HIPOTIROIDISMO PERINATAL NO
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DIRECTORA: DRA. MARÍA DEL ROCIO ELIZABETH ORTIZ BUTRÓN ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE HIPOTIROIDISMO PERINATAL NO FARMACOLÓGICO ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS T E S I S QUE PARA OBTENER EL GRADO DE: MAESTRO EN CIENCIAS QUIMICOBIOLÓGICAS PRESENTA: MARISOL PINEDA REYNOSO MEXICO, D.F. 2009 INSTTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Transcript of HIPOTIROIDISMO PERINATAL NO
DIRECTORA:
DRA. MARÍA DEL ROCIO ELIZABETH ORTIZ BUTRÓN
ESTABLECIMIENTO DE UN MODELO DE
HIPOTIROIDISMO PERINATAL NO
FARMACOLÓGICO
ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
T E S I S
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE:
MAESTRO EN CIENCIAS QUIMICOBIOLÓGICAS
PRESENTA:
MARISOL PINEDA REYNOSO
MEXICO, D.F. 2009
INSTTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Índice
Resumen i
Abstract iii
Índice de tablas y figuras v
I Generalidades 1
1. Glándula Tiroide 1
2. Hormonas Tiroideas 2
2.1. Síntesis y transporte de las hormonas tiroideas 3
3. Hipotiroidismo 6
4. Modelos de hipotiroidismo 7
5. Glándula Mamaria 9
6. Pruebas conductuales 11
6.1. Respuesta de Inmovilidad 11
6.2. Actividad Locomotora 12
6.3 Prueba de nado forzado 13
II. Antecedentes 14
III. Objetivos 15
3.1. Objetivo General 15
3.2. Objetivos particulares 15
IV Justificación 16
V Hipótesis 16
VI Métodos 16
6.1. Determinación de las pruebas conductuales 17
6.1.1. Actividad exploratoria en campo abierto
¡Error! Marcador no definido.
6.1.2. Respuestas de inmovilidad 18
6.1.3. Nado forzado 20
6.2. Análisis estadístico 20
VII. Resultados 21
VIII. Discusión 26
IX. Conclusión 28
X Referencias 29
i
Resumen
Las hormonas tiroideas juegan un papel importante en el neurodesarrollo. La disminución en la
concentración de estas, puede causar hipotiroidismo. Este síndrome se caracteriza por signos y síntomas que
reflejan una disminución del metabolismo, por ejemplo: baja temperatura corporal, fatiga mental,
intolerancia al frío, letargo, cambios de estado de ánimo repentinos, entre otros. Para entender mejor las
causas y efectos de esta enfermedad, se han desarrollado diferentes modelos farmacológicos. Los fármacos
más utilizados para inducir hipotiroidismo son el metimazol y el PTU. Se ha visto que estos compuestos
pueden afectar la morfología y metabolismo celular, por si mismos. Lo que pone en duda los hallazgos
obtenidos sobre el hipotiroidismo. Por otra parte, este síndrome altera la síntesis de triglicéridos en la
glándula mamaria, lo que disminuye la calidad de la leche y podría causar desnutrición y alteración de las
respuestas conductuales como la actividad locomotora. Por todo lo anterior, nuestro objetivo es utilizar un
modelo de tiroidectomía con reimplante de paratiroides.
Para lograr este objetivo se emplearon 20 ratas hembra de la cepa Wistar que se dividieron en dos grupos
experimentales: tiroidectomía (n = 10) y falsa tiroidectomía (n = 10). Posteriormente, se aparearon para la
obtención de camadas, y al nacimiento se asignaron de forma aleatoria ocho crías macho por camada para los
siguientes tres tratamientos: 1) Grupo hipotiroideo. Crías de madres hipotiroideas con nodriza hipotiroidea (n
= 16), 2) Grupo eutiroideo. Crías de madres eutiroideas con nodriza eutiroidea (n = 16), para eliminar el
riesgo de obtener resultados erróneos debido a la desnutrición de las crías se asigno un tercer grupo 3) Grupo
restituido. Crías de madres hipotiroideas con nodriza eutirodea (n = 16), Durante el experimento se evaluó el
estado tiroideo de las madres mediante la cuantificación de las crías y la calidad de la leche durante la
lactancia, se realizó la cuantificación de triglicéridos, proteínas y azucares reductores. Por otro lado, se
determinó el estado hipotiroideo de las crías al determinar el peso corporal, el día de apertura de los ojos y la
concentración sérica de las hormonas T3 y T4. También se realizaron las siguientes pruebas conductuales: 1)
actividad exploratoria en campo abierto, 2) prueba de inmovilidad dorsal, 3) inmovilidad inducida por
pinzamiento, y 5) prueba de nado forzado. Estas pruebas fueron realizadas durante la etapa pre-púber y
post.púber para evaluar indirectamente la integridad del sistema nervioso central.
ii
Después de las evaluaciones realizadas, los resultados se analizaron estadísticamente y se obtuvo lo
siguiente: Las madres hipotiroideas presentaron un menor número de crías al parir con respecto a los
controles , también se observo que la a concentración de triglicéridos en leche presenta una disminución en el
día 7 y un aumento en el día 21; además, de presentar menor concentración de proteínas en los primeros 14
días de lactancia con respecto a las madres eutiroideas.
En cuanto a las crías, el grupo hipotiroideo mostro una disminución en el peso corporal a partir de la
segunda semana de vida y hasta el final del tratamiento con respecto a los grupos control y restituido; la
concentración sérica de hormonas tiroideas se vio disminuida en los días 4 y 35 post-natal. Además, el grupo
hipotiroideo muestra menor actividad exploratoria total y ambulatoria con respecto al control y restituido
durante la etapa pre-púber. Sin embargo, al realizar la prueba de nado forzado el grupo restituido presenta
respuestas semejantes al hipotiroideo, presentando un aumento en el tiempo de inmovilidad y disminución de
escalamiento de escalamiento durante la etapa pre-púber y se mantiene hasta la edad adulta. Concluimos que
la tiroidectomía con reimplante de paratiroides, disminuye la concentración de hormonas tiroideas y
disminuye la ganancia de peso corporal. Además produce alteraciones conductuales como el aumento de la
actividad exploratoria en campo abierto y el aumento de la inmovilidad en la prueba de nado forzado. Estos
resultados concuerdan parcialmente con varios investigadores que inducen hipotiroidismo con la
administración de metimazol y PTU. Con esto se hacen notables las ventajas del método propuesto en
comparación con los modelos existentes. Ya que no produce efectos colaterales, además de un bajo costo.
iii
Abstract
Thyroid hormones play an important role in neurodevelopment. The reduction of these hormones can cause
hypothyroidism. This syndrome is characterized by signs and symptoms that reflect a decrease in metabolism, eg, low
body temperature, mental fatigue, cold intolerance, lethargy, changes in mood sudden, among others. It has been
develop different pharmacological models to understand the causes and effects of this disease. The drugs used to
induce hypothyroidism are methimazole and PTU. We have seen that these compounds can affect the morphology and
cellular metabolism per se. In the other hand, this syndrome is known to alter the synthesis of triglycerides in the
mammary gland, which decreases the quality of milk and it can cause malnutrition and altered behavioral responses
such as locomotor activity. Hence, our objective was to use a model of thyroidectomy with parathyroid reimplant.
To achieve this objective were used 20 female rats of Wistar strain which were divided into two experimental groups:
thyroidectomy (n = 10) and false thyroidectomy (n = 10). At the birth it was randomly allocated eight male pups per
litter for the following three treatments: 1) hypothyroid group: offspring of hypothyroid mothers with hypothyroidism
wet nurse (n = 16), 2) euthyroid group: offspring of euthyroid mothers with euthyroid wet nurse (n = 16) and 3)
Restituted group: offspring of hypothyroid mothers with euthyroid wet nurse (n = 16). During the experiment, we
evaluated the thyroid status of mothers by quantification of the offspring at birth and the quality of milk during
lactation. Milk samples were performed to quantify triglycerides, proteins and reducing sugars. Furthermore, it was
determined the hypothyroid state of the offspring to determine the body weight, the opening day of the eyes and the
free serum T3 and T4 hormones. Behavioral analysis was performed at the age of 35 and 56 days postnatal, which
consisted of: 1) exploratory activity in open field, 2) dorsal immobility test, 3) immobility induced by clamping the
neck and 5) forced swimming test. These ages were chosen to indirectly evaluate the integrity of the central nervous
system.
Hypothyroid mothers had fewer offspring compared to controls. The milk of these rats had a lower concentration of
triglycerides in milk on day 7 and they increased on day 21, while it was found a lower concentration of protein in the
first 14 days of lactation compared to euthyroid group.
The hypothyroid group showed a decrease in body weight, since the second week of life until the end of treatment,
compared to control and restituted groups. Serum thyroid hormones decreased at day 4 and 35 post-natal. Furthermore,
the hypothyroid group shows higher exploratory and total activities compared with control and restituted groups. In the
swimming forced test forced, the hypothyroid and restituted group show similar responses, an increase in the time of
immobility and decreased climbing at both ages.
iv
We conclude that thyroidectomy with parathyroid reimplant before pregnancy causes perinatal hypothyroidism in
the offspring due to decreased thyroid hormones and body weight. Furthermore, the perinatal hypothyroidism produces
behavioral changes such as an increased of exploratory activity in the open field test, as well as, it increase immobility
in the forced swim test.
v
Índice de tablas y figuras
TABLA 1 EFECTO DEL HIPOTIROIDISMO PERINATAL SOBRE LA DURACIÓN DE LA RESPUESTA DE INMOVILIDAD DORSAL
25 TABLA 2 EFECTO DEL HIPOTIROIDISMO PERINATAL SOBRE LA DURACIÓN DE LA RESPUESTA DE INMOVILIDAD INDUCIDA POR
PINZAMIENTO 25
FIGURA 1 ESQUEMA DE LOS COMPONENTES DE LA GLÁNDULA TIROIDES: FOLÍCULOS TIROIDEOS, VASOS SANGUÍNEOS, CÉLULAS C.
.................................................................................................................................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.
FIGURA 2 ESTRUCTURA QUÍMICA DE LAS HORMONAS TIROIDEAS. T4 (A), T3 (B), RT3 (C), T2 (D). TOMADA DE HULBERT 2000 . ¡ERROR!
MARCADOR NO DEFINIDO.
FIGURA 3 ESQUEMA REPRESENTATIVO DE LOS PASOS REALIZADOS PARA LA FORMACIÓN DE HORMONAS TIROIDEAS DENTRO DEL FOLÍCULO TIROIDEO:
YODACIÓN,ACOPLAMIENTO, RESORCIÓN DEL COLIDE, PROTEÓLISIS, DESYODACIÓN. TOMADA DE GOODMAN & GILMANS
¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. FIGURA 4 REGULACIÓN DE LA SÍNTESIS Y SECRECIÓN DE HORMONAS TIROIDEAS EJERCIDO POR EL EJE HIPOTÁLAMO-
ADENOHIPÓFISIS-GLÁNDULA TIROIDES. ....................................................................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.
FIGURA 5 CONVERSIÓN DE DE T4 A T3 MEDIANTE LA REMOCIÓN DE YODO POR ACCIÓN DE LA DESYODASA TIPO II. ................ ¡ERROR!
MARCADOR NO DEFINIDO.
FIGURA 6 ESTRUCTURA QUÍMICA DE LOS ANTITIROIDEOS METIMAZOL Y PROPILTIOURACILO. ............ ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.
FIGURA 7CORTES HISTOLÓGICOS DE GLÁNDULA MAMARIA DE RATÓN DURANTE EL EMBARAZO (E, F) Y LA LACTANCIA (G, H). ¡ERROR!
MARCADOR NO DEFINIDO. FIGURA 8 FOTOGRAFÍAS DEL APARATO OPTO VARIMEX EN EL CUAL SE REALIZO LA PRUEBA DE ACTIVIDAD EXPLORATORIA EN
CAMPO ABIERTO (A) Y DE UNA SESIÓN DE PRUEBA (B). .............................................................. ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. FIGURA 9 PRUEBAS DE INMOVILIDAD. LA FOTOGRAFÍA A MUESTRA A UNA RATA SOMETIDA A LA PRUEBA DE INMOVILIDAD POR
PINZAMIENTO.LA FOTOGRAFÍA B MUESTRA A UNA RATA SOMETIDA A LA PRUEBA DE INMOVILIDAD DORSAL. ¡ERROR! MARCADOR
NO DEFINIDO. FIGURA 10. EFECTO DEL HIPOTIROIDISMO PERINATAL SOBRE EL NÚMERO DE CÍAS (A) Y SOBRE EL DÍA DE APERTURA DE OJOS
(B).LOS DATOS REPRESENTAN LA MEDIANA ± LOS ESPACIOS INTERCUARTÍLICOS. (*)P<0.05 CONTRA EL GRUPO EUTIROIDEO.
.................................................................................................................................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. FIGURA 11. EFECTO DEL HIPOTIROIDISMO PERINATAL SOBRE LA CONCENTRACIÓN DE TRIGLICÉRIDOS (A), PROTEÍNAS (B) Y
AZUCARES REDUCTORES (C)........................................................................................................ ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. FIGURA 12 EFECTO DEL HIPOTIROIDISMO PERINATAL SOBRE EL PESO CORPORAL. LOS DATOS REPRESENTAN LA MEDIA ± EL ERROR
ESTÁNDAR. (*) P< 0.05 CONTRA EL GRUPO EUTIROIDEO MISMO TIEMPO. .................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.
FIGURA 13. EFECTO DEL HIPOTIROIDISMO PERINATAL SOBRE LA CONCENTRACIÓN SÉRICA DE T4 (A) Y T3 (B) . ¡ERROR! MARCADOR NO
DEFINIDO. FIGURA 14. EFECTO DEL HIPOTIROIDISMO PERINATAL SOBRE LA ACTIVIDAD EXPLORATORIA EN CAMPO ABIERTO TOTAL (A),
ACTIVIDAD AMBULATORIA (B) Y ACTIVIDAD VERTICAL (C). LOS DATOS REPRESENTAN LA MEDIA ± EL ERROR ESTÁNDAR.
.................................................................................................................................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. FIGURA 15. EFECTO DEL HIPOTIROIDISMO PERINATAL SOBRE LA DURACIÓN DE LA RESPUESTA DE NADO (A), INMOVILIDAD (B) Y
ESCALAMIENTO (C). LOS DATOS REPRESENTAN LA MEDIA ± EL ERROR ESTÁNDAR. *P<0.05. ..... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.
1
[1]I Generalidades
1. Glándula Tiroides
La glándula tiroides es una estructura bilobulada en forma de mariposa, que se localiza por encima de la
tráquea y por debajo del cartílago cricoides con un peso aproximado de 20 g, esta glándula deriva del
endodermo y está constituida por unidades funcionales llamados folículos tiroideos [2]. El desarrollo de la
tiroides se puede distinguir en tres etapas: 1) Precoloidal, 2) coloidal inicial y 3) crecimiento folicular. En el
humano los folículos aparecen entre el tercer y sexto mes de gestación, sin embargo su capacidad de
concentrar el yodo, aparece después del segundo trimestre. Los folículos presentan apariencia esférica con
una cavidad central rellena de sustancia coloide y rodeada de una mono capa de células epiteliales cubicas.
La glándula tiroides posee dos tipos de células: 1) células foliculares, que producen el coloide y hormonas
tiroideas, y 2) células C, que producen calcitonina (figura 1).[1;3]
Figura 1 Esquema de los componentes de la glándula tiroides: folículos tiroideos, vasos sanguíneos, células C.
2
Las células foliculares son las encargadas de producir el coloide que se encuentra en el interior del
folículo tiroideo. El coloide está formado principalmente por tiroglobulina, la cual es una glicoproteína que
tiene un peso molecular de 660,000. El gen de esta proteína se transcribe gracias a la presencia de los genes
TTF1, TTF2 y PAX 8 que también controlan la transcripción de algunos genes específicos como los de la
peroxidasa tiroidea (TPO), el simporte iodo/sodio (NIS) y el receptor de TSH. La glándula tiroides, es la
encargada de la síntesis de las hormonas tiroideas, las cuales son esenciales para el desarrollo, función y
diferenciación celular[4].
2. Hormonas Tiroideas
La estructura química de las hormonas tiroideas deriva de la tirosina. Estas hormonas se encuentran
formadas por dos anillo fenólicos unidos por un enlace éter, con una sustitución parcial o completa con
átomos de yodo en los carbonos 3, 5, 3´, y 5´ en posición para con respecto al enlace éter (figura 2). Las
hormonas tiroideas que se forman dentro de la glándula tiroides son la Tetrayodotironina (T4) y
Triyodotironina (T3). La hormona T4 que se secreta al torrente sanguíneo en mayor concentración, sufre
modificaciones como la desyodación en la posición 5´ del anillo interno para la formación de T3 o en la
posición 5 del anillo externo para la formación de T3 reversa (rT3). La desyodación de estas dos últimas lleva
a la formación de diyodotironina (T2) .
Figura 2 Estructura química de las hormonas tiroideas. T4 (a), T3 (b), rT3 (c), T2 (d).
3
Los grupos amino, carboxilo y fenólico son partes ionizables de las hormonas tiroideas. La ionización del
grupo fenólico tiene cierta influencia sobre la lipofilicidad de estas moléculas. A pH fisiológico
aproximadamente el 80% de T4 tiene ionizado su grupo fenólico mientras que T3 sólo tiene el 10%, lo cual
hace a esta última más hidrofóbica
2.1. Síntesis y transporte de las hormonas tiroideas
Para la síntesis de hormonas tiroideas el yodo ingerido de la dieta, es convertido a yoduro en las células
epiteliales del intestino, posteriormente al llegar a la tiroides se interna en las células foliculares, donde es
oxidado por la peroxidasa tiroidea a nivel de membrana apical, se une a los residuos de tirosina de la
tiroglobulina, para la subsecuente formación de monoyodotirosina (MIT) y diyodotirosina (MIT).
Posteriormente, el acoplamiento de dos DIT, forman a la T4, y el acoplamiento de una DIT con una MIT
forman a la T3. Finalmente el coloide es endocitado, una vez dentro de la célula se fusiona con lisosomas
donde sufre proteólisis, y se liberan las hormonas T3 y T4 (figura 3). Los residuos de coloide que contienen
MIT y DIT son desyodados para ser reutilizados[5] .
Figura 3 Esquema representativo de los pasos realizados para la formación de hormonas tiroideas dentro del folículo tiroideo:
yodación,acoplamiento, resorción del colide, proteólisis, desyodación. [5]
4
Cuando las hormonas T4 y T3 están en circulación, se unen casi instantáneamente a un grupo de proteínas
plasmáticas acarreadoras, para ser transportadas a su órgano blanco. Este grupo de proteínas está formado
por 1) TGB (Proteína fijadora de tiroxina), 2) TTR (Transtirretina), 3) ALB (Albúmina). La unión a estas
proteínas está basada en la afinidad de las hormonas tiroideas con cada una. TGB tiene una constante de
afinidad por T4 de 1x10-10
, por lo que es la más afín a esta hormona, seguida por la trastirretina con una
afinidad de 7x10-7
y finalmente la albúmina con una afinidad de7x10-5
. Mientras que, T3 se une a TGB con
una afinidad de 1x10-8
, a TTR con afinidad de 1x10-7
y de 1x10-5
por la albúmina. Debido a esto, la TGB es
la principal encargada de mantener la concentración sérica total de T3. La alta afinidad de estas proteínas
hacia las hormonas tiroideas asegura que la distribución de las hormonas sea homogénea en todo el
organismo.
La síntesis y liberación de hormonas tiroideas es regulada mediante el eje hipotálamo-hipófisis-glándula
tiroides. La concentración de hormonas tiroideas, mediante un mecanismo de retroalimentación negativa
sobre el hipotálamo[6], inducen la liberación de hormona liberadora de tirotrofina (TRH), que al unirse a sus
receptores en la adenohipófisis, estimulan la liberación de hormona estimulante de la Tiroides (TSH)[7]. Esta
última actúa sobre la glándula tiroides promoviendo la síntesis y subsecuente liberación de hormonas
tiroideas, manteniendo así regulada la concentración sérica de T4 y T3. [5]
5
Figura 4 Regulación de la síntesis y secreción de hormonas tiroideas ejercido por el eje hipotálamo-adenohipófisis-
glándula tiroides.[8]
Cuando las hormonas tiroideas se encuentran en circulación periférica, pueden sufrir diversas
biotransformaciones como la desaminación y la descarboxilación de la cadena lateral, la conjugación del
hidroxilo fenólico, y la remoción de un yodo, también conocido como desyodación[9].
La actividad de las hormonas tiroideas es regulada por un grupo de enzimas llamadas desyodasas. Las
desyodasas tipo II y tipo III son consideradas las más importantes, por ser la encargadas mantener los niveles
de hormonas tiroideas en plasma. La desyodasa tipo II es una enzima con un peso molecular de 30,500 Da,
esta enzima se encuentra principalmente en placenta, sistema nervioso central y tejido adiposo,aunque el
hígado es el órgano con mayor actividad; a nivel intracelular se localiza en la membrana del retículo
endoplásmico. Actúa sobre T4 y rT3, mediante la remoción de un yodo en la posición 5´del anillo de la
tiroxina, para la formación de T3 y rT3, y sobre el yodo en la posición 3´de rT3 para la formación de T2
6
(figura 5), esta desyodasa es inactivada rápidamente por los altos niveles de T3 y rT3 [10]. Además, tiene un
papel muy importante durante el desarrollo fetal especialmente en el desarrollo del cerebro. Por otra parte, la
desyodasa tipo III tiene un peso molecular de 31,500 Da, ejerce su efecto sobre las hormonas T4 y T3,
remueve yodo del anillo fenólico en la posición 5 o en su equivalente 3, inactivando a las hormonas tiroideas
y sus metabolitos; principalmente cuando se encuentran en exceso; esta desyodasa se encuentra en el sistema
nervioso central, la placenta y el líquido cefalorraquídeo [9;11-13].
Figura 5 Conversión de de T4 a T3 mediante la remoción de yodo por acción de la desyodasa tipo II[10].
Se ha demostrado que las desyodasas tipo II y III están altamente reguladas por las hormonas gonadales
esteroidales, lo cual sugiere que tienen importancia en el ciclo estral y durante el embarazo. Las desyodasas
tipo II yIII se encuentran incrementadas durante el proestro, sin embargo; caen durante la gestación.
7
3. Hipotiroidismo
El hipotiroidismo es un síndrome sistémico que puede deberse a diferentes factores: 1) disminución en la
síntesis y secreción de las hormonas tiroxina (T4) y triyodotironina (T3), 2) disminución en la tasa de
conversión de tiroxina a triyodotironina, 3) bloqueo de la liberación de TSH, y 4) disminución de la
secreción de TRH debido a un daño en el hipotálamo. Este síndrome se puede presentar con distintos signos
y síntomas. Generalmente, esta enfermedad provoca piel reseca pálida y fría, incremento de peso corporal,
intolerancia al frío, debilidad, fatiga, alteración de la memoria, entre otros[14].
El cretinismo es el desorden de hipotiroidismo congénito más conocido, que se caracteriza por
disminución de la talla, retraso mental, sordera, estrabismo, problemas motores y de lenguaje, así como,
reducción de la capacidad intelectual y dificultad de aprendizaje[15]. El hipotiroidismo también se ha
relacionado con varios desordenes psiquiátricos y psicológicos, como la ansiedad, la depresión, y los
episodios psicópatas[16;17]. Durante el estado hipotiroideo la tasa metabólica se reduce hasta en un 40
porciento. En el humano se sabe que la deficiencia de hormonas tiroideas, puede retardar el crecimiento de
uñas y cabello; disminuye el desarrollo y funcionamiento de las glándulas sexuales e incluso puede afectar la
libido.
. 4. Modelos de hipotiroidismo
Debido a los estragos que la deficiencia de hormonas tiroideas tiene sobre la salud, se han establecido
diferentes modelos para estudiar el grado en que este síndrome afecta la integridad y el buen funcionamiento
celula[18;19]r. Para ello, distintos investigadores se han valido de la ayuda de fármacos antitiroideos o de la
tiroidectomía con yodo radiactivo o la extirpación de las glándulas Tiroides.
Entre los fármacos más utilizados para inducir hipotiroidismo, se encuentran el 1-metilimidazol-2-tiol,
conocido comúnmente como metimazol (MMI) y el 6-propil-2-tiouracilo (PTU).
8
Metimazol Propiltiouracilo
Figura 6 Estructura química de los antitiroideos metimazol y Propiltiouracilo.
El metimazol es un tioulereno que interfiere en la incorporación de yodo a los residuos de tirosilo,
inhibiendo a la peroxidasa tiroidea, y tiene un tiempo de vida media es de 4 a 9 horas en plasma. Para inducir
el estado hipotiroideo en ratas, el metimazol es administrado por vía oral. La dosis del fármaco puede variar
según el investigador. Hasebe utilizo MMI vía oral a ratas con 17 días de gestación y durante la lactancia;
induciendo con esto hipotiroidismo perinatal. Obteniendo como resultado la sobreproducción de células
granulares de la capa externa[20]. En el 2003 Singh utilizo MMI al 0.025% en ratas sprague dawley desde el
día 8 de gestación, hasta el día 90 de vida de las crías, y encontró que se altera la morfología mitocondrial y
se induce la liberación de proteínas apoptóticas en el cerebelo. La administración de metimazol a dosis de
0.02% induce hipotiroidismo alterando la economía de las hormonas tirotrofina y Hormona del crecimiento.
Además, esta misma dosis puede alterar la migración celular en corteza cerebral e hipocampo[21].
Generalmente para inducir hipotiroidismo perinatal, la administración de metimazol, se hace por vía oral,
durante los 10 últimos días de gestación hasta los primeros 9 días de vida postnatal. En general los efectos
causados por la administración de este fármaco, son: la disminución en la concentración sérica de hormonas
tiroideas, así como decremento en la temperatura y peso corporal, signos característicos en personas con
hipotiroidismo.
Por otra parte, el PTU es una tiourea que inhibe a las peroxidasas[22], evitando la trasformación de T4 a
T3. La mayoría de los investigadores administra este fármaco por vía oral a partir del día 10 de gestación y
continua hasta los primero 3 días postnatal. Causando reducción de la concentración de hormonas tiroideas,
9
temperatura y peso corporal. Este fármaco tiene un tiempo de vida media en plasma aproximado de 1.5
horas, sin embargo el efecto que tiene sobre la tiroides es mayor. Hapón utiliza propiltiouracilo a una
concentracón de 0.1g/l para inducir hipotiroidismo y observo que el hipotiroidismo inducido con este
fármaco incrementa la síntesis o acción de factores luteotroficos como el PGE2 y la prolactina (PRL) así
como la expresión de factores luteolíticos como iNOS y PGF2a[23;24]. Suigilbert en el 2003 utilizo dosis de
0.3 o10 ppm alterando la transmisión sináptica y la plasticidad de la región CA1 del hipocampo. [24]
Como un método adicional para la inducción del hipotiroidismo, se ha utilizado el I131
, el cual es un
isotopo con vida media de 8 días. Éste emite partículas b y rayos g; las partículas b proveen cerca del 90 %
de la dosis de radiación absorbida por la glándula tiroides. Mientras que la radiación g que es más
penetrante, es útil para estudios diagnósticos de captación y registros tiroideos. El I131
es utilizado en
carcinomas de la glandula tiroides y para el tratamiento del hipertiroidismo cuando no es posible utilizar la
administración de fármacos. Los efectos adversos dependen de la cantidad de radiación corporal total
recibida [25]
5. Glándula Mamaria
La glándula mamaria posee un vasto número de células secretoras especializadas junto con tejido
conectivo de soporte y tejido adiposo. A lo largo de la vida de los mamíferos la glándula mamaria sufre más
cambios en tamaño, estructura, composición y actividad que en otros órganos. Los cambios comienzan en la
vida fetal y continúan hasta la madurez crece y se minimiza durante los diferentes ciclos reproductivos. La
glándula mamaria se desarrolla en respuesta a estímulos dados por hormonas esteroidales como los
estrógenos, en sinergismo con la hormona del crecimiento y la prolactina[26;27]. Durante el embarazo el
número de células incrementa considerablemente. La producción de la leche es determinada por el número
de células y por su actividad secretor.[28]
10
A la mitad del desarrollo del embarazo los alveolos se expanden formando unidades lóbulo-alveolares,
seguido de la diferenciación de estas estructuras en estructuras pre-secretoras, también aumenta el tamaño
del compartimiento epitelial en comparación con el compartimiento adiposo. La expansión del epitelio
continúa hasta que el compartimento epitelial predomina. Durante la lactancia, se observa claramente el
espacio luminal, lleno con substancia proteica, la cual representa proteínas, lactoferrinas, glicoproteínas y
posiblemente inmunoglobulinas de la leche. (figura 7)[26;29]
Figura 7Cortes histológicos de glándula mamaria de ratón durante el embarazo (e, f) y la lactancia (g, h)[29].
Durante el embarazo, el funcionamiento de la glándula mamaria está directa e indirectamente
influenciado por las hormonas tiroideas. Se ha visto, que T3 incrementa la síntesis de leche además de ser
importante específicamente para la respuesta de la prolactina y la hormona del crecimiento en esta glándula.
La glándula mamaria durante la lactancia posee La desyodasa tipo II, que transforma T4 en T3. La actividad
de esta enzima puede estar relacionada con la lactancia.
11
La alteración en la concentración de hormonas tiroideas puede alterar el funcionamiento y metabolismo
de los lípidos en la glándula mamaria. El estado hipotiroideo durante el embarazo, puede limitar la capacidad
del organismo de la madre, evitando la adecuada preparación del tejido mamario para la lactancia;
provocando deficiencias en la calidad de la leche[30]. Comprometiendo el estado nutricional de las crías En
este aspecto, se sabe que la desnutrición puede alterar el funcionamiento de la tiroides, causando una
disminución en los niveles de T3. Además, de tener como consecuencia la disminución del peso corporal, así
como el peso del cerebro y alteraciones en la respuesta conductual.[23;31-33]
6. Pruebas conductuales
6.1. Respuesta de Inmovilidad
La respuesta de inmovilidad es considerada como un estado temporal de profunda inmovilidad y relativa
sensibilidad ante un estímulo en particular, causada por diferentes tipos de estimulación y de restricción
Estas respuestas pueden inducirse con diversos estímulos sensoriales (presión, visual o auditivo). En la
naturaleza, algunas especies muestran una respuesta de inmovilidad bajo ciertas condiciones, como el ataque
de un depredador o el acarreo de las crías por sus madres[34]
En las pruebas de laboratorio se induce una respuesta de inmovilidad, tratando de imitar la restricción
física de una presa cuando es tomada o transportada por un predador o por sus padres. De manera natural, la
respuesta de inmovilidad es un componente de conducta antipredatoria y es la última oportunidad usada por
la presa, para reducir el ataque del predador [35] La respuesta de inmovilidad puede inducirse en una
variedad de especies [36] En las ratas la respuesta de inmovilidad se induce presionando suavemente la piel
de la parte dorsal del cuello del animal y suspendiéndola en el aire. Inmediatamente, el animal queda inmóvil
durante un periodo de tiempo, hasta que el experimentador suelta al animal o hasta que éste emita una
respuesta de escape.[37] Otro tipo de inmovilidad puede ser inducida por el pinzamiento de la piel de la nuca
del animal y éste se coloca rápidamente en posición supina, seguida de la restricción manual del movimiento.
La duración de la inmovilidad puede variar desde unos segundos hasta varias horas, dependiendo de las
condiciones ambientales. La inmovilidad termina cuando el animal recupera la posición prona[38;39].
12
6.2. Actividad Locomotora
La conducta exploratoria o locomotora, es evocada por un estímulo novedoso y consiste de conductas
actuadas, comportamentales y posturas que permiten la colección de información sobre nuevos objetos y
partes no familiares del ambiente en el que se encuentra rodeado, es esencial para la sobrevivencia debido al
aumento de posibilidades que tiene para encontrar comida, agua, pareja para el apareamiento, refugio, etc. La
conducta exploratoria es en algún momento en particular, influenciada por motivaciones contradictorias a
explorar un ambiente novedoso potencialmente peligroso o a permanecer dentro de un ambiente seguro y
familiar. De esta manera, la conducta de los animales en un ambiente novedoso es siempre simultáneamente
influenciado por la curiosidad o por la motivación a explorar[40].
Experimentalmente, el estudio de la locomoción consiste en colocar al animal, usualmente un roedor, en
un ambiente desconocido donde el escape es prevenido por estar rodeado de paredes. Esta prueba es uno de
los procedimientos más usados para explicar diferencias en la actividad locomotora de animales sujetos a
daño cerebral o en ensayos farmacológicos. El procedimiento generalmente, involucra la confrontación
forzada de un roedor con la situación. Diversas versiones están disponibles, y difieren en la forma del
ambiente (circular, cuadrada o rectangular), presencia de objetos dentro de la superficie como plataformas,
columnas, túneles, etc. El animal es colocado en el centro de paredes cerradas del aparato y el seguimiento
de la conducta registrada por un periodo de 2 a 20 minutos: locomoción horizontal, frecuencia de
aprendizaje, acicalamiento. En cada situación, los roedores prefieren espontáneamente la periferia del
aparato, a la actividad en las partes centrales del campo abierto[41].
13
6.3 Prueba de nado forzado
La prueba de nado forzado fue establecida por Porsolt (1977)[42], para el estudio de desórdenes como la
depresión y la ansiedad. A lo largo del tiempo, se le han hecho modificaciones pero se mantiene el mismo
fin; que es evaluar la respuesta de inmovilidad, en nado forzado. Esta prueba está basada en la observación
de las ratas durante el nado dentro de un cilindro, del cual no pueden escapar. Estos animales al ser
sometidos a la prueba muestran diferentes respuestas como flotación, nado y escalamiento. Se ha
determinado que la flotación está directamente relacionada con desórdenes de depresión que involucra a los
sistemas gabaérgico y serotonérgico. Mientras que la respuesta de escalamiento se ve más relacionada con
episodios de ansiedad, y se cree que además de los sistemas antes mencionados, también podría estar
involucrado el sistema dopaminérgico.
14
II. Antecedentes
Para estudiar los efectos del hipotiroidismo, se han probado diferentes concentraciones de MMI y PTU,
y se ha encontrado que las hormonas tiroideas regulan directamente la migración y el crecimiento neuronal
en el cerebelo[43], así como la actividad de la desyodasa tipo II y la polimeización de actina durante el
desarrollo del cerebro[44]. También, se sabe que la disminución del aporte de hormonas tiroideas durante el
desarrollo fetal puede aumentar la hidrólisis de ATP y AMP, lo cual afecta el mantenimiento de la barrera
hematoencefálica[45]. Además, se ven afectadas; la economía de las hormonas TSH y de la hormona del
crecimiento (GH)[46], la migración neuronal de la corteza y del hipocampo[47]. Se sabe además que la
disminución de hormonas tiroideas durante el desarrollo fetal, afecta la maduración de las neuronas de la
región CA1 del hipocampo [48] y la neurogénesis del mismo. Por otra parte, esta disminución en los niveles
modifica la concentración de proteínas de la familia Bcl-2; incrementa la apoptosis durante el desarrollo de la
corteza cerebral así como provoca la activación de las caspasas, y se induce disfunción de las vías
dopaminérgicas del núcleo estriado[49].
Por otro lado, en 1997 Mortimer encontró que el MMI y el PTU son capaces de atravesar la barrera
placentaria[50], y se ha encontrado recientemente que el MMI puede inducir daño por si mismo alterando la
citoarquitectura y el metabolismo celular en diferentes órganos en la edad adulta.
La alteración en los niveles de estas hormonas mediante el uso de fármacos antitiroideos o cirugía,
produce disminución en la ganancia de peso corporal, alteraciones conductuales que refieren a distintos
desórdenes como hiperactividad y déficit de atención, depresión y ansiedad. Por ello, es necesario establecer
un modelo en el cual se evalúe únicamente el daño producido por el estado hipotiroideo, eliminando los
efectos de los fármacos.
15
III. Objetivos
3.1. Objetivo General
Desarrollar un modelo de hipotiroidismo no farmacológico.
3.2. Objetivos particulares
• Determinar si el hipotiroidismo de las nodrizas modifica la calidad de la leche
• Evaluar en un curso temporal, el peso corporal y la concentración sérica de hormonas tiroideas de las
crías.
• Determinar en la etapa pre-púber y post-púber la actividad exploratoria en campo abierto; las
respuestas de inmovilidad dorsal e inducida por pinzamiento, así como la prueba de nado forzado.
16
IV Justificación
El hipotiroidismo perinatal provoca alteraciones del neurodesarrollo ocasionando cambios conductuales a
largo plazo. Sin embargo, el hipotiroidismo perinatal se induce con fármacos que atraviesan la barrera
placentaria y pueden inducir daño celular. Por lo que, sería más conveniente eliminar el uso del fármaco
para estudiar únicamente el efecto del hipotiroidismo perinatal.
V Hipótesis
Si se induce hipotiroidismo perinatal por un método no farmacológico entonces, se alterará el metabolismo
y la respuesta conductual a largo plazo
17
VI Métodos
Se emplearon 20 ratas hembra de la cepa Wistar con un peso de 240 a 260 g las cuales se mantuvieron
con alimento y agua ad libitum, en cámaras con temperatura regulada (21 ± 1°C) y ciclos de luz-oscuridad
12:12 h. Los animales se dividieron en dos grupos experimentales: tiroidectomía (n = 10) y falsa
tiroidectomía (n = 10). Para realizar la tiroidectomía los animales se anestesiaron con pentobarbital
monosódico (32 mg/kg). En condiciones asépticas se realizó una incisión a nivel del músculo estenotiroideo
y se descubrió la tráquea. Se localizaron las glándulas paratiroides y se disecaron para reimplantarlas en el
músculo pectoral. La glándula tiroides fue removida completamente. Al grupo con falsa tiroidectomía solo se
le realizó la incisión sin extracción de dichas glándulas. Post-cirugía se les administró gentamicina (50
mg/kg) y ketorolaco (10 mg/kg) durante cinco días. Se mantuvieron siete días en reposo adicional para
eliminar el efecto del estrés post-operatorio. Posteriormente, se colocó un macho por cada 3 hembras; a las
ratas tiroidectomizadas se les administró una dosis de 20 μg/kg s.c. de hormona T4, la cual se repitió 5 días
antes de la gestación. Un día después del nacimiento, se asignaron de forma aleatoria ocho crías macho por
camada para los siguientes tres tratamientos:
1) Grupo hipotiroideo. Crías de madres hipotiroideas con nodriza hipotiroidea (n = 16)
2) Grupo eutiroideo. Crías de madres eutiroideas con nodriza eutiroidea (n = 16)
3) Grupo restituido. Crías de madres hipotiroideas con nodriza eutirodea (n = 16)
Para evaluar el estado hipotiroideo de las madres se cuantificaron las crías al nacimiento y se determinó
la calidad de la leche durante la lactancia.
Para la evaluación de la calidad de la leche de las nodrizas, se emplearon 3 nodrizas hipotiroideas y 3
eutiroideas. Al día 7, 14 y 21 se anestesiaron con pentobarbital monosódico (32 mg/kg) y se obtuvo 1 ml de
leche por ordeña de las mamas. Se cuantificaron los triglicéridos, proteínas y azúcares reductores
18
Para la cuantificación de los triglicéridos se empleó el kit de RANDOX, mientras que para la
cuantificación de proteínas se empleó la técnica de Bradford. Además, se cuantificó la cantidad de azúcares
reductores.
Por otro lado, se determinó el estado hipotiroideo de las crías al determinar el peso corporal, el día de
apertura de los ojos y la concentración sérica de las hormonas T3 y T4. El peso corporal se midió durante
todo el tratamiento y la concentración sérica de las hormonas al día 4, 21, 35 y 56.
6.1. Determinación de las pruebas conductuales
Para cada etapa evaluada (pre-púber y post-púber) se emplearon 8 animales independientes. Las
pruebas comenzaron a las 900 am y terminaron a las 1400.
6.1.1. Actividad exploratoria en campo abierto (p35 y p56)
La evaluación exploratoria espontánea en campo abierto y en ambiente nuevo consiste en colocar al
animal en una caja de acrílico cuadrada de 60 cm por lado y 30 cm de altura con superficie lisa, con el
consecuente registro de la actividad locomotora durante 5 min con un aparato OPBO VANNEX UGO
BUSSLE, ITALIAN; con foto celdas que permite registrar la actividad locomotora en cuantos por cada 5
minutos.
Actividad locomotora total (cuantos/5 min)
Actividad locomotora ambulatoria (cuantos/5 min)
Actividad locomotora vertical (cuantos/5 min)
19
Figura 8 Fotografías del aparato OPTO VARIMEX en el cual se realizo la prueba de actividad exploratoria en campo
abierto (A) y de una sesión de prueba (B).
6.1.2. Respuestas de inmovilidad (p36 y p57)
Para las respuestas de inmovilidad se utilizaron los métodos de Zamudio y colaboradores[51]. Se
evaluaron la respuesta de inmovilidad por pinzamiento (RIP) y la respuesta de inmovilidad dorsal (RID).
Para evaluar la RIP se colocan dos pinzas tipo caimán, sobre la parte dorsal del cuello de la rata y otra en la
parte ventral; inmediatamente después se invierte la posición del animal en una superficie plana y se mide el
tiempo desde que fue liberado hasta que recupera la posición prona o hasta que transcurran 180 s. Después se
dejó descansar al animal durante 3 minutos y al término de este tiempo se realizó la RID, en la cual el animal
se sujeta suavemente con los dedos pulgar e índice por la parte dorsal de la piel del cuello y se levanta
verticalmente en el aire, de tal forma que ninguna parte de su cuerpo esté en contacto con otro objeto. La
duración de la respuesta de inmovilidad se mide desde el inicio de la respuesta hasta que el animal hace
movimientos de escape con un máximo de tiempo de 180 s. de evaluación.
20
Figura 9 Pruebas de inmovilidad. La fotografía A muestra a una rata sometida a la prueba de inmovilidad por pinzamiento.La
fotografía B muestra a una rata sometida a la prueba de inmovilidad dorsal.
6.1.3. Nado forzado (p37 y p58)
Los experimentos se llevaron a cabo de acuerdo con el método de Porsolt y colaboradores (1978). [52]El
día anterior a la prueba los animales fueron colocados individualmente en un cilindro de vidrio (30 cm de
diámetro x 60 cm de altura) conteniendo 15 cm de agua a 21 ± 1 °C. Se realizó una pre-prueba, la cual
consistió en colocar a la rata en el cilindro con agua durante 15 minutos al cabo de este tiempo se retiró. Al
día siguiente se realizó la prueba, en la que se sometió al animal a 5 minutos de nado en el cilindro antes
descrito, grabando con una videocámara. En cada prueba, el agua se cambió.
Posteriormente, se analizó el video, obteniendo el tiempo de nado (tiempo en el que el animal se mueve
libremente alrededor del cilindro en la superficie), escalamiento (tiempo en el que el animal hace
movimientos intensos con sus patas delanteras tratando de salir y rasguñando la pared del cilindro) y el
tiempo de inmovilidad (tiempo en el que la rata flota sin realizar movimiento alguno de sus patas).
21
6.2. Análisis estadístico
. En el caso del número de crías se aplicó una prueba U de Mann-Whitney, utilizando la mediana y los
percentiles 25y 75. Para la evaluación de peso corporal los resultados se presentan como la media ± el error
estándar, se empleó una prueba de análisis de varianza (ANOVA) unifactorial de medidas repetidas. Para la
determinación de concentración de triglicéridos, proteínas y azucares reductores así como la concentración
sérica de hormonas tiroideas, se aplicó la prueba de ANOVA bifactorial . Para las pruebas conductuales se
aplicó la prueba de ANOVA bifactorial seguida de la prueba de Tukey considerando los factores tratamiento
y etapa.
Los valores que se consideraron estadísticamente significativos fueron los que presentaron una P<0.05.
22
VII. Resultados
Con respecto al número de crías se presenta en el panel A de la figura 8 que las ratas hipotiroideas
inducidas por tiroidectomía con reimplante de la glándula paratiroides, tienen menos crías respecto a los
controles. Además, se observa en el panel B de la figura 8 que las crías de madres hipotiroideas abren los
ojos más tarde que las crías de madres eutiroideas.
Figura 10. Efecto del hipotiroidismo perinatal sobre el número de cías (A) y sobre el día de apertura de ojos
(B).Los datos representan la mediana ± los espacios intercuartílicos. (*)P<0.05 contra el grupo eutiroideo.
Por otro lado, se encontró que la concentración de triglicéridos en leche de madres hipotiroideas presenta
una disminución en el día 7 y un aumento en el día 21 (panel A de la figura 9). Además, en el panel B de la
figura 9 se observa que la leche de éstas tiene menor concentración de proteínas en los primeros 14 días con
respecto a las madres eutiroideas. No se encontró diferencia en la concentración de azúcares reductores
(panel C).
Eutiroideo Hipotiroideo Restituido
12
14
16
18
*B
Día
de a
pert
ura
de o
jos
Eutiroideo Hipotiroideo
0
3
6
9
12
15
18
*
A
Nú
mero
de c
rias
23
Figura 11. Efecto del hipotiroidismo perinatal sobre la concentración de triglicéridos (A), proteínas (B) y
azucares reductores (C).
En lo que respecta al peso corporal de las crías de madres hipotiroideas, se encontró que tenían una
menor ganancia desde la segunda semana hasta el final del tratamiento (gráfica 1).
7 14 21
1
9
17
25
33
41
49
57
B
**
Días de lactancia
Pro
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as e
n l
ech
e
(mg
/mL
)
7 14 21
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90
110
130
150
170
Días de lactancia
Azú
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s r
ed
ucto
res
en
lech
e
(mg
/mL
)
C
7 14 21
800
1200
1600
2000
2400
Hipotiroideas
EutiroideasA
Días de lactancia
Tri
gli
céri
do
s e
n l
ech
e
(mg
/mL
)
*
*
24
Figura 12 Efecto del hipotiroidismo perinatal sobre el peso corporal. Los datos representan la media ± el error estándar.
(*) P< 0.05 contra el grupo eutiroideo mismo tiempo.
Por otro lado, con respecto a la concentración de hormonas tiroideas únicamente se encontró una
disminución de T3 en los días 4 y 35, en las crías hipotiroideas con respecto a los grupos control y restituido
(figura 10).
Figura 13. Efecto del hipotiroidismo perinatal sobre la concentración sérica de T4 (A) y T3 (B)
1 2 3 4 5 6 7 8
0
50
100
150
200
250
Semana
Peso
co
rpo
ral
(g)
0 10 20 30 40 50 60
0
25
50
75
100
125
150
175
A
Días post-natal
Co
ncen
tració
n s
éri
ca d
e T
4
(nm
ole
s/L
)
0 10 20 30 40 50 60
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
B
Euitorideas
Hipotiroideas
Restituidas
Días post-natal
Co
ncen
tració
n s
éri
ca d
e
T3
(nm
ole
s/L
)
**
25
Al realizar el análisis conductual con respecto a la actividad exploratoria en campo abierto las ratas
hipotiroideas presentaron un aumento en la actividad exploratoria en campo abierto total y ambulatoria,
durante la etapa pre-púber (panel Ay B de la figura 11), sin afectar la actividad vertical (panel C).
Figura 14. Efecto del hipotiroidismo perinatal sobre la actividad exploratoria en campo abierto total (A), actividad
ambulatoria (B) y actividad vertical (C). Los datos representan la media ± el error estándar.
En las tablas 2 y 3 se muestra el efecto del hipotiroidismo sobre la respuesta de inmovilidad dorsal y por
pinzamiento respectivamente, en ambas pruebas se encontró que no existe diferencia entre los grupos.
Tabla 1 Efecto del hipotiroidismo perinatal sobre la duración de la respuesta de inmovilidad dorsal
Eutiroideo Hipotiroideo Restituido
Pre-púber 33.3 ± 4.0 26.4 ± 5.4 29 ± 6.0
Post-púber 27.0 ± 5.0 28.8 ± 7.0 26.2 ± 4.6
Los datos representan la media el error estándar.
pre-púber post-púber
400
800
1200
1600
2000
Eutiroideo
Hipotiroideo
A
Restituido
Tratamiento
Ac
tiv
ida
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tori
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pre-púber post-púber
400
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1200
1600
B
Tratamiento
Ac
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tos
/5 m
in)
pre-púber post-púber
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100
150
200
250
300
350
400
450
C
Tratamiento
Ac
tiv
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pre-púber post-púber
0
10
20
30
40
Eutiroideo
Hipotiroideo
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pre-púber post-púber
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)
26
Tabla 2 Efecto del hipotiroidismo perinatal sobre la duración de la respuesta de inmovilidad inducida por pinzamiento
Eutiroideo Hipotiroideo Restituido
Pre-púber 31 .5 ± 9.8 25.8 ± 2.4 27 ± 4.2
Post-púber 17.1 ± 2.4 9.3 ± 4.2 12.3 ± 2.4
Los datos representan la media el error estándar.
Sin embargo, al analizar los resultados de la prueba de nado forzado (figura12), los grupos hipotiroideo y
restituido presentan aumento en la inmovilidad en ambas etapas (panel A), disminución en la respuesta de
escalamiento (panel B). Esta condición hipotiroidea no modificó el tiempo de nado en los grupos analizados
(panel C).
Figura 15. Efecto del hipotiroidismo perinatal sobre la duración de la respuesta de nado (A), inmovilidad (B) y
escalamiento (C). Los datos representan la media ± el error estándar. *P<0.05.
pre-pber post-pber
0
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Eutiroideo
Hipotiroideo
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27
VIII. Discusión
Se sabe que las hormonas tiroideas juegan un papel importante durante el desarrollo fetal ya que
participan en la adecuada maduración celular de los órganos vitales como los pulmones, el corazón y
especialmente en el cerebro[53;54]. La importancia de estas hormonas es tal, que se han tratado de establecer
modelos farmacológicos para explicar las consecuencias del desbalance de su concentración. Sin embargo, se
ha encontrado que la administración sistémica de estos fármacos puede ocasionar daño celular y
metabólico[55], lo que dificulta el estudio de los efectos del hipotiroidismo per se. Por lo que el objetivo del
presente trabajo es el de eliminar el efecto del fármaco, empleando el modelo de tiroidectomía con
reimplante de paratiroides.
De los resultados obtenidos con respecto al número de crías se encontró que el estado hipotiroideo
contribuye a tener un menor número de crías, estos hallazgos concuerdan con los obtenidos por Neguishi en
el 2005, al administrar PTU[46].
Se encontró que las crías del grupo hipotiroideo presentaron menor peso corporal desde el nacimiento y
hasta el final del tratamiento. Esta disminución podría deberse a dos situaciones: la primera es que la leche
tuviera una menor concentración de nutrientes o que las crías presentaran un menor apetito.
Es posible que la primera posibilidad se encuentre relacionada a la disminución del peso debido a que la
concentración de triglicéridos en leche, estaba disminuida el día 7 de la lactancia. Lo cual estaría relacionado
con una disminución tanto en la síntesis de triglicéridos como con la reducción de la expresión y actividad de
las enzimas lipogénicas en la glándula mamaria[23]. Sin embargo; la concentración de triglicéridos aumenta
al día 21, este hecho podría deberse a una compensación de las hormonas tiroideas para restaurar la
producción de lípidos en las crías. También, la concentración de proteínas disminuye durante los primeros 14
días de lactancia, debido a que las hormonas tiroideas podrían actuar como factores de transcripción para la
síntesis de proteínas. Con respecto a la concentración de azucares reductores, nuestros resultados concuerdan
con los encontrados por Hapón en los cuales se ha observado que un estado hipotiroideo no modifica su
concentración.
28
Por otro lado, la menor ganancia de peso que presentan las ratas con hipotiroidismo perinatal pudiera
deberse a que su apetito fuera menor y aunque no determinó el consumo de alimento es posible que el estado
hipotiroideo de las madres provocara un aumento en la concentración de leptina. Debido a que la leptina
puede pasar a las crías mediante la leche, esto puede afectar la ingesta de alimento de la cría y con ello la
ganancia de peso corporal.
Uno de los hallazgos interesantes de este trabajo fue el hecho de que en las ratas hipotiroideas
únicamente se encontró una disminución de la concentración sérica de T3, sin afectar la concentración de T4.
Este resultado puede explicarse debido a que la glándula tiroides sufrió una alteración en su programación
durante el desarrollo fetal, debido a la deficiencia de dichas hormonas. Además, el hecho de que T4 se
encuentre en concentraciones normales podría deberse a que las desyodasas, principalmente la desyodasa
tipo II, fuera deficiente o estuviera en una concentración muy baja. Este último hallazgo deberá de
confirmarse posteriormente.
Como se mencionó anteriormente, las hormonas tiroideas son muy importantes en el desarrollo del
sistema nervioso, de tal manera que su deficiencia en etapas tempranas del desarrollo podría provocar
alteraciones estructurales a diferentes niveles, modificando la neurotransmisión. Esto llevaría a pensar que si
existen dichos cambios neuronales esto provocaría una modificación conductual a largo plazo. Darbra en el
2003 y Negishi en el 2005 encontraron que el hipotiroidismo inducido con metimazol y PTU
respectivamente, incrementan la actividad locomotora[46;56]. En la prueba de actividad exploratoria en
campo abierto, observamos que la actividad ambulatoria y la actividad exploratoria total aumentan de
manera similar a los trabajos antes descritos. Mientras tanto, en la prueba de nado forzado, observamos que
el tiempo de inmovilidad incrementa, mientras el tiempo de escalamiento disminuye. Debido a que estas
pruebas son frecuentemente utilizadas en los modelos de estudio de depresión y ansiedad, estos resultados
podrían sugerir que este tipo de desórdenes, se asocian con alteraciones en los sistemas gabaérgico y
serotonérgico[57]. .Por otro lado se sabe que, el incremento en el tiempo de inmovilidad está relacionado con
un aumento de la concentración de serotonina, mientras que el aumento del tiempo de escalamientos se
asocia al aumento de los niveles de noradrenalina[38]. Estos resultados podrían correlacionarse con los
hallazgos de Ortiz-Butron y cols., 2003 quien demostró una menor expresión de receptores GABA en
animales hipotiroideos[58]. Además, Virgilli (1991) encontró una menor actividad de las enzimas
descarboxilasa del acido glutámico (GAD) y Deshidrogenasa succinato semialdehido (SSDH) que regulan la
concentración de adrenalina en el espacio sináptico[59]. Finalmente, Montero Pedrazuela encontró un
aumento de la inmovilidad en un modelo de nado forzado de ratas hipotiroideas[60].
29
IX. Conclusión
Las crías de nodrizas tiroidectomizadas presentan hipotiroidismo perinatal debido a la disminución de
hormonas tiroideas. Dicho estado está relacionado con alteraciones conductuales como aumento de la
actividad exploratoria en campo abierto y de inmovilidad en la prueba de nado forzado.
30
X Referencias
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