los cuales ayudan a evitar daños en el hígado y refuerzan las funciones hepáticas. (Jiménez, 2015). Existen muchos hepatoprotectores, uno de ellos es la glutamina, que es un aminoácido considerado como condicionalmente esencial y como uno de los aminoácidos más importantes ya que, entre otras funciones, beneficia en situaciones de estrés, actúa cuando existe un proceso de recuperación de cualquier tipo de lesión e incluso tiene propiedades antioxidantes.

Capítulo 1. Anatomía del hígado1.1 Características

El hígado es el órgano visceral de mayor tamaño y uno de los más versátiles del organismo, es un órgano grande, consistente y de color pardo-rojizo. Pesa aproximadamente 1,5 kg y mide en su diámetro mayor (o transverso) 20-22,5 cm, en la faz lateral derecha (verticalmente) mide cerca de 15-17 cm y su mayor diámetro dorso-ventral mide 10-12,5 cm. (Martini, 2009).

El tejido del parénquima hepático está compuesto de lóbulos unidos por un tejido areolar extremadamente fino en el cual se ramifican la vena porta, la arteria hepática, las venas hepáticas, linfáticos y nervios, estando todo el conjunto revestido por una túnica fibrosa y una serosa (la túnica serosa deriva del peritoneo).

Imagen 1. La cara diafragmática del hígado es convexa, extensa y relativamente lisa.Recuperado el 10-09-2015: https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/images/ency/fullsize/

8848.jpg

3

1.2 Localización anatómica

El hígado se localiza a la derecha de la cavidad abdominal, en mayor parte en el hipocondrio derecho, y en menor parte en epigastrio e hipocondrio izquierdo, llenando el espacio de la cúpula diafragmática, donde puede alcanzar hasta la quinta costilla, y se relaciona con el corazón a través del centro frénico, a la derecha de la vena cava inferior. Estas tres regiones forman parte de la región tronco abdominal, la región intermedia entre el tórax y la cavidad abdominal propiamente dicha. El hígado situado debajo del diafragma comprende tres compartimientos peritoneales: compartimiento subfrénico derecho o hepático, compartimiento subfrénico izquierdo o esplénico, y compartimiento medio o celiaco.

1.3 Lóbulos

Tradicionalmente, en el hígado se han diferenciado cuatro lóbulos: derecho, izquierdo, cuadrado y caudado. La impresión dejada por la vena cava inferior señala la división entre el lóbulo derecho y el pequeño lóbulo caudado. Bajo este se sitúa el lóbulo cuadrado, comprendido entre el lóbulo izquierdo y la vesícula biliar.

La diferenciación clásica en cuatro lóbulos se basaba en la topografía superficial del hígado y no satisfacía las necesidades de la ciencia médica moderna, en particular en lo que se refiere a la cirugía. Como consecuencia de ello, se desarrolló un sistema más completo para describir la estructura del hígado. La nueva terminología es compleja, pero, en esencia, subdivide los lóbulos del hígado en segmentos, basados en las divisiones principales de la arteria hepática, la vena porta y los conductos hepáticos.

1.4 Ligamentos

El hígado está fijado a la cara inferior del diafragma y a la pared ventral del abdomen por cinco ligamentos, cuatro de éstos: el falciforme, el coronario, el triangular derecho y el triangular izquierdo, son pliegues peritoneales; mientras que el quinto, el ligamento redondo, no es realmente un ligamento sino un cordón fibroso resultante de la obliteración de la vena umbilical. El hígado está unido también a la curvatura menor del estómago y al duodeno por los ligamentos hepatogástrico y hepatoduodenal, respectivamente.

* El ligamento falciforme o suspensorio, está constituido por hojuelas peritoneales que se originan de la reflexión del peritoneo visceral hepático sobre el peritoneo diafragmático, al nivel del borde anterior del hígado el ligamento falciforme contiene el ligamento redondo. Marca la división entre el lóbulo izquierdo y el lóbulo derecho del hígado. Debido a que este ligamento es fino, no ayuda en la fijación, pero probablemente limite los desplazamientos laterales.

* El ligamento coronario consiste en una hojuela anterior y una posterior. La hojuela anterior es la reflexión del peritoneo visceral de la cara superior del hígado sobre el diafragma, y se continúa con la hojuela derecha del ligamento falciforme. La hojuela posterior, reflexión del peritoneo visceral de la cara inferior del hígado sobre el peritoneo parietal posterior, se refleja del margen caudal del área desnuda hacia el riñón y la glándula suprarrenal derecha, siendo llamado ligamento hepatorrenal.

* Los ligamentos triangulares son dos: derecho e izquierdo. El ligamento triangular derecho está situado en el extremo derecho del área desnuda, constituido por un pequeño pliegue que se prende al diafragma, formado por la aposición de las hojas anterior y posterior del ligamento coronario. El ligamento triangular izquierdo es un pliegue bastante grande que une la parte posterior de la cara superior del lóbulo izquierdo al diafragma; su hoja anterior se continúa con la hoja izquierda del ligamento falciforme. Termina a la izquierda en una fuerte banda fibrosa, el apéndice fibroso del hígado.

* El ligamento redondo es un cordón fibroso resultante de la obliteración de la vena umbilical. Partiendo del ombligo, se dirige hacia lo alto, en la margen libre del ligamento falciforme, hacia la incisura del ligamento redondo en el hígado, a partir de la cual podrá ser seguido en su fisura propia, en la cara inferior del hígado, hacia el hilio, donde se continúa con el ligamento venoso.

4

* El ligamento venoso, similar al ligamento redondo, es una reminiscencia fibrosa del ducto venoso que conecta la rama izquierda de la vena porta con la vena hepática izquierda próximo a la unión con la vena cava inferior, no tiene función de fijación hepática.

El hígado puede ser movilizado parcial o totalmente, seccionando los ligamentos triangulares, falciforme y los ligamentos coronarios.

1.5 Irrigación del hígado

Los vasos sanguíneos aferentes y otras estructuras llegan al hígado a través del tejido conjuntivo del epiplón menor y convergen en una región conocida como porta hepática. Dos vasos sanguíneos regulan la circulación de sangre en el hígado, la arteria hepática propia y la vena porta hepática. Aproximadamente la vena porta hepática trae el 70-75 % del flujo sanguíneo, contiene sangre poco oxigenada y rica en nutrientes proveniente del sistema digestivo y del bazo; mientras que la arteria hepática contiene sangre oxigenada.

La sangre llega a los vasos sanguíneos portales de los vértices, los cuales traen las sustancias desde el sistema digestivo, mientras que la arteria central drena el resultado de la actividad de los hepatocitos. Los vasos portales y la vena central se comunican gracias a capilares que discurren entre los hepatocitos denominados capilares sinusoidales, cuya pared está compuesta por una capa discontinua de células endoteliales fenestradas que carecen de membrana basal. Estos capilares discurren de forma radial, recogen el fluido de las venas portas y arterias de los vértices, además de la secreción endocrina de los hepatocitos, y confluyen en el centro del lobulillo para liberar su contenido en la vena centrolobulillar. La confluencia de las venas centrolobulillares da lugar a las venas hepáticas que finalmente drenan en la vena cava inferior.

1.6 Hígado de rata Wistar

El hígado se ubica sobre la cara caudal del diafragma extendiéndose a ambos lados del plano mediano desde el arco costal derecho hasta el izquierdo. Presenta dos caras: parietal (craneal) de forma convexa relacionada al músculo diafragma y una cara visceral (caudal) cóncava relacionada al estómago y parte craneal del duodeno. Está dividido en los lóbulos derechos (lateral y medial), izquierdos (lateral y medial), cuadrado (muy pequeño) y caudado el cual presenta los procesos caudado y papilar (subdividido en parte dorsal y ventral). El ligamento falciforme, se extiende desde la cara parietal del hígado hasta el diafragma sobre el plano mediano llegando hasta el apéndice xifoide. Hacia el dorsal se encuentra el ligamento triangular derecho que se extiende desde la pared abdominal dorsalmente hasta el lóbulo lateral derecho. Sobre el lado izquierdo se encuentra el ligamento triangular izquierdo también proveniente desde la pared dorsal,  fijado al lóbulo lateral izquierdo del hígado. El ligamento hepatorrenal se extiende desde el proceso caudado del lóbulo caudado hasta una ubicación dorsal de la pared abdominal, medialmente al riñón derecho insertándose sobre la hoja derecha del mesoduodeno o sobre la hoja derecha del mesocolon descendente. El ligamento coronario  relativamente pequeño se ubica por la cara visceral, sobre el hilio, se inserta el omento menor que presenta una parte izquierda fijada a la curvatura menor del estómago a la cual se le denomina ligamento hepatogástrico y una parte derecha fijada al duodeno llamada ligamento hepatoduodenal; en esta misma cara se encontraba también el ligamento peritoneal se extiende desde el lóbulo lateral izquierdo hasta la hoja superficial del omento menor termina sobre el borde de la curvatura menor del estómago al cual denominamos ligamento hepatoomental.

Aunque la rata de laboratorio (género Rattus) es muy utilizada para la investigación en diversas áreas del conocimiento, la anatomía del hígado no ha sido motivo de atención y no hemos encontrado bibliografía que describa las partes del órgano. (Möller, 2011).

5

Imagen 2. Cara visceral del hígado de rata Wistar. 1-Lóbulo lateral derecho; 2-Lóbulo medial derecho; 4-Lóbulo lateral izquierdo; 5-Lóbulo medial izquierdo; 6-Proceso caudado del lóbulo caudado.

Recuperado el 10-09-2015: http://www.scielo.cl/pdf/ijmorphol/v29n1/art12.pdf

Capítulo 2. Histología hepática2.1 Lobulillo hepático

Cada lóbulo hepático está dividido por tejido conjuntivo en unos 100.000 lobulillos hepáticos, que constituyen las unidades funcionales básicas del hígado.

El lobulillo hepático clásico tiene forma hexagonal y se organiza alrededor de la vena centrolobulillar, la cual en su interior tiene cordones de hepatocitos que la rodean. Entre los cordones de hepatocitos se localizan las sinusoides hepáticas. En tres de los seis vértices del lobulillo hepático se localizan los espacios porta o de Kiernan, que son triángulos de tejido conectivo dentro del cual se localizan un conductillo biliar, una rama de la arteria hepática, una rama de la vena porta y un vaso linfático (A este conjunto de estructuras se le denomina triada portal). Las ramas laterales de estos vasos convergen a los sinusoides hepáticos situados entre los cordones de hepatocitos, que drenan a la vena centrolobulillar.

El lobulillo portal se basa en el carácter exocrino del hígado, se centra en torno al conducto biliar del espacio porta y se define como el área triangular constituida por el parénquima de tres lobulillos hepáticos que son drenados por un mismo conducto biliar del espacio porta.

2.2 Acino hepático

El acino hepático es una unidad basada en el carácter endocrino del hígado y se define en relación a su aporte vascular. Tiene una forma aproximada de diamante y está formada por porciones de dos lobulillos hepáticos irrigados por ramificaciones terminales de la vena porta y la arteria hepática. Los vasos sanguíneos discurren en ángulos rectos desde el espacio porta situado entre dos lobulillos hepáticos formando el eje vascular del acino. Las dos venas centrolobulillares ocupan los vértices opuestos del diamante. Esta unidad funcional es necesaria para entender los patrones de daño celular que se producen en casos de hipoxia o por sustancias tóxicas. Dentro del acino se diferencian tres zonas:

- Zona 1: Es la más próxima al eje vascular del acino. En esta zona los hepatocitos reciben un excelente aporte de nutrientes y oxígeno, por lo que tienen un metabolismo más activo. Estas células son las primeras expuestas a sustancias tóxicas que llegan al hígado.

- Zona 2: Es una zona de actividad metabólica intermedia y se localiza inmediatamente más externa que la zona anterior.

- Zona 3: Es la zona más próxima a las venas centrolobulillares. Los hepatocitos de esta zona reciben menos aporte de oxígeno y nutrientes, por lo que son más susceptibles a sufrir daños.

6

Imagen 3. Estructura del lobulillo hepático tradicional.Recuperado el 10-09-2015: http://higado-med-uaa.blogspot.mx/2009/04/vascularizacion-del-higado.html

Imagen 4. Tipos de lobulillos hepáticos.Recuperado el 10-09-2015:

https://anapaoar.wordpress.com/2013/04/07/una-visita-a-nuestro-cuerpo-sistema-digestivo/

7

2.3 Hepatocitos

Son las células del hígado y representan aproximadamente el 80% de las células de este órgano. Presentan morfología poliédrica, pudiendo tener seis o más caras, que pueden ser de tres tipos diferentes: superficies con microvellosidades que forman la pared del espacio sinusoidal, superficies que delimitan los canalículos biliares y superficies de contacto con hepatocitos adyacentes que pueden presentar uniones estrechas. Presentan un núcleo esférico de posición central, con uno o más nucléolos evidentes. Presentan bastantes organoides citoplasmáticos debido a su función endocrina y exocrina, entre ellos destacan las mitocondrias por sus necesidades energéticas. El complejo de Golgi está bien desarrollado, pudiendo presentar varias unidades que se suelen localizar próximas al núcleo y a los canalículos biliares, ya que sus cisternas participan en el transporte de los constituyentes de la bilis hasta estos canalículos. Las cisternas del REL y del RER son muy numerosas. El REL se estructura como una red de túbulos anastomosados en cuya luz podemos encontrar unas estructuras globulares que se corresponden a lipoproteínas de baja densidad que se sintetizan en el hígado y cuando son liberadas a la sangre sirven como transportadoras de colesterol. En las membranas del REL también aparecen una serie de enzimas que participan en la síntesis de prostaglandinas y otras sustancias importantes para el metabolismo de fármacos y sustancias tóxicas. En el citoplasma también aparecen ribosomas libres en gran cantidad, lisosomas y peroxisomas. El glucógeno aparece en forma de gránulos densos en forma de rosetas y en preparaciones histológicas rutinarias las áreas ricas en glucógeno presentan un aspecto granuloso o se ven como espacios vacíos con morfología irregular. Los lípidos aparecen en preparaciones histológicas como vacuolas redondas. El aspecto del citoplasma varía dependiendo de los cambios nutricionales y funcionales, que se manifiestan sobre todo como modificaciones en el depósito de glucógeno y lípidos.

2.4 Sinusoides hepáticas

Forman un plexo tridimensional en el interior de los lobulillos constituyendo una superficie amplia para el intercambio de metabolitos entre la sangre y las células del parénquima hepático. En los sinusoides se produce la mezcla de la sangre procedente de las ramas de la arteria hepática y de la vena porta, que es transportada hasta la vena centrolobulillar. Están revestidos por un endotelio discontinuo y poroso, y también por grandes células denominadas células de Kuppfer. El espacio que separa el endotelio de los hepatocitos se denomina espacio de Disse, en este espacio penetran las microvellosidades de los hepatocitos permitiendo un intercambio directo de sustancias con la sangre. Las sinusoides hepáticas están compuestas por diferentes tipos de células:

- Células de Kuppfer: Se sitúan a lo largo de los sinusoides. Su citoplasma presenta un pequeño complejo de Golgi, numerosas mitocondrias, cortas cisternas de RE y lisosomas que contienen peroxidasas y mieloperoxidasas, de importancia en lesiones hepáticas agudas y en procesos de fibrinogénesis. Además de en la fagocitosis, las células de Kuppfer intervienen en la modulación de la respuesta inmune y la respuesta inflamatoria mediante la elaboración de mediadores químicos.

- Células de Ito: también denominadas células almacenadoras de grasa, se localizan en el espacio de Disse y se caracterizan por presentar gotas de lípidos en su citoplasma.

- Adipocitos perisinusoidales: se sitúan entre las células hepáticas y presentan prolongaciones citoplasmáticas que contactan con las células endoteliales. Estas células también están implicadas en procesos de fibrinogénesis hepática.

- Células NK (natural killer): son linfocitos granulados que destruyen células alteradas, como células tumorales o células infectadas por virus.

2.5 Canalículos y conductos biliares

Los canalículos biliares son pequeños conductos situados entre hepatocitos contiguos. En estos canalículos las membranas celulares adyacentes se separan formando espacios

8

intercelulares más amplios. Los hepatocitos conjugan y secretan los componentes de la bilis, la bilis secretada pasa a los canalículos biliares y de éstos a los conductos biliares que presentan un epitelio simple cúbico. Después, conductos biliares pasan a grandes conductos biliares intrahepáticos en el sistema porta y abandonan el hígado a través de vías biliares extrahepáticas. Todos estos conductos están revestidos por un epitelio simple cilíndrico con una pared que consta de submucosa, muscular y adventicia.

Capítulo 3. Fisiología del hígadoEl hígado se encarga de cerca de 500 funciones orgánicas. Juega un papel en la digestión, en el metabolismo de azúcares y las grasas, e incluso en el sistema inmunitario. Alrededor del 90% de los nutrientes del organismo procedentes de los intestinos pasan por el hígado. El hígado convierte los alimentos en energía, almacena nutrientes y produce proteínas sanguíneas. Además, actúa como filtro para eliminar patógenos y toxinas de la sangre.

3.1 Función metabólica

Por su situación estratégica en el cuerpo el hígado es el primer órgano que recibe los nutrientes absorbidos del tracto intestinal a través de la circulación portal y realiza una gran variedad de funciones metabólicas de vital importancia para el mantenimiento de la homeostasis. Entre las funciones metabólicas del hígado encontramos el procesamiento y la redistribución de la glucosa y los ácidos grasos, principales combustibles metabólicos del cuerpo. Además posee una maquinaria enzimática para la modificación y destoxicación de compuestos absorbidos desde el tracto gastrointestinal. No sorprende por lo tanto que las lesiones hepáticas, agudas o crónicas puedan alterar su capacidad biocinética y metabólica, produciendo diversos trastornos clínicos.

3.1.1 Metabolismo de los carbohidratos

El hígado regula la concentración de glucosa que hay presente en la sangre circulante (glucemia) dentro de unos rangos bastante estrechos, para realizar esta función los hepatocitos disponen de una amplia bacteria enzimática que le permiten llevar a cabo los procesos.

La regulación de la concentración de glucosa en la sangre es uno de los procesos más celosamente mantenidos por el cuerpo. Esta sustancia es el principal combustible del cerebro, los eritrocitos y la médula suprarrenal. En la homeostasis de la glucosa, el hígado ocupa un papel central por su capacidad para almacenarla como glucógeno en condición absortiva (glucogenogénesis hepática), y para producirla a partir del glucógeno almacenado, (Glucogenolisis), o sintetizarla por gluconeogénesis, a partir de precursores no glicídicos, en condiciones de ayuno o ejercicio. Los sustratos para la gluconeogènesis hepática son el lactato obtenido de la oxidación incompleta de la glucosa en las células anaerobias, los aminoácidos glucogénicos provenientes de la proteolisis muscular, activada por cortisol, y el glicerol obtenido de las grasas almacenadas en el tejido adiposo, previa activación mediante fosforilación de la lipasa sensible a hormonas por acción de las hormonas hiperglicemiantes.

Un sistema de transporte facilitado, no dependiente de insulina, GLUT 2, en la membrana sinusoidal, permite la entrada de glucosa desde los sinusoides hepáticos o la salida de glucosa a los sinusoides hepáticos en la condición de escasez de glucosa. El GLUT 2 tiene un Km de 60 mM, muy por encima del valor de la concentración de glucosa que se alcanza en el estado absortivo, lo cual determina que la concentración intrahepática de glucosa esté determinada por las concentraciones de glucosa que circulan en sangre, la que a su vez está ligada a la actividad de la glucocinasa, una enzima del hígado y de las células beta del páncreas. Los hepatocitos pericentrales también contienen GLUT 1, un transportador de glucosa presente también en el cerebro y los eritrocitos.

9

El mantenimiento de la homeostasis de la glucosa, resulta de las interrelaciones de varias vías del metabolismo de la glucosa, estrictamente reguladas por múltiples señales, que previenen el funcionamiento al mismo tiempo de vías antagónicas. La rápida fosforilación de la glucosa a glucosa 6 fosfato, reduce la concentración de glucosa dentro del hepatocito, disminuyendo por lo tanto el gradiente de concentración que promueve la entrada o la salida de glucosa. La glucosa 6 fosfato es importante por ser un punto de ramificación común para:

* La síntesis de glucógeno (glucogenogénesis), y su movilización como glucosa, (Glucogenolisis)

* La producción de lactato o piruvato, vía glucólisis y la generación de acetil SCoA, un sustrato del ciclo de Krebs.

* La vía del 6 fosfogluconato, una ruta metabólica para la producción de poder reductor en la forma de NADPH, para la síntesis de ácidos grasos y esteroides.

La síntesis de glucosa 6 fosfato a partir de glucosa, está catalizada por dos enzimas diferentes: La hexocinasa una enzima que es inhibida por el producto de la reacción que puede fosforilar además otros monosacáridos diferentes a la glucosa, como fructosa y manosa, y la glucocinasa, una enzima que no sufre inhibición por producto, y es exclusiva del páncreas e hígado. La actividad relativa de glucocinasa es muy importante, ya que al disminuir la concentración de glucosa libre, promueve la captación de glucosa desde los sinusoides. La enzima es activada por insulina e inhibida por glucagón, a través de las concentraciones intracelulares de AMPc. La actividad de la glucocinasa también es inhibida por la interacción de una proteína reguladora que liga Fructosa 6 fosfato, para inhibir la unión de la glucosa a la glucocinasa e impedir su fosforilación. En presencia de altas concentraciones de Fructosa 1 fosfato la proteína inhibidora de glucocinasa tiene baja actividad. La conversión de glucosa 6 fosfato a glucosa libre y Pi, es catalizada por la glucosa 6 fosfatasa, una enzima microsomal, localizada en la luz del retículo endoplásmico, por lo que la glucosa 6 fosfato debe atravesar la membrana del retículo endoplásmico y entrar al lumen para ser desfosforilada. La ausencia de esta enzima produce la glucogenosis tipo Ia., mientras que la deficiencia del transportador de Glucosa 6 fosfato al retículo endoplásmico produce la glucogenosis tipo Ib.

Igualmente la glucosa 6 fosfato puede ser almacenada como glucógeno o entrar a la ruta de fosfo pentosas para producir NADPH para la síntesis de ácidos grasos, o entrar a la vía glucolítica para ser convertida en la reacción final de la piruvato cinasa en piruvato. La actividad de esta última enzima determina el destino del piruvato. En presencia de glucosa e insulina altas, el piruvato producto de la acción aumentada de la piruvato cinasa, es convertido en acetil SCoA, por la piruvato deshidrogenasa, para usar en el ciclo de Krebs o para la síntesis de ácidos grasos y su almacenamiento como grasa. Sin embargo en condición de ayuno, el piruvato que será obtenido ahora de lactato o aminoácidos glucogénicos, es convertido vía fosfoenol piruvato en glucosa, por gluconeogénesis.

El hígado también metaboliza otros azúcares como galactosa y fructosa. La principal fuente de galactosa es la lactosa de la leche y otros derivados lácteos. Una vez hidrolizada la lactosa en glucosa y galactosa, por la lactasa intestinal, la galactosa es fosforilada por la galactocinasa hepática a galactosa 1 fosfato, la cual puede ser convertida en glucosa 6 fosfato y convertida bien en glucógeno o ser oxidada a acetil CoA, vía piruvato, para ser utilizada como fuente de energía; o ser utilizada para la síntesis de ácidos grasos. El segundo monosacáridos más abundante de la dieta es la fructosa, La fructosa es absorbida desde el intestino por el GLUT 5, y convertida en fructosa 1 fosfato por acción de la fructocinasa hepática, la Fructosa 1 P es un activador de la glucocinasa hepática por remover la inhibición de la proteína inhibidora de glucocinasa. La fructosa 1 fosfato es luego desdoblada, por una aldolasa, en dihidroxiacetona fosfato y gliceraldehido. El gliceraldehido es luego fosforilado por la gliceraldehido cinasa, a gliceraldehido 3 fosfato, entrando las dos fosfo triosas a la vía de la glucólisis, de forma igual a la glucosa. En este punto el metabolismo del esqueleto carbonado depende de los requerimientos hepáticos, pudiendo ser convertida en glucógeno, o entrar a la glucólisis para producir energía y lactato o piruvato. Dado que el metabolismo de la fructosa soslaya el paso

10

de control de la fosfofructocinasa I. Este azúcar es un mejor sustrato para la lipogénesis hepática que la glucosa. La deficiencia de la fructosa 1 fosfato aldolasa hepática, conduce a la intolerancia hereditaria a la fructosa, con el desarrollo de disfunción hepática y renal, razón por la cual se debe eliminar de la dieta no solo la fructosa, sino también su precursor más importante, el disacácrido sacarosa, que contiene glucosa y fructosa.

3.1.2 Metabolismo de lípidos

La regulación de la síntesis y el transporte de los ácidos grasos a otros órganos o células, es otra de las funciones importantes del hígado para el mantenimiento de la homeostasis calórica. La síntesis y metabolismo de los ácidos grasos están regulados por múltiples factores, donde el hígado desempeña una función importante. En el hígado el exceso de glucosa puede ser convertido en ácidos grasos, reesterificados y transportados como lipoproteínas en la sangre para ser almacenados en partes distantes como el tejido adiposo para su utilización posterior.

La conversión de glúcidos y proteínas en ácidos grasos, y formación de lipoproteínas para transportar los ácidos grasos mediante una estructura similar a los quilomicrones, con fosfolípidos, colesterol y proteínas específicas. También participa en la formación de colesterol y fosfolípidos. El colesterol va a tener diferentes destinos como componente de membranas y de estructuras celulares y su participación en la síntesis de ácidos biliares o en la eliminación de la secreción biliar.

Dadas las múltiples funciones que desempeñan los ácidos grasos en el cuerpo, su síntesis en el citosol de la célula está bajo el control de la hormona insulina y la disponibilidad de acetil CoA proveniente del piruvato obtenido de la glucosa. En situaciones de exceso de glucosa la insulina promueve la conversión de ésta en piruvato y de éste en acetil CoA, para la síntesis de Malonil CoA, por la acetil CoA Carboxilasa. El malonil CoA es la molécula donadora de carbonos para la síntesis del esqueleto carbonado de los ácidos grasos, catalizada por la sintetasa de ácidos grasos. Tanto la acetil CoA Carboxilasa, como la sintetasa de ácidos grasos son enzimas activadas por insulina, en condición absortiva. En condiciones contrarias como el ayuno, el aumento en la relación glucagón/insulina, promueve la movilización de la grasa de reserva (lipólisis), con el consiguiente aumento de los ácidos grasos circulantes para su utilización como combustibles metabólico por diferentes órganos, incluido el hígado. El uso de los ácidos grasos como combustible requiere su conversión en Acetil CoA, FADH2 y NADH, por el proceso de beta oxidación. El FADH2 y el NADH, son sustratos de la cadena respiratoria, mientras que el Acetil CoA, puede entrar al ciclo de Krebs o ser convertido en cuerpos cetónicos, los cuales pasan a la sangre y son rápidamente metabolizados por los tejidos.

3.1.3 Metabolismo de proteínas

El hígado sintetiza varias proteínas esenciales, tales como las enzimas, las hormonas, los factores de coagulación y los factores inmunitarios. Es el órgano regulador de la cantidad de aminoácidos disponibles en la circulación general, para ello, el total de los aminoácidos que alcanzan el hígado son sometidos a diferentes procesos como la desaminación y transaminación de aminoácidos, y una posterior conversión de la parte no nitrogenada en moléculas de carbohidratos o lípidos, que serán almacenados en forma de glucógeno o grasas. Las enzimas hepáticas aminotransferasas o transaminasas (ALAT y ASAT) descomponen los aminoácidos de la comida digerida y los utilizan para elaborar nuevas proteínas necesarias para el organismo. Cuando las células hepáticas están dañadas, estas enzimas pueden liberarse y acumularse en grandes cantidades en la sangre; es posible determinar su concentración mediante un sencillo análisis de sangre. Varias de las proteínas sintetizadas por el hígado son necesarias para el funcionamiento adecuado de la sangre. Entre ellas, destacan ciertas proteínas de fijación (que adhieren y transportan vitaminas, minerales, hormonas y grasas) y la albúmina (una proteína que ayuda a mantener el volumen sanguíneo adecuado). Los factores de coagulación producidos por el hígado son el fibrinógeno, la protrombina (Factor II) y el Factor VII. Estos factores permiten a la sangre coagularse después de sufrir una herida; cuando los niveles son bajos, pueden producirse hematomas con facilidad y hemorragias

11

prolongadas. Otras proteínas sintetizadas por el hígado son la alcalina-fosfatasa, la gamma-glutamil-transferasa (GGT) y el factor de crecimiento insulínico.

La urea es el resultado final del metabolismo de las proteínas. Se forma en el hígado a partir de la destrucción de las proteínas. Durante la digestión, las proteínas son separadas en aminoacidos , estos con tienen nitrógeno que se libera como ion de amonio (NH4

+), y el resto de la molécula se utiliza para generar energía en las células y tejidos. El amonio (NH4

+) se une a pequeñas moléculas para producir urea, la cual aparece en la sangre y es eliminada por la orina.

3.2 Función digestiva

Se refiere específicamente a la producción de bilis por las células hepáticas. Las células hepáticas están equipadas con dos bordes, uno a nivel sinusoidal por donde reciben los nutrientes y otro borde llamado canalicular a través del cual se excreta la bilis producida en el citosol. El hígado genera diariamente alrededor de 800 a 1000 mL de este líquido verde-amarillento. La función de la bilis es actuar como detergente ayudando a emulsionar las grasas, lo cual facilita su digestión y posterior absorción. Por su alto contenido en bicarbonato también ayuda a neutralizar el pH ácido proveniente del estómago. Permite eliminar excesos de bilirrubina y de colesterol. La vesícula biliar almacena alrededor de 50-75 mL de bilis. La bilis contiene los siguientes elementos: Colesterol, cuya concentración es independiente de los niveles en sangre; fosfolípidos (el 90% representada por lecitina); pigmentos biliares (bilirrubina); sales biliares (ácido taurocólico, deoxicólico, litocólico, etc.); lecitina ó fosfolípidos; bicarbonato, calcio y agua.

3.3 Función vascular

El sistema vascular del hígado es dinámico y actúa como un reservorio. Cuando se produce una disminución de la volemia, las reservas de sangre del hígado pasan a la circulación general, mientras que cuando la volemia aumenta se reserva sangre entre los sinusoides hepáticos. La formación de la linfa se realiza mediante el paso por los poros que existen entre las células endoteliales de los sinusoides hepáticos para alcanzar el espacio de Disse, entre el endotelio y los hepatocitos Desde aquí la linfa se transporta hasta los capilares linfáticos. La producción de linfa por tanto es dependiente de la presión sanguínea que se registre en los sinusoides hepáticos.

3.4 Función inmunológica

La acción que conviene destacar es la de neutralización de toxinas y microorganismos patógenos. Esto se lograr gracias a la acción de las fascinantes células de Kupffer. Estas células representan el 80-90% de la población de macrófagos del organismo y están equipados con poderosos sistemas de inactivación de toxinas y microbios que incluyen:

* Fagocitosis: Permite ingerir y digerir patógenos

* Citocinas: Lo cual permite aumentar o reducir el flujo sanguíneo en una determinada zona del hígado.

* Moléculas de adhesión: Permite fijar o inactivar a microorganismos patógenos.

* Eicosanoides: Lo cual amplifica o reduce la reacción inflamatoria.

* Derivados reactivos de oxígeno. Esto permite inactivar o dañar a agentes nocivos.

3.5 Funciones de desintoxicación, secreción y eliminación

Eliminación de fármacos: Todos los compuestos químicos ajenos al organismo son reconocidos como extraños y son eliminados con el fin de evitar su acumulación y posible toxicidad. Las células hepáticas disponen de los siguientes procesos:

12

* Detoxificación de Fase 1: A través de procesos de oxidación, reducción e hidrólisis se fijan o neutralizan toxinas gracias a más de 50 a 100 enzimas que en su conjunto se llaman citocromos P450 y cuya actividad varía en cada individuo en base a factores raciales, genéticos y nutricios.

* Enzimas de Fase 2: Es un proceso de transformación que facilita su eliminación. Incluye a la conjugación, la sulfatación, la glucoronidación, la metilación o la acetilación.

Algunos individuos son lentos o rápidos en la detoxificación lo cual les puede conferir riesgos de toxicidad e incluso de cáncer, cuando se acumulan compuestos nocivos dentro de las células.

Inactivación de hormonas: Múltiples hormonas que se producen en el organismo son inactivadas en el hígado. Esto incluye algunas de las hormonas esteroides (producidas en la corteza suprarrenal, ovarios y testículos), las aminas biogénicas (tiroideas, médula suprarrenal o de la glándula pineal) o las hormonas proteínicas (hipotálamo e hipófisis, calcitonina, páncreas endócrino, paratiroides, digestivas).

Transformación de la bilirrubina: En condiciones normales, los glóbulos rojos disponen de una proteína llamada hemoglobina, que contiene hierro, y que permite el transporte de oxígeno desde el pulmón hacia los tejidos. Sin embargo, los glóbulos rojos (o eritrocitos) tienen un ciclo de vida máxima de 120 días al cabo de los cuales son destruidos en el bazo. Los macrófagos del bazo liberan a la hemoglobina la cual es transformada rápidamente en biliverdina y luego en bilirrubina indirecta (BI). En concentraciones excesivas esta sustancia es potencialmente tóxica para los tejidos. La BI se conjuga con la albúmina y es transportada por sangre hasta el hígado (solo ahí se difunde). Dentro del hepatocito, en el retículo endoplasmático, se lleva a cabo la conjugación, gracias a la enzima glucoronil-transferasa, la BI se transforma en bilirrubina directa (BD) la cual puede ser eliminada hacía el duodeno. Esta sustancia da el característico pigmento amarillo-café a las evacuaciones. Una pequeña cantidad de bilirrubina es reabsorbida en forma de urobilinógeno y luego eliminado a través de la orina como urobilina.

Metabolismo del alcohol: El hígado del ser humano está equipado con poderosos sistemas para metabolizar y eliminar el alcohol. El alcohol puede ingresar al organismo en forma de diversas bebidas pero también puede generarse en pequeñas cantidades en el colon a través del proceso de fermentación intestinal. Cuando se ingiere alcohol, el 20% se absorbe en el estómago y el 80% en el intestino delgado. Posteriormente pasa a la sangre y las células hepáticas se encargan de su metabolismo. Al llegar al hígado, las células hepáticas disponen de los siguientes sistemas enzimáticos para su metabolismo y eliminación:

* Alcohol deshidrogenasa. Una enzima localizada en el citoplasma de los hepatocitos que se produce en mayor cantidad en los hombres que en las mujeres. Es capaz de transformar el alcohol en acetaldehído.

* Acetaldehído deshidrogenasa. Transforma el acetaldehído en acetato y luego en CO2 y agua.

* Sistema microsomal de oxidación de etanol intrahepático (MEOS). En particular se refiere al citocromo P450 2E1 que puede sintetizarse en mayores concentraciones en caso de hábito de consumo crónico de alcohol.

3.6 Función almacenadora de nutrientes

Las células hepáticas almacenan los siguientes nutrientes:* Grasas. Hasta 75 gramos, lo cual representa un 5% de su peso.* Carbohidratos. Hasta un 10% de su peso, que equivale a 150 gramos, en forma de glucógeno que puede ser transformado en glucosa en situaciones de ayuno.* Vitaminas liposolubles e hidrosolubles. Destaca en particular la vitamina A que se concentra en las células de Ito.* Hierro y otros minerales como zinc y cobre.

13

Capítulo 4. Hepatotóxicos Los hepatotóxicos son agentes que pueden provocar toxicidad en el hígado, produciendo una lesión hepática, pueden considerarse de dos tipos según la zona del daño que causen:

El agente citotóxico es el que origina una degeneración o necrosis del parénquima hepático, la necrosis puede ser centrolobulillar o difusa. Las aminotransferasas aparecen muy elevadas.

El agente colestático se caracteriza por originar una retención de bilis con una mínima lesión del parénquima hepático. Da lugar a hepatitis obstructivas y niveles de aminotransferasas discretamente elevados.

Además, los hepatotóxicos también pueden clasificarse en:

Hepatotóxicos intrínsecos (predecibles): Se reconocen por la incidencia de toxicidad, pueden ser reproducibles en animales de laboratorio, el periodo entre exposición y desarrollo de lesión hepática es breve, y dependen de la dosis. Hay dos tipos: Los directos que son venenos protoplasmáticos capaces de originar rápidamente una lesión en el hígado, atacan al hepatocito y provocan disrupción de todos los elementos de la célula. Y los indirectos, que son selectivos y atacan al hepatocito mediante la interferencia de una vía metabólica específica.

Hepatotóxicos dependientes de la idiosincrasia del huésped (impredecibles): Se reconocen por que producen lesión solo en una pequeña parte de los individuos expuestos y dicha lesión aparece después de un periodo largo de latencia, no se relacionan con la dosis y no son reproducibles en animales de laboratorio.

Cuadro 1. Productos hogareños que pueden ser hepatotóxicos.Recuperado el 10-09-2015: http://www.fmed.uba.ar/depto/toxico1/hepatotoxicidad.pdf

Los hepatotóxicos pueden seguir diversos mecanismos para causar hepatotoxicidad, al menos hay 6 mecanismos implicados en la lesión hepática, la manera en la que diversos orgánulos del hepatocito se ven afectados define el patrón de la enfermedad:

14

* La interrupción de la homeostasis del calcio intracelular conduce a la disociación de las fibras de actina en la superficie del hepatocito, lo que da como resultado la aparición de protuberancias en la membrana celular, con su posterior ruptura y lisis celular.

* La disociación se puede producir al lado del canalículo, la porción encargada de la excreción de bilis, hay pérdida de los procesos vellosos y la interrupción de las bombas de transporte de proteína asociada a resistencia multidroga 3 (MRP3), impidiendo la excreción de bilirrubina y otros compuestos orgánicos.

* Múltiples reacciones hepatocelulares implican el citocromo P-450, generando reacciones que pueden conducir a la unión covalente del fármaco a la enzima, creando así nuevos complejos que no funcionan.

* Los complejos (enzima-droga) anteriormente mencionados migran a la superficie de la célula en vesículas para servir como inmunógenos (objetivo para el ataque por la células T citolíticas), el resultado es una respuesta inmune con participación de células T y citoquinas.

* La activación de las vías de apoptosis por el factor de necrosis tumoral o receptor Fas puede desencadenar la cascada de caspasas intracelulares, que resulta en la muerte celular programada con la pérdida de la cromatina nuclear.

* Ciertos fármacos inhiben la función mitocondrial, tanto la β-oxidación como las enzimas que participan en la cadena respiratoria. Los ácidos grasos libres no pueden ser metabolizados, y la falta de oxígeno conduce a la acumulación de lactato y especies reactivas del oxígeno.

Cuadro 2: Mecanismos de lesión hepática predecible/impredecible.Recuperado el 10-09-2015: http://www.fmed.uba.ar/depto/toxico1/hepatotoxicidad.pdf

15

Capitulo 5. HepatoprotectoresLos agentes hepatoprotectores son considerados una importante terapia para acelerar la cura del hígado afectado por una enfermedad primaria o secundaria. Estos agentes tienen la capacidad de apoyar las funciones hepáticas proporcionando materiales útiles para los procesos de síntesis y/o reforzando las funciones hepáticas normales. Además, tienen que evitar los daños al hígado reforzando los canales normales de destoxificación, los canales normales de excreción e inhibiendo la apoptosis y la formación de compuestos nocivos. (Cascales, 1987).

Los hepatoprotectores se dividirse en naturales y sintéticos (fármacos). Los naturales por lo general son plantas o frutos como: Aloe, anís, perejil, carambola, remolacha, etc. Los fármacos hepatoprotectores se pueden clasificar en varios grupos de acuerdo a su estructura química, su procedencia o su mecanismo de acción, entre los que se encuentran:

* Aminoácidos y derivados: L-cisteina, nacetil, l-cisteina, glutaton reducido, ácido tiazolindin carboxílico y tiazolidincarboxilato de arginina, ácido a,a´ditiocaproico, diobenzotiolina, malotilato.

* Flavonoides y productos de origen natural: Silimarina, clanidanol, Schirandrin B.

* Transemilantes: S-adenosil/L-metionina.

* Coleréticos con acción hepatoprotectora: Ácido cicloxifilico, piprozolina, ácido ursodeoxicólico.

Capítulo 6. Perfil hepático6.1 Definición

El perfil hepático es una serie de pruebas realizadas en el laboratorio con el fin de evaluar la función hepática. Las pruebas de función hepática se utilizan en general para detectar, diagnosticar específicamente, estimar la severidad, y monitorear el curso de la enfermedad hepática. La interpretación efectiva del panel de función hepática requiere un conocimiento de la fisiopatología subyacente y las características de las pruebas del panel. Para una correcta interpretación de las pruebas hepáticas, es necesario acompañarlas de una historia clínica completa y de un examen físico apropiado.

6.2 Pruebas enzimáticas

Alanina Aminotransferasa (ALT): Las células hepáticas producen la enzima ALT. Las concentraciones de ALT aumentan cuando las células hepáticas están dañadas o se están muriendo. A concentraciones de ALT más elevadas, mayor muerte celular o inflamación del hígado está ocurriendo. Sin embargo, las ALT no siempre son buenos indicadores de qué tan bien está funcionando el hígado, sólo una biopsia del hígado puede revelar eso. Las concentraciones de ALT pueden permanecer bajas aún si el hígado está inflamado o se está formando tejido cicatricial, o durante la fase inmunotolerante de la enfermedad en un niño, o durante la fase inicial de la hepatitis C. Valores normales 10-55 UI/I.

Aspartato Aminotransferasa (AST): Tal como la enzima ALT, la AST es una enzima producida por las células hepáticas, pero los músculos también producen AST y puede estar elevada por enfermedades diferentes a la enfermedad hepática. Por ejemplo, a menudo la AST es alta durante un infarto del miocardio (ataque al corazón). En muchos casos de inflamación del hígado, las ALT y AST también están altas. En algunas enfermedades, como la hepatitis alcohólica, las concentraciones de AST pueden ser más altas que las de ALT. Las concentraciones de AST pueden ser normales, y de todas maneras se puede estar presentando daño hepático. Valores normales 10-40 UI/I.

16

Deshidrogenasa láctica (LDH): La LDH es una enzima que se encuentra en el citoplasma de los hepatocitos y cataliza la oxidación reversible de ácido láctico a ácido pirúvico. Existen cinco isoenzimas, LD1 a LD5, distribuidas en hígado y otros tejidos como el músculo cardiaco, riñón y eritrocitos, lo cual también le resta especificidad a esta prueba como indicadora de daño hepático, sin embargo, puede ser una prueba útil en combinación con otras pruebas hepáticas y en ciertos diagnósticos diferenciales.

Fosfatasa alcalina (FA): La fosfatasa alcalina se encuentra presente en varios tejidos, incluyendo el hígado, el hueso, el riñón, el intestino y la placenta. Cada uno de estos sitios contiene una isoenzima diferente que puede ser separada mediante electroforesis. La fosfatasa alcalina del hígado se encuentra en la superficie canalicular y por tanto es un marcador de disfunción biliar, cuyos valores se pueden aumentar hasta 10 veces en obstrucciones de las vías biliares, en procesos infecciosos o en presencia de masas. Esta enzima se encuentra también aumentada durante el tercer trimestre del embarazo, en una gran variedad de enfermedades intestinales y en la cirrosis. En el individuo normal la mayoría de la fosfatasa alcalina está compuesta por la fosfatasa alcalina proveniente del hígado y del hueso. Valores normales 45-115 UI/I.

Gamma-glutamil transferasa (GGT): La GGT regula el transporte de aminoácidos a través de las membranas celulares al catalizar la transferencia de un grupo glutamil a los aminoácidos libres. Su medición concomitante con la fosfatasa alcalina es fundamental en la determinación del origen de unos valores altos de fosfatasa alcalina, ya que la gamma-glutamil transferasa proviene casi exclusivamente del hígado y no es producida por el hueso; así, unos valores elevados de fosfatasa alcalina acompañados de unos valores elevados de la gamma-glutamil transferasa se asocian con una enfermedad del tracto biliar. Valores normales 0-30 UI/I.

6.3 Pruebas metabólicas

Bilirrubina: La bilirrubina es el principal metabolito del grupo hemo de la hemoglobina, mioglobina y los citocromos. Diariamente se producen alrededor de 250 mg a 350 mg de bilirrubina, 85% como resultado de la destrucción de los eritrocitos viejos. La bilirrubina indirecta o no conjugada se encuentra unida a la albúmina mientras que la bilirrubina conjugada o directa se encuentra unida al ácido glucurónico. La fracción directa corresponde a menos del 20% de la bilirrubina total. Las concentraciones de bilirrubina en la sangre pueden subir debido a sobreproducción, disminución de la absorción por parte del hígado, disminución de la conjugación, disminución de la secreción del hígado o bloqueo de las vías biliares. En caso de aumento de producción, disminución de absorción del hígado o disminución de la conjugación, la bilirrubina indirecta estará elevada. En casos de disminución de secreción del hígado u obstrucción de las vías biliares, la bilirrubina directa estará elevada.

Albúmina: La albúmina es la principal proteína producida por el hígado; sin embargo, no sólo se altera cuando hay daño hepático, sino cuando hay pérdida de proteínas, estados catabólicos y desnutrición. Es la proteína transportadora de numerosas sustancias endógenas, como son la bilirrubina y las hormonas tiroideas, y de sustancias exógenas, como son muchos medicamentos. Una disminución en la albúmina sérica se observa cuando hay destrucción masiva del tejido hepático y es uno de los principales factores pronósticos de la cirrosis. Valores normales 3.5-5 g/dL.

Tiempo de protrombina (TP): El tiempo de protrombina es dependiente de la actividad de los factores de coagulación I, II, V, VI y X, todos ellos sintetizados en el hígado, por ello es la prueba con mayor utilidad para detectar anormalidades en la coagulación asociadas con daño hepático. Comparadas con las aminotransferasas, la albúmina y el tiempo de protrombina son unos indicadores pobres de daño hepático pero son buenos indicadores de la severidad de la enfermedad, en particular el tiempo de protrombina. Tiempos normales 10.9-12.5 s.

6.4 Pruebas inmunológicas

Inmunoglobulinas y anticuerpos tisulares: El panel de función hepática incluye la determinación de proteínas totales y de albúmina, lo cual permite calcular la concentración de globulinas

17

totales. Un aumento de las inmunoglobulinas (Ig) totales es indicativo de una enfermedad hepática crónica o de una gammapatía. Las enfermedades autoinmunes pueden también causar daño hepático. Entre las principales están la cirrosis biliar primaria, para la cual se utilizan los anticuerpos mitocondriales como prueba diagnóstica, y la colangitis esclerosante primaria, en donde se pueden encontrar positivos los anticuerpos anti-citoplasma de neutrófilos (ANCA), los anticuerpos anti-músculo liso (anti-SMA) y los anticuerpos antinucleares (ANAs).

6.5 Imagen (ultrasonido o ecografía)

Las imágenes por ultrasonido, también denominadas exploración por ultrasonido o ecografía, involucran el uso de un pequeño transductor (sonda) y un gel para ultrasonido para la exposición del cuerpo a ondas acústicas de alta frecuencia. El transductor recoge los sonidos que rebotan y una computadora luego utiliza esas ondas sonoras para crear una imagen. Las examinaciones por ultrasonido no utilizan radiación ionizante (como se usa en los rayos X). Debido a que las imágenes por ultrasonido se capturan en tiempo real, pueden mostrar la estructura y el movimiento de los órganos internos del cuerpo, como así también la sangre que fluye por los vasos sanguíneos.

Las imágenes por ultrasonido es un examen médico no invasivo que ayuda a los médicos a diagnosticar y tratar condiciones médicas. Un ultrasonido abdominal produce una imagen de los órganos y otras estructuras de la parte superior del abdomen. El ultrasonido abdominal se realiza para evaluar: riñones, hígado, vesícula biliar, páncreas, bazo, aorta abdominal y otros vasos sanguíneos del abdomen.

El ultrasonido se utiliza para ayudar a diagnosticar distintas dolencias, tales como: dolor o distensión abdominal, función anormal del hígado, órgano abdominal agrandado, cálculos en la vesícula o en el riñón o aneurisma en la aorta. El ultrasonido Doppler consiste en una técnica especial de ultrasonido que le permite al médico ver y evaluar la circulación de la sangre a través de arterias y venas en el abdomen o dentro de varios órganos del cuerpo tales como el hígado y los riñones.

Capitulo 7. Pruebas bioquímicas7.1 Proteínas totales

Cuando se hace referencia a las proteínas totales en suero, se trata una medición aproximada de todas las proteínas presentes en la parte líquida de la sangre. Las proteínas totales son el resultado de sumar los distintos componentes proteicos presentes en el organismo tales como: Alfa1, alfa2, beta gamma globulina y albúmina. 

Valores normales: 6.0 a 8.3 g/dL.

Valores altos: Hiperproteinemia causada por deshidratación, hemoconcentración o aumento en la concentración de proteínas específicas.

Valores bajos: Hipoproteinemia por hemodilución producida por un defecto en la realización de la síntesis proteica, catabolismo proteico excesivo o perdidas excesivas (hemorragias).

7.2 Albúmina

La albúmina es la proteína de más concentración en la sangre. La albúmina transporta muchas moléculas pequeñas y tiene también la función de mantener la presión sanguínea. La determinación de albúmina se realiza para evaluar la posible presencia de enfermedades del riñón o del hígado, o bien que el cuerpo no absorba bien suficientes proteínas.

Niveles normales: 3.4-5.4 g/dL.

18

Niveles bajos: La disminución de albúmina en la sangre puede ocurrir cuando el cuerpo no obtiene ni absorbe suficientes nutrientes, esto puede ser un signo de enfermedades renales o de enfermedades hepáticas.

7.3 Colesterol

Se trata de una sustancia presente en las grasas, aceites y yema de huevo, y que se distribuye ampliamente por el organismo (sangre, hígado, bilis).

Niveles normales: Colesterol (120-200 mg/dL); HDL (42-90 mg/dL), LDL (0-160 mg/dL)

Niveles altos: La subida del colesterol produce xantomas (nódulos de color amarillo que aparecen en la piel) y xantelasmas (en este caso los nódulos aparecen alrededor de los ojos). Cuando la cifra de colesterol está dentro de lo normal (entre 0 y 200 mg/dL), significa que el nivel de grasas presente en el organismo es adecuado, pero si está elevado es necesario analizar los dos tipo de colesterol (HDL y LDL), teniendo en cuenta que el colesterol total no es la suma de los otros dos.

HDL (“colesterol bueno”): Es una proteína capaz de transportar el colesterol desde el interior de las arterias hasta el hígado, donde será metabolizado.

Niveles altos: de esta proteína implican una protección contra el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares graves, como puede ser un infarto de miocardio.

Niveles bajos: especialmente en las mujeres, son un factor de riesgo para sufrir episodios de isquemia cardíaca.

LDL: Este tipo de colesterol puede acumularse en las células de la pared arterial, llegando incluso a obstruirlas.

Niveles altos: cuanto mayor sea el nivel de este tipo de colesterol, mayores probabilidades habrá de padecer enfermedades cardíacas por obstrucción arterial. Debido a este riesgo, lo óptimo sería mantener unos niveles bajos de este colesterol en la sangre, y esto es particularmente importante para aquellas personas que ya hayan tenido algún problema cardiovascular (en estos casos se recomiendan niveles por debajo de los 100mg/dL).

7.4 Bilirrubinas (totales y directas)

Es una sustancia que suele contener la bilis, que resulta de la degradación de la hemoglobina, y es de color amarillento. Indica si el hígado y la vía biliar funcionan como deben.

Niveles normales: 0.2-1 mg/dL.

Niveles altos: El aumento de la bilirrubina puede deberse a: alteraciones hereditarias en el metabolismo y eliminación de dicha proteína, alteraciones en la anatomía de los conductos biliares o obstrucciones por piedras en la vesícula, o bien a enfermedades hepáticas (cirrosis o hepatitis). Si esta sustancia aumenta mucho va a aparecer ictericia (coloración amarillenta de piel y mucosas) y coluria (orina de color oscuro, debido a la eliminación urinaria de bilirrubina).

19

OBJETIVOSAdministrar diariamente durante 35 días a ratas Wistar macho: paracetamol mg/kg de peso y glutamina mg/kg de peso, por vía oral, obteniéndose muestra de sangre por punción cardiaca cada 7 días y la cuantificación de analitos séricos: albúmina, proteínas totales colesterol, bilirrubina total, bilirrubina conjugada y bilirrubina indirecta y la medida antropomórfica peso; todo ello con la finalidad de analizar los resultados obtenidos, discutir y proponer los mecanismos bioquímicos provocados en el hígado de las ratas que evidencien el efecto de las sustancias administradas en el metabolismo del hepatocito.

HIPÓTESISSí la glutamina tiene la capacidad de inhibir la producción de N-acetil-p-benzoquinonemina entonces puedes ser utilizado para reducir los cambios ocasionados al hepatocito de las ratas WIstar por efecto del paracetamol y provocar que los analitos del suero, (proteínas totales, bilirrubina total y directa, colesterol total y albúmina) de las ratas del lote glutamina/paracetamol no presenten variaciones significativas y mantengan sus valores constantes en comparación con el lote control.

METODOLOGÍAEl día viernes 18 de septiembre fueron entregadas 24 ratas Wistar, del mismo sexo y de edades parecidas, las cuales fueron pesadas en el laboratorio. Posteriormente se dividieron en relación a su peso en 4 lotes de 6 ratas, siguiendo el método de la culebra japonesa. Los lotes fueron:

Lote control, no se le suministró ni el hepatotóxico ni hepatoprotector.

Lote paracetamol: Se le suministró Paracetamol, 0.3 mL por cada 300 g por vía oral, diariamente a las 10:30 pm.

Lote glutamina: Se le suministró Glutamina, 0.5 mL de la solución X% por vía oral, diariamente a las 10:30 pm.

Lote glutamina/paracetamol: Se le suministró Paracetamol y Glutamina, ambas por vía oral y en las cantidades mencionadas respectivamente, la Glutamina se suministró a las 10:30 pm y el Paracetamol a las 11:00 pm, ambas por vía oral.

Todas las ratas fueron alimentadas con nutricubos (20 g por día para una rata de aproximadamente 300 g) y agua a saciedad, a lo largo de la experimentación las ratas vivieron en jaulas individuales, en un ambiente de temperatura constante (15-25°C aproximadamente) y ciclos alternados de 12 hrs de luz y 12 hrs de oscuridad.

El viernes 18 de septiembre se realizaron los lotes de trabajo. La administración de Paracetamol y de Glutamina comenzó el sábado 19 de septiembre y terminó el 22 de octubre.

A partir del 25 de septiembre, cada viernes, todas las ratas Wistar fueron pesadas y se les tomó muestras sanguíneas mediante punción cardiaca para realizar: cuantificación de proteínas totales, cuantificación de albumina, cuantificación de colesterol y cuantificación de bilirrubinas. Los valores que obtenidos con el transcurrir de las semanas fueron anotados en tablas control para realizar graficas comparativas entre los 4 lotes.

El viernes 23 de octubre se realizó la necropsia a todas las ratas estudiadas, con el fin de visualizar el daño en el hígado.

20

Cronograma de actividades

18/Sep/15 19/Sep/15 20/Sep/15 21/Sep/15 22/Sep/15 23/Sep/15 24/Sep/15Entrega de ratasPesar ratasDistribución lotesAdministración:Lote 2 Paraceta.Lote 3 GlutaminaLote 4 Par y Glut

Administración:Lote 2 ParacetamolLote 3 GlutaminaLote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:Lote 2 ParacetamolLote 3 GlutaminaLote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:Lote 2 ParacetamolLote 3 GlutaminaLote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:Lote 2 ParacetamolLote 3 GlutaminaLote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:Lote 2 ParacetamolLote 3 GlutaminaLote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:Lote 2 ParacetamolLote 3 GlutaminaLote 4 Paracetamol y Glutamina

25/Sep/15 26/Sep/15 27/Sep/15 28/Sep/15 29/Sep/15 30/Sep/15 1/Oct/15Muestra sanguíneaPruebas bioquímicas:P. TotalesAlbúminaColesterolBilirrubinasAdministración:Lote 2 Paraceta.Lote 3 GlutaminaLote 4 Par y Glut

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

2/Oct/15 3/Oct/15 4/Oct/15 5/Oct/15 6/Oct/15 7/Oct/15 8/Oct/15Muestra sanguíneaPruebas bioquímicas:P. TotalesAlbúminaColesterolBilirrubinasAdministración:Lote 2 Paraceta.Lote 3 GlutaminaLote 4 Par y Glut

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

9/Oct/15 10/Oct/15 11/Oct/15 12/Oct/15 13/Oct/15 14/Oct/15 15/Oct/15Muestra sanguíneaPruebas bioquímicas:P. TotalesAlbúminaColesterolBilirrubinasAdministración:Lote 2 Paraceta.Lote 3 GlutaminaLote 4 Par y Glut

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

16/Oct/15 17/Oct/15 18/Oct/15 19/Oct/15 20/Oct/15 21/Oct/15 22/Oct/15Muestra sanguíneaPruebas bioquímicas:P. TotalesAlbúminaColesterolBilirrubinasAdministración:Lote 2 Paraceta.Lote 3 GlutaminaLote 4 Par y Glut

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

Administración:

Lote 2 Paracetamol

Lote 3 Glutamina

Lote 4 Paracetamol y Glutamina

23/Oct/15

Muestra sanguíneaPruebas bioquímicas:P. TotalesAlbúminaColesterolBilirrubinasNecropsia

21

Obtención del suero sanguíneo

Para realizar las pruebas bioquímicas se extraerá 1 mL de sangre de cada rata, vertiéndolo en un tubo de ensayo por las paredes, se colocará el tubo inclinado y se incubara durante 10 minutos a 37°C, luego se centrifugara a 2500 rpm por 10 minutos y se extraerá el suero con una pipeta Pasteur, colocándolo en otro tubo de ensayo.

Cuantificación de proteínas totales

Las proteínas séricas se cuantifican al reaccionar con el Cu2+ del reactivo de Biuret en solución alcalina, formando complejos de color violeta. Se realiza la siguiente serie de tubos:

Blanco 1 2 3 4 ProblemaAgua destilada 0.1

STD proteínas (mL)Albumina bovina

[0.1g/mL](µL)

10 20 30 40

Suero problema 0.1NaOH 3%

(mL)1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

Reactivo de Biuret 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25

Se deja reposar por 15 minutos y luego se lee en el espectrofotómetro a 545nm de longitud de onda.

Cuantificación de albúmina

La albúmina se conjuga con colorantes formando complejos con éstos y obteniendo propiedades ópticas distintas a las que posee el colorante sólo. Se realiza la siguiente serie de tubos:

Blanco Estándar ProblemaSolución VBC (mL) 2.5 2.5 2.5Agua destilada (µL) 5STD proteínas (µL) 5

Suero problema (µL) 5

Luego se lee en el espectrofotómetro a 630 nm de longitud de onda.

Cuantificación de colesterol

El colesterol sérico reacciona con el reactivo de Lieberman Buchard (ácido sulfúrico concentrado, ácido acético glacial, anhídrido acético y sulfato de sodio) formando el ácido 3,3-biscolesta-3,5-dienilsulfónico (amarillo) más el ácido 3,3-biscolesta-2,4-dienilsulfónico (azul); cuya mezcla es de color verde. Se realiza la siguiente serie de tubos:

Blanco 1 2 3 4 ProblemaÁcido acético glacial (mL) 0.1

Estándar colesterol [40mg/dL] (mL) 0.05 0.1 0.15 0.2

Suero problema 0.1Reactivo de Lieberman (mL) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5

Se incuba a 25°C por 20 minutos y se lee en el espectrofotómetro a 610 nm de longitud de onda.

22

Cuantificación de bilirrubinas

Las bilirrubinas reaccionan con el ácido sulfanilico diazotado produciendo un pigmento de color rojo-violaceo (azobilirrubina). Se realiza la siguiente serie de tubos:

Blanco Directa TotalSuero 200 200 200

Agua destilada (mL) 2.5 2.5Desarrollador (mL) 2.5

Reactivo sulfanilico (µL) 200Diazoreactivo (µL) 200 200

Se mezclan y se dejan reposar por 5 minutos, después se lee en el espectrofotómetro a 530 nm de longitud de onda. Por último se realizan los cálculos para obtener la bilirrubina indirecta.

RESULTADOS

Peso

Gráfica 1.- Peso de las ratas Wistar.

23

Proteínas totales

Gráfica 2.- Concentración de proteínas totales.

7 14 21 28 350

1

2

3

4

5

6

7

8

Proteínas totales

ParacetamolGlutaminaGlu/Paracetamol

Días de inducciónConc

entra

ción

de

prot

eína

s to

tale

s m

g/dL

Albúmina

Gráfica 3.- Concentración de albúmina.

7 14 21 280

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Albúmina

ParacetamolGlutaminaGlu/Paracetamol

Días de inducción

Conc

entra

ción

de

albú

min

a m

g/dL

24

Colesterol

Tabla y gráfica 4.- Concentración de colesterol.

7 14 21 28 350

50

100

150

200

250

300

350

400

Colesterol

ParacetamolGlutaminaGlu/Paracetamol

Días de inducción

Conc

entra

ción

de

cole

ster

ol m

g/dL

Bilirrubinas

Tabla y gráfica 5.- Concentración de bilirrubinas totales.

7 14 21 28 350

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Bilirrubinas totales

ParacetamolGlutaminaGlu/Paracetamol

Días de inducción

Conc

entra

ción

de

bilir

rubi

nas

tota

les

mg/

dL

25

Gráfica 6.- Concentración de bilirrubinas directas.

25/09/2015 02/10/2015 09/10/2015 16/10/2015 23/10/2015

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

Bilirrubinas directas

Conc

entra

ción

de

bilir

rubi

nas

mg/

dL

Necropsia

Tabla 7. Peso de hígados.

Lote Rata Peso (g) Porcentaje de hígado en pesoParacetamol/Glutamina LoCo 12.85 4.3%Paracetamol/Glutamina Mi 13.21 4.57%

Paracetamol MdPd 14.06 4.85%Glutamina MiLo 12.12 4.16%

Blanco CaPi 11.54 5%Paracetamol MiCo 11.84 4.04%

ANÁLISIS DE RESULTADOS26

Peso

Los cuatro lotes fueron alimentados con nutricubos (20g por día aproximadamente por cada 300 g) y agua a saciedad como se indica en la metodología.

Se observa en la gráfica la variación de peso de los lotes (Y) a medida que transcurrían los días de la experimentación (X), con los datos obtenidos de las ratas blanco obtenemos nuestro límite superior que es de 262.854 g y nuestro límite inferior que es de 233.81 g, al inicio de la experimentación se puede observar que los tres lotes de ratas en tratamiento estaban por debajo del límite inferior pero todas con un peso mayor a 200 g lo cual nos indica que estas se encontraban en etapa adulta según los valores de referencia encontrados en el artículo “Curvas de referencia para valorar el crecimiento físico de ratas macho Wistar”.

Los resultados graficados son: peso (Y) contra días de inducción (X), los pesos graficados se obtuvieron sacando la media de cada lote, los puntos graficados se comportan de manera ascendente pero el aumento no es constantes.

El lote de paracetamol se muestra con menos cambios bruscos en el cambio de peso durante los días de inducción y es el lote que muestra los menores pesos cuando se comparan con los otros dos lotes,  esto puede que ocurra debido al daño causado por el paracetamol ya que en la primera etapa de toxicidad que se presenta de los 30 a los 40 minutos post-ingesta la rata pudo haber presentado síntomas como cansancio, náuseas, vómito, ligero malestar, en esta fase se está produciendo el daño hepático, aunque sólo un punto de estos lotes sale del rango determinado por el lote blanco aproximadamente al día 25 de la administración por lo que puede que el daño hepático no se haya logrado por la cantidad de paracetamol administrado o que el daño no se logró observar por el tiempo que duró la experimentación.

El lote tratado con glutamina sale del límite superior el día 16, este lote es el que se presenta con mayor tiempo arriba del límite superior, la glutamina que se les era suministrada puede transformarse en glutamato por medio de la enzima glutamasa, está a su vez puede entrar a ser metabolizada en el Ciclo de Krebs o sufrir transaminación donde se obtienen aminoácidos los cuales pueden sufrir recambio proteico o entrar a gluconeogenesis, en este caso se obtiene glucosa a partir de los aminoácidos la cual por medio de la glucolisis se convierte en piruvato y posteriormente en Acetil CoA el cual puede metabolizarse mediante la lipogénesis para dar como resultado Triacilgliceridos son lípidos de reserva los cuales se almacenan en el tejido adiposo por esta razón es que se observa que las ratas tratadas con esta proteína se encuentran con valores mayores a diferencia de los demás lotes.

El lote tratado de glutamnia/paracetamol salen del límite superior el día 15, del día 15 al día 20 no se observa mucho variación en el peso, posteriormente del día 25 al día 29 hay un ascenso notable.

A pesar de que los cuatro lotes se encontraban bajo la misma dieta, hay que considerar que el grado de actividad física que desarrolla cada rata era variable, así como la cantidad de nutricubos que consumían día con día, ya que la cantidad era aproximada pero eso depende del requerimiento de cada uno de los roedores, es importante resaltar esto debido a que esto justifica que los pesos no se hayan comportado de manera proporcional así como también hay acumulación de errores en el pesaje debido a la mala calibración de las básculas y a la lectura del peso que varía de lector en lector.

Proteínas totales

Los resultados de los análisis de proteínas totales se observan en la gráfica 2. El lote control mostró un comportamiento no tan común, ya que al encontrarse el hígado en condiciones optimas, la síntesis de proteínas plasmáticas debió ser constante, sin embargo se presentó una disminución en la concentración de proteínas durante las primeras semanas, indicando que el hepatocito no sintetizaba correctamente las proteínas totales, hasta que la concentración comenzó a aumentar; debido a esto, del lote control se tomaron los valores máximo y mínimo

27

registrados para establecer un rango de valores normales y poder analizar el comportamiento que siguen los otros lotes.

En el lote paracetamol se presenta que la concentración de proteínas totales va disminuyendo con el paso de los días de inducción, esto se debe a que prácticamente gran parte de las proteínas en el suero sanguíneo (albúmina así como del 50% al 80% de las globulinas) se sintetizan en el hígado (Brandan, 2008), de manera que la concentración de proteínas comienza a bajar a causa del efecto que el paracetamol comienza a ejercer en los hepatocitos, pues un 5 % del paracetamol total ingerido es convertido en metabolito activo por el sistema de oxidación del citocromo P-450 que se encuentra presente en las células hepáticas, dando lugar a la N-acetil-p-benzoquinoneimina (NAPBQI); en condiciones normales, el NAPBQI es detoxicado mediante conjugación con glutation y eliminado en la orina como conjugados no tóxicos de cisteína y ácido mercaptúrico. Sin embargo, cuando le dosis de paracetamol es alta, el glutatión reduce su actividad y el NAPBQI comienza la formación de especies reactivas del oxígeno (ROS) que dan como resultado estrés oxidativo e incluso la muerte celular (González, 2005), ya que se unen covalentemente a DNA, RNA y proteínas, evitando así la nueva síntesis de nuevas proteínas. Esto conlleva a que el hígado no sintetice la misma cantidad de proteínas plasmáticas. Sin embargo, luego de que los niveles de proteínas totales fueran disminuyendo normalmente, ocurre una disminución drástica de la concentración por debajo del rango normal, que si bien aun se explica por el mecanismo de acción del paracetamol, es muy drástico, y en especial porque a partir de ese punto los valores de concentración de proteínas totales comenzaron a aumentar; este aumento no sigue lo estudiado sobre el paracetamol, pero puede explicar con respecto a que la dosis de paracetamol no era tan alta como para saturar completamente la vía del citocromo P-450, por lo que al paso de las semanas, el hepatocito comenzaba a conjugar el paracetamol con el glutatión y lograba una síntesis de proteínas plasmáticas normal.

En el lote glutamina se observa una tendencia inicial de disminución y posteriormente de aumento en la concentración de las proteínas totales. La glutamina no tiene un efecto notorio en la síntesis de proteínas plasmáticas, y su efecto antioxidante no tiene participación en el metabolismo de las ratas Wistar de este lote ya que no se les suministro alguna otra sustancia además de la glutamina: Sin embargo, es el lote que presentó más valores por debajo del rango, indicando que la síntesis de proteínas era mínima por lo menos hasta la cuarta semana, donde los valores aumentaron regresando al rango normal; si se observan los valores de la primer semana y la última semana, son muy parecidas las concentraciones, esto significa que a pesar de las resultados obtenidos cada semana, al final la concentración de proteínas totales se normalizó, esto se debe a que la glutamina, si bien no promueve la síntesis de proteínas plasmáticas, si mantiene al hígado en optimas condiciones por lo cual la síntesis de proteínas plasmáticas no se ve modificada y la concentración se mantiene casi constante.

En el lote glutamina/paracetamol, muestra que en la primera semana de administración, la concentración de proteínas totales estaba incluso más baja que el rango normal, sin duda el paracetamol tuvo mayor efecto que la glutamina, evitando la síntesis de proteínas plasmáticas en el hepatocito. Aunque después el lote presentaría una tendencia de aumento y disminución de la concentración de proteínas totales, si bien no se observan las concentraciones como valores constantes, el aumento y disminución de los valores si es constante. Esto se debe a que la glutamina promueve la síntesis hepática de glutatión en forma significativa y es capaz de recuperar los niveles endógenos del mismo; esto permite que el glutatión conjugue al NAPQI (González, 2005) que la dosis de paracetamol está generando en el hepatocito, evitando la formación de ROS e impidiendo que exista un estrés oxidativo. Como el glutatión permite la transformación y eliminación del NAPBQI, el hígado no sufre modificaciones en su metabolismo

28

y puede continuar sintetizando, entre otros compuestos, a las proteínas plasmáticas. Cuando se presenta disminución de la concentración se debe al efecto del paracetamol y cuando vuelven a aumentar las concentraciones indica que la glutamina contrarresta los cambios generados por el paracetamol.

Albúmina

Tomando en cuenta la gráfica 3, se realizó un intervalo del valor más bajo al más alto obtenido en la experimentación, cuyos valores son: 0.47-3.45 esto se realizó para poder interpretar el gráfico de la siguiente manera.

En el lote de paracetamol, se muestra una baja que aunque se encuentra dentro del parámetro, no se mantiene constante, esto se debe a que en el hígado produce alrededor de 12 g de albúmina por día, lo cual representa alrededor de 25% de la síntesis proteica hepática total. Al principio, la albúmina se sintetiza como una prealbúmina. Su péptido señal se desprende conforme pasa a las cisternas del RER. La síntesis de albúmina se deprime en diversas enfermedades, en particular las hepáticas, al existir un daño generado por el hepatotóxico existe una menor producción de albúmina. (Abcouver, 1996).

La unión paracetamol-albúmina ocurre ya que la albumina es el mayor fijador de fármacos de preferencia fija fármacos neutros y ácidos débiles, el sitio de unión de los ácidos es el grupo N- terminal de las proteínas, mientras que las bases se fijan de una forma inespecífica. (UNAM, 2010), El acetaminofeno es metabolizado en el hígado tras su ingestión primariamente mediante conjugación de su grupo parahidroxilo con sulfatos y ácido glucurónico hasta en un 90 % del total del fármaco, un 5 % del total consumido es convertido en metabolito activo por el sistema de oxidación del citocromo P-450 que se encuentra presente en las células hepáticas, dando lugar a la N-acetil-p-benzoquinoneimina (NAPBQI), en esta especie es donde se genera la unión con albúmina; una vez sintetizada, la albúmina se excreta inmediatamente al sistema linfático, implicando la inexistencia de reservas hepáticas. Sin embargo, ante situaciones de mayor demanda el hígado puede aumentar su síntesis hasta en un 200 a 300%, regulado fundamentalmente por la pº oncótica y la osmolaridad de su espacio extravascular existiría un catabolismo de albúmina elevado asociado al aumento de corticoesteroides generados durante la respuesta al estrés, pese a esto la tasa total de degradación disminuiría en la medida que lo hace la concentración plasmática de albúmina. Por tanto, la degradación absoluta de albúmina disminuye, aunque la tasa de degradación fraccional sea normal o incluso elevada. (Pacheco, 2007).

Ya que en la gráfica se muestra un descenso seguido de un ascenso esto también lo podemos atribuir a que la reducción de los niveles séricos de albúmina se asocia a malos resultados clínicos (Pacheco, 2007), por lo que existiría una influencia de errores experimentales. Por lo tanto el comportamiento de la tendencia del lote paracetamol está influenciado por los dos factores, no hubo un daño tan evidente inducido por paracetamol ya que la dosis y el tiempo no fue suficiente para notar esto cambios, sin embargo se notan algunos cambios que nos indican a pensar que el descenso si se debe al hepatotóxico.

Al observar la tendencia de lote de glutamina, existe un comportamiento aún por debajo de paracetamol, pero como ya antes se mencionó la reducción de albúmina se asocia a malos resultados clínicos, ante esta situación la glutamina es imprescindible ya que  el hígado se convierte en el primer consumidor de glutamina, a costa del intestino, y el músculo estriado, junto con el riñón y el pulmón, son sintetizadores netos de glutamina, pues es el sustrato para ureogénesis en el hígado y para la gluconeogénesis hepática (Reeds, 2001), porque solo le atribuimos al factor experimental los resultados.

En el lote glutamina/paracetamol sigue la tendencia de los demás lotes, aunque en su punto máximo sobrepasa los niveles de referencia, puede ser errores experimentales; así como la estabilidad de los reactivos utilizados en este caso el verde de bromocresol, ya que no se tiene

29

la fecha exacta de preparación del reactivo y si el resguardo fue bajo las condiciones especificas, por lo que esto puede ser un factor de tal tendencia. Al suministrar glutamina, basándonos en la literatura sabemos que si actúa como un hepatoprotector ya que NAPBQI es conjugado rápidamente con glutatión, y este proviene de la glutamina suministrada, esto compensa y reduce los efectos del paracetamol en el citocromo P-450, pues el glutatión conjuga al NAPBQI y permite su eliminación, pues se estarían formando en cantidades iguales cisteína y mercaptano y la desintoxicación seria continua. Por lo que al estar suministrando paracetamol y glutamina, se llega a un balance y no ocurre ningún daño si se ingiere bastante glutamina, pero si no se consumiera nada el organismo la sintetiza en cantidad suficiente. El músculo, los pulmones y el hígado son productores de glutamina, por lo que n estados de estrés por injuria, infección, algunos órganos consumen en forma inapropiada mayor cantidad de glutamina y el hígado aumenta sus requerimientos de glutamina. El hígado se convierte en consumidor en vez de dador. Por lo tanto la glutamina ayuda a regular las actividades del hígado, sin afectar aunque el daño con paracetamol haya sido nulo o poco notable, la glutamina no afectará al funcionamiento ya que el hígado regula la síntesis de esta.

Colesterol

En la gráfica 4 se observa la variación en la concentración de colesterol g/mL (Y) conforme avanzan los días de administración (X), se toman los valores obtenidos del lote de ratas blanca para poder trazar un límite inferior el cual es de 43 g/mL y un límite inferior de 77 g/mL, con estos índices de referencia podemos observar que los valores que se obtuvieron de las ratas tratadas no tienen mucha relación con los datos de referencia, se observa que el lote de paracetamol no tiene ningún punto dentro de los límites, siempre se encuentra sobre estos, el día 28 el lote de paracetamol marca un aumento de forma drástica, el lote tratado con glutamina sale del límite superior el día 18, pero a diferencia de los lotes tratados con glutamina y paracetamol este alcanza una concentración máxima de 130 g/mL, el lote de glutamina sale del límite superior el día 21,   al igual que el lote de paracetamol aumenta de manera drástica.

El hígado es el órgano responsable de  la regulación de colesterol ya que es el que se encarga de la producción de este y otra porción se adquiere mediante la dieta, las ratas se alimentaron a base de nutricubos por lo cual los niveles altos de colesterol no se pueden atribuir al consumo de lípidos de forma elevada, otra de las razones por las que el colesterol puede estar elevado en sangre es el daño hepático, el cual sugerimos en el análisis de nuestros resultados que no fue logrado por lo que esta no puede ser la razón de que el colesterol se encuentre en dosis elevadas.

Bilirrubinas

Necropsia

Al realizar la necropsia se selecciono como una rata mínimo de cada lote, esto para poder observar los cambios físicos en el hígado y compararlos, en la tabla 7 se muestra el peso en gramos de los hígados de cada rata, sin embargo este dato no nos demuestra un cambio, por que se realizó un porcentaje al que equivale el peso del hígado a lo que peso la rata el día 23 de octubre. Los pesos en gramo entran dentro de los rangos consultados de diferentes artículos que es de 12-14 g en ratas Wistar jóvenes-adultas, por lo que todos los lotes se encuentran dentro del rango. La siguiente tabla nos muestra imágenes obtenidas de dos lotes

30

Podemos observar que no existe ningún cambio apreciable en cuanto a color, tamaño, aumento de tamaño e inflamación o presencia de manchas blancas, que nos indicaría un daño celular. Es muy difícil observar necrosis ya que la dosis inducida de hepatotóxico no fue significativa. Lo que ocurre al existir un daño significativo es la hepatitis medicamentosa, los analgésicos y los antipiréticos que contienen paracetamol (acetaminofen) son una causa frecuente de inflamación del hígado. El daño que producen los fármacos puede ir desde una lesión leve que afecta tanto a la célula del hígado como a los conductos biliares con elevación de las enzimas del hígado (transaminasas, fosfatasa alcalina y gama glutamil trasferasa). Sin embargo el daño puede ser tan severo como un cuadro de hepatitis fulminante o hasta desarrollar una enfermedad crónica (hepatitis crónica) y llegar a la cirrosis hepática.

CONCLUSIONESSe  determinó que el paracetamol y la glutamina influyen en el metabolismo que se lleva a cabo en las células del hígado (hepatocito).

Mediante diferentes pruebas bioquímicas se demostró que el paracetamol en dosis altas llega a la vía del citocromo P-450 y forma al NAPBQI el cual genera un efecto hepatotóxico en el hígado, modificando las síntesis de productos que realiza el hígado, tales como las proteínas plasmáticas, la albúmina y las bilirrubinas.  Se observó que la glutamina, al ser precursor del glutatión, es capaz de contrarrestar los efectos del paracetamol, logrando que los niveles de los metabolitos estudiados se mantengan dentro de un rango normal en relación al lote control en cada prueba.

Si bien, el paracetamol no logró un daño hepático notable en el hígado de las ratas Wistar debido a la duración del proyecto y la dosis administrada pues al realizar la necropsia no hubo muestras de necrosis o algún cambio cualitativo del hígado de las ratas; pero sí hubieron resultados que permitían relacionar los valores obtenidos con alteraciones en las rutas metabólicas que se llevan a cabo en la célula.

Las dosis administradas de glutamina y de paracetamol no fueron las adecuadas  por lo que no se pudo observar el verdadero efecto que esta tiene como hepatoprotector y como hepatotóxico respectivamente, a pesar de esto disminuyó los efectos del paracetamol, lo que significa que la hipótesis inicial es correcta, el glutatión sintetizado conjuga al NAPBQI en el citocromo P-450. Aunque no se cumplió al 100% la hipótesis, debido a que en las pruebas bioquímicas realizadas, el lote control daba resultados distintos al lote glutamina/paracetamol. Sin embargo, estas variaciones pueden deberse a errores experimentales cometidos en el laboratorio.

Mejorar en la metodología, proponer una dosis de paracetamol y de glutamina adecuados y tener las precauciones adecuadas para evitar errores en los procesos de cuantificación que se llevaron a cabo en el laboratorio podría generar valores más precisos.

31

REFERENCIASBello, J. (2001). Fundamentos de ciencia toxicológica. España: Díaz de Santos.

Cascales, M. (1987). Aspectos bioquímicos y farmacológicos en disfunciones hepáticas. España: Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

Lorenzo, P. (2008). Farmacología básica y clínica. (18ª edición). Argentina: Médica Panamericana.

Martini, F. (2009). Anatomía humana. (6ª edición). España: Pearson Education.

Murray, R. (2010). Harper Bioquímica ilustrada. (28ª edición). México: McGraw-Hill.

Tortora, G. (2013). Principios de anatomía y fisiología. (11ª edición). México: Médica Panamericana.

Abcouver S. (1996). Glutamine as a metabolic intermediate. Fischer JE, editor. Nutrition and metabolism in the surgical patient. 2nd ed. Boston: Littlie, Brown and Co; 353-84

Améndola, M. (2011). Funcionalismo hepático en ratas Wistar tratadas con dosis terapéuticas de Nimesulide. Revista del Instituto Nacional de Higiene “Rafael Rangel”, 42 (2), 50-55.

Bonet, A y Grau, T. (2007). La glutamina, un aminoácido casi indispensable en el enfermo crítico. Medica Intensiva, 31(7), 402-406.

Brandan, N. (2008). Proteínas Plasmáticas. Facultad de Medicina. Universidad Nacional del Nordeste. Nota técnica 2-6.

González, F. (2005). Role of cytochromes P450 in chemical toxicity and oxidative stress: studies with CYP2E1. Mutation Research, 569, 101-110.

Jiménez, M. (2015). Efecto hepatoprotector del Noni-C® en la intoxicación experimental inducida por tetracloruro de carbono. Revista Cubana de Medicina Militar, 44 (1), 24-32.

Möller, R. (2011). Anatomía del hígado de la rata Wistar (Rattus norvegicus). Int. J. Morphol., 29(1), 76-79.

Pacheco, V. (2007). Albúmina en el paciente crítico: ¿Mito o realidad terapéutica?. Revista chilena de pediatría, 78(4), 403-413.

Reeds, P. (2001). Glutamine and the bowel. J Nutr, 131(9).

Sisamón, I. (2003). Acerca de la hepatotóxicidad del paracetamol. Revista del Hospital Privado de Comunidad, 6(2).

Tejada, F. (2010). Hepatotoxicidad por fármacos. Revista Clínica Médica Farmacéutica, 3(3), 177-191.

Troncoso, L. (2007). Efecto antioxidante y hepatoprotector del Petroselinum sativum (perejil) en ratas, con intoxicación hepática inducida por paracetamol. Anales de la Facultad de Medicina de Lima, 68(4), 333-343.

UNAM ,(2010). En línea. Consultado el  12/11/2015. Extraído de: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/farmacos_y_proteinas_4329.pdf

32