CITOPROTECCIÓN GÁSTRICA POR AGONISTAS 5-HT4

Resumen

El objetivo fue comprobar si agonistas 5-HT₄ producían o no lesiones sobre la mucosa gástrica, si agravaban o no las lesiones inducidas por etanol, como así también identificar el posible mecanismo de acción. Grupos aleatorios de ratas Wistar, (n=7 por grupo, peso 200-230 g, en ayuno de 24 h, excepto agua ad-libitum y evitando la coprofagia) fueron sometidos a los siguientes experimentos. Experimento I: Grupo 1) Solución fisiológica, 1ml intragástrico, y espera de 60 min (testigo). 2) Mosapride 0,5-1-2 mg/kg intraperitoneal, 60 min; 3) Cisapride 0,5-1-2 mg/kg intraperitoneal, 60 min; 4) Cinitapride 0,5-1-2 mg/kg intraperitoneal, 60 min. Experimento II: 1) Etanol 50%, 1 ml intragástrico, 20 min (testigo); 2) Mosapride 0,5-1-2 mg/kg intraperitoneal, 60 min, luego etanol 50%; 3) Cisapride 0,5-1-2 mg/kg intraperitoneal, 60 min, luego etanol 50%; 4) Cinitapride 0,5-1-2 mg/kg intraperitoneal, 60 min, luego etanol 50%. Experimento III: 1) Indometacina (inhibidor de ciclooxigenasas 1 y 2) 30 mg/kg subcutánea, 30 min, luego mosapride 0,5-1-2 mg/kg intraperitoneal, 60 min, luego etanol 50%; 2) Indometacina luego cisapride 0,5-1-2 mg/kg intraperitoneal, 60 min, luego etanol 50%; 3) Indometacina luego cinitapride 0,5-1-2 mg/kg intraperitoneal, 60 min, luego etanol 50%. Después todas las ratas fueron sacrificadas con sobredosis de éter. Se realizó laparotomía, gastrectomía, apertura del estómago por curvatura mayor. Se tabuló el porcentaje (%) de área lesional macroscópica gástrica por planimetría computarizada y se obtuvieron cortes para estudios histológicos. Los resultados se evaluaron con prueba "t" de Student y ANOVA. El % de área lesional macroscópica gástrica fue: Experimento I: En los grupos: 1 a 4 no se observaron lesiones macroscópicas ni microscópicas. Experimento II: 1) 35± 5.5, 2) 1.0± 0.1 (p<0.001), 3) 1.0± 0.1 (p<0.001), 4) 1.0± 0.1 (p<0.001). Experimento III: 1) 20± 3.7 (p< 0.02), 2) 25± 5.7 (p<0.02), 3) 27± 5.0 (p<0.02). Se concluye que los agonistas 5-HT₄ no provocan lesiones gástricas en la mucosa sana. Disminuyen en forma significativa las lesiones necróticas producidas por el etanol, demostrando que son citoprotectores gástricos y que su mecanismo de acción estaría mediado por prostaglandinas endógenas.

Palabras clave: 5-HT₄ - citoprotección - cinitapride - mosapride - cisapride

Summary

GASTRIC CYTOPROTECTION BY CINITAPRIDE AND OTHER 5-HT₄

AGONISTS

Identification and localization of receptors in the digestive tract has enabled the synthesis of selective agonists [mosapride (MO), cinitapride (CIN), cisapride (CIS)], used as prokinetic agents. Objective: to verify whether 5-HT₄ agonists produce lesions on the gastric mucosa, aggravating ethanol-induced injury, and to identify involved mechanisms. Wistar rats (n=7/each group, weighing 200-230 g, 24 hr fasting, water ad lib., avoiding coprophagy) were submitted to the following experiments: I. Group 1) 1ml saline (S) IG, 60 min waiting (control). 2) 0.5-1-2 mg/kg MO (IP), 60 min. 3) 0.5-1-2 mg/kg CIS IP, 60 min. 4) 0.5-1-2 mg/kg CIN IP, 60 min. II: 1) 1ml 50% Ethanol (ETOH), 20 min (control). 2) 0.5-1-2 mg/kg MO, IP 60 min, then 1 ml ETOH, 20 min. 3) 0.5-1-2 mg/kg CIS IP, 60 min, then 1 ml ETOH IG, 20 min. 4) 0.5-1-2 mg/kg CIN IP, 60 min, then 1 ml ETOH IG, 20 min. III: 1) 30 mg/kg Indomethacine (INDO), (cyclo-oxygenase-1 and 2 inhibitor,) SC, 30min, then 0.5-1-2 mg/kg MO IP, 60 min, then 1ml ETOH, IG, 20 min. 2) 3 mg/kg INDO SC, 30 min, then 0.5-1-2 mg/kg CIS IP, 60min, then 1 ml ETOH IG, 20 min. 3) 30 mg/kg INDO SC, 30 min, then 0.5-1-2 mg/kg CIN IP, 60 min, then 1 ml ETOH IG, 20 min. Rats were sacrificed by ether overdose. Laparotomy and gastrectomy were performed. Macroscopic lesional area (expressed as % of total area) was measured by computerized planimetry. Histology was studied in H/E-stained sections. Results were compared using Student´s t test. Macroscopy. I: In groups 1-4 neither macroscopical nor microscopical lesions were found. II: 1) 35± 5.5, 2) 1.0± 0.1, p<0.001, 3) 1.0± 0.1, p<0.001, 4) 1.0± 0.1, p<0.001. III: 1) 20± 3.7, p< 0.02, 2) 25± 5.7, p<0.02, 3) 27± 5.0, p<0.02. Conclusion: 5-HT₄ agonists do not produce gastric lesions in healthy mucosa, and disminish ETOH-induced necrotic lesions. Hence they are gastric cytoprotectors with a possible endogenous prostaglandin-mediated mechanism.

Key words: 5-HT_{4 -} gastric cytoprotection - cinitapride - mosapride - cisapride

INTRODUCCIÓN

En las últimas décadas la clonación del DNAc permitió la identificación de una gran variedad de receptores, distribuídos en diferentes tejidos y acoplados a diversos mecanismo de señalización intracelular.

Uno de los receptores más investigados en los últimos años y que ha cobrado una relevante importancia desde el punto de vista fisiológico por su potencial en terapéutica es el de la 5-hidroxitriptamina (5-HT),^1,2 compuesto por siete familias subdivididas en varios subtipos. La identificación de 5-HT₄, su caracterización desde el punto de vista farmacodinámico y la localización precisa del mismo a nivel del tubo digestivo ^3,4 permitió la comprensión de sus funciones fisiológicas y la posterior elaboración de agonistas selectivos, como cisapride, cinitapride y mosapride, usados clínicamente como agentes prokinéticos para el tratamiento de trastornos gastrointestinales como el síndrome de intestino irritable,⁵ la dispepsia funcional y el reflujo gastroesofágico.

Está demostrado que fármacos agonistas 5-HT₄ facilitan la neurotransmisión colinérgica e incrementan los niveles de acetilcolina en el antro, cuerpo y fundus gástrico,³ aumentando de esta forma la motilidad del estómago como así también la de otros sectores del tubo digestivo.

El objetivo del presente trabajo fue comprobar si estos agonistas 5-HT₄ (cinitapride,

mosapride y cisapride) producen o no lesiones sobre la mucosa gástrica sana, si agravan o no las lesiones necróticas gástricas inducidas por etanol, como así también identificar el posible mecanismo de acción.

MATERIAL Y MÉTODO

Se utilizaron grupos aleatorios de ratas Wistar (n= 7 en cada grupo), de 200-230 g, en ayuno de 24 h, excepto agua ad-libitum, en jaulas individuales y evitando la coprofagia, a los que se les realizaron los siguientes experimentos:

Experimento I:

Grupo 1) Solución fisiológica (SF) intragástrica (IG), y espera de 60 min (testigo).

Grupo 2) Mosapride (MO) en dosis-dependencia 0,5-1-2 mg/kg intraperitoneal (IP) y espera de 60 min.

Grupo 3) Cisapride (CIS) 0,5-1-2 mg/kg IP y espera de 60 min.

Grupo 4) Cinitapride (CIN) 0,5-1-2 mg/kg IP y espera de 60 min.

Experimento II:

Grupo 1) Etanol 50% (ETOH) 1 ml IG y espera de 20 min (testigo).

Grupo 2) MO 0,5-1-2 mg/kg IP, espera de 60 min, luego ETOH 1 ml IG y espera de 20 min.

Grupo 3) CIS 0,5-1-2 mg/kg IP, espera de 60 min, luego ETOH 1 ml IG y espera de 20 min.

Grupo 4) CIN 0,5-1-2 mg/kg IP, espera de 60 min, luego ETOH 1 ml IG y espera de 20 min.

Experimento III:

Grupo 1) Indometacina (INDO) –inhibidor no selectivo de las ciclooxigenasas– 30 mg/kg subcutánea (SC) y espera de 30 min, luego MO 0,5-1-2 mg/kg IP y espera de 60 min, luego ETOH 1 ml IG y espera de 20 min.

Grupo 2) INDO 30 mg/kg SC y espera de 30 min, luego CIS 0,5-1-2 mg/kg IP y espera de 60 min, luego ETOH 1 ml IG y espera de 20 min.

Grupo 3) INDO 30 mg/kg SC y espera de 30 min, luego CIN 0,5-1-2 mg/kg IP y espera de 60 min, luego ETOH 1 ml IG y espera de 20 min.

Posteriormente todas las ratas fueron sacrificadas con sobredosis de éter, se realizaron laparotomía, gastrectomía, apertura por curvatura mayor gástrica, tabulación del porcentaje (%) del área lesional macroscópica gástrica medido por planimetría computarizada y se obtuvieron cortes para estudios histológicos que fueron fijados con formol al 10% y coloreados con Hematoxilina-Eosina (H-E). En la evaluación estadística de los resultados se usó la t de Student y el ANOVA. Los resultados fueron expresados como media ± desvío estándar y se consideró la p <0,05 como significativa.

Las drogas utilizadas fueron cinitapride, mosapride y cisapride de Laboratorio Labinca (Argentina).

Este trabajo fue aprobado por el Comité de Ética de la Facultad de Ciencias Médicas de la UNR.

RESULTADOS

Los resultados macroscópicos del experimento I se muestran en la tabla I donde CIN, MO y CI, dados en diferentes dosis, no provocaron lesión gástrica. Los del experimento II se observan en la tabla II, donde se comprobó que los agonistas 5-HT₄ protegieron la mucosa gástrica ante la agresión del ETOH al 50%. Los del experimento III también son expuestos en la tabla II donde se ve que con el bloqueo endógeno de las prostaglandinas (PGs) por INDO se perdió el efecto protector de los tres agonistas 5-HT₄ ante el ETOH.

Microscópicamente, en el Experimento I, en la mucosa gástrica no se observaron lesiones del epitelio superficial ni del epitelio glandular. MO, CIS y CIN no mostraron una diferencia significativa entre ellos.

En el Experimento II, en el grupo que fue tratado sólo con ETOH se observaron profundas lesiones necróticas, que sobrepasaron la muscular de la mucosa a nivel del cuerpo y el fundus gástrico, lesiones que no se produjeron en los demás grupos, a los que previamente se habían administrado los tres agonistas 5-HT₄ en estudio.

En el Experimento III se observaron lesiones microscópicas en todos los grupos

tratados, sin diferencia significativa entre los diferentes grupos o con el ETOH testigo.

DISCUSIÓN

Los mecanismos de citoprotección gástrica son cada vez más conocidos. Estos son muy complejos e involucran una serie de componentes. Está comprobado que CIS aumenta la secreción de moco gástrico, uno de los mecanismos de defensa que protegen al estómago de los agresores comunes, como el etanol, y sería por esto citoprotector gástrico.⁶

Uno de los mecanismos por el cual el etanol produce lesiones gástricas es que actúa directamente formando radicales libres que afectan sobre todo a la microcirculación,⁷ siendo ésta fundamental para conservar la integridad de la mucosa gástrica. Produce una vasoconstricción que, al afectar los mecanismos de defensa, permite la retro-difusión de hidrogeniones desencadenando necrosis celular. Luego aparece una marcada vasodilatación y extravasación de componentes del proceso inflamatorio que aumentan el daño gástrico. Esto produce en la mucosa gástrica características lesiones necro-hemorrágicas en bandas que afectan sobre todo al cuerpo del estómago, como se evidencian en las ratas del grupo tratado con ETOH. Sin embargo, nosotros comprobamos que estas lesiones típicas no se producían en los demás grupos previamente tratados con agonistas 5-HT₄ como CIN, MO y CIS (Tabla II), de modo similar a lo encontrado en otro trabajo, donde a CIS se le atribuye un efecto citoprotector,⁶ demostrando entonces que MO y CIN son verdaderos citoprotectores gástricos. Esta apreciación la podemos reafirmar, ya que estos fármacos en altas dosis no provocaron daño gástrico por sí solos, evidenciando que son inocuos para la mucosa gástrica (Tabla I). Para acercarnos al probable mecanismo por el cual estos fármacos son citoprotectores, comprobamos que depletando al estómago de PGs endógenas mediante tratamiento previo con un inhibidor no selectivo de ambas ciclooxigenasas, como la INDO, pudimos observar que tanto CIS como CIN y MO perdieron su efecto citoprotector, pudiéndose apreciar lesiones necróticas gástricas que no se diferenciaron del ETOH testigo, demostrando así, aunque en forma indirecta, que las PGs estarían involucradas en dicho efecto. Por lo tanto, podemos concluir que fármacos agonistas 5-HT₄ como CIN, MO y CIS no provocan daño sobre la mucosa gástrica sana, diminuyen de forma significativa las lesiones macroscópicas y microscópicas inducidas por el ETOH, actuando como verdaderos citoprotectores gástricos, y que su mecanismo citoprotector estaría mediado por la acción de PGs endógenas.

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan su agradecimiento por la colaboración prestada a los becarios alumnos Gabriela Piombo, Ludmila Savio, Juan Pablo Calvi, Exequiel Basa, Ramiro Astegiano y Fernando Miassi, así como a la Sra. Marcela Descalzo por su trabajo técnico.

BIBLIOGRAFÍA

1.       Hoyer D, Martin G. 5-HT receptor classification and nomenclature: towards a harmonization with the human genome. Neuropharmacology 36:419-28, 1997.

2.       Hoyer D, Clarke DE, Fozard JR, y col. International Union of Pharmacology classification of receptors for 5-hydroxytryptamine (serotonin). Pharmacol Rev 46:157-203, 1994.

3.       Takemura K, Takada K, Mameya S, Kaibara M, Taniyama K. Regional and functional differences of 5-hydroxytryptamine-receptor subtypes in guinea pig stomach. Jap J Pharmacol 79:41-9, 1999.

4.       Sakurai-Yamashita Y, Yamashita K, Kanematsu T, Taniyama K. Localization of the 5-HT(4) receptor in the human and the guinea pig colon. Eur J Pharmacol 383:281-5, 1999.

5.       Talley NJ. Drug therapy options for patients with irritable bowel syndrome. Am J Manag Care 7(8 Suppl):S261-7, 2001.

6.       Motilva V, Lopez A, Martin MJ, La Casa C, Alarcon de la Lastra C. Cytoprotective activity of cisapride on experimental gastric mucosal lesions induced by ethanol. Role of endogenous prostaglandins. Prostaglandins 52:63-74, 1996.

7.       Sorbye H, Svanes K. The role of blood flow in gastric mucosal defence, damage and healing. Dig Dis 12:305-17, 1994.

Tabla I. Porcentaje del área lesional macroscópica gástrica.

Experimento I.

Tabla II.Porcentaje del área lesional macroscópica gástrica.

Experimentos II y III.