Aportación biofarmacocinética bioestadística y ultraestructural al estudio del dipiridamol y ARL-115 BS en ratas

Siendo las afecciones cardiovascualres la causa de muerte más frecuente en la actualidad, se plantea el presente estudio de investigación biofarmacocinética, bioestadística y ultraestructural en el corazón de rata tras la administración de dos principios activos; el DIPIRIDAMOL y el ARL-115 BS. Iniciamos nuestro trabajo, haciendo en primer lugar una descripción ultraestructural de los orgánulos que constituyen el músculo cardíaco de trabajo (sarcolema, mitocondrias, miofibrillas, retículo sarcoplasmático, discos intercalares, núcleo…), sus características, situación, funciones, etc. Posteriormente hacemos referencia a la importancia que tiene en la terapéutica medicamentosa actual, el estudio biofarmacocinético de cualquier medicamente, ya que a parte de constituir los datos farmacocinéticos la base de la moderna Farmacología Clínica, sus estudios exigidos para el registro de cualquier nueva especialidad farmacéutica. El DIPIRIDAMOL, cuyas características se detallan, desde su síntesis han sido numerosos los trabajos realizados sobre él, centrándose actualmente la investigación en su acción antiagregante plaquetaria y su asociación con el ácido Acetilsalicílico, con objeto de disminuir los efectos indeseables y potenciar mutuamente su acción. Cuatro son los métodos descritos para la determinación cuantitativa del Dipiridamol en fluidos biológicos: Fluorimétricos, Espectrofluorimétricos, Cromatografía en capa fina-fluoridensitométricos y más recientemente Cromatografía Líquida de Alta Resolución; procedimientos que en parte vienen justificados por su peculiar característica de fluorescencia. Por su parte, el ARL-115 BS, principio activo con acción predominante inotropa positiva, se presenta como un polvo blanco, de peso molecular 287,3 y con una solubilidad en agua hasta del 60%. Si bien se han realizado algunos estudios farmacológicos sobre él, no existe ningún aporte bibliográfico sobre su estudio histológico y ultraestructural, constituyendo, por tanto, nuestra investigación la primera que se efectúa sobre dicho principio activo. No se encuentra aún en el mercado, y sólo dos técnicas se han descrito para su estudio farmacocinético en fluidos biológicos: Cromatografía Líquida de Alta Resolución con detector de fluorescencia y marcaje con isótopos radiactivos. Para el estudio BIOFARMACOCINETICO se han utilizado ratas hembras albinas, de la misma camada, raza WISTAR, de peso aproximado 200 g. para cada uno de los tiempos de toma de muestra se ha utilizado un lote de 6 ratas, a las que se les administró por vía intraperitoneal una única dosis de 10mg/kg del principio activo. Analizadas las muestras de sangre y efectuado el estudio farmacocinético tanto para e Dipiridamol como para el ARL-115 BS, éste nos pone de manifiesto la existencia de niveles plasmáticos considerables ya a los pocos minutos de su administración, diferenciándose el ARL-115 BS del Dipiridamol en presentar éste último curva bifásica con dos máximos a los 15 min. y 4 horas aproximadamente, lo que nos hace pensar en un proceso cíclico de reabsorción de este principio activo por la mucosa intestinal. Por otra parte, los dos principios activos ofrecen un rápido intercambio sangre-tejidos y unos niveles plasmáticos bajos a partir de las 6 horas después de haber sido administrados. El estudio ULTRAESTRUCTURAL se centró fundamentalmente sobre la región anatómica de la punta de corazón para intervenir las dos zonas basales del ventrículo izquierdo y derecho de análogos animales de experimentación. Para ello las ratas (6 por cada lote experimental), habían sido divididas en dos grandes grupos; El grupo A patrón y el grupo B de animales tratados con alguno de los principios activos en estudio. El grupo A patrón fue a su vez dividido en 3 lotes; a) Ratas sacrificadas por desnucamiento (= rata normal), b) Ratas sometidas a agotamiento por ejercicio natatorio continuado (= rata aguda), c) Ratas agotadas por ejercicio natatorio con 10 min. de descanso cada media hora (rata crónica). Para estos dos últimos lotes se anotó el tiempo de muerte del animal. El segundo gran grupo B fueron tratadas intraperitonealmente con 1mg/kg de Dipiridamol o ARL-115 BS durante 15 ó 30 días, con dos tomas diarias (intervalo de 12 horas) y sometidas posteriormente a un programa de ejercicio bien agudo bien crónico, y anotando igualmente los tiempos de muerte. En este sentido, las ratas tratadas con Dipiridamol tardaron más tiempo en morir que las análogas tratadas con ARL-115 BS. Al igual que para el estudio farmacocinético, las ratas habían sido sometidas en ayunas de comida y agua ad libitum 24 horas antes de la experiencia final. Nuestros hallazgos ultraestructurales de ratas de control ponen de manifiesto los siguientes puntos: 1.- Aquellas que se someten a ejercicio exhaustivo presentan una marcada alteración de las mitocondrias, con degeneración de las crestas e incluso fenómenos de lisis, a diferencia del otro grupo experimental en el que las alteraciones mitocondriales eran menos numerosas. 2.- Mayor cantidad de fenómenos desmolíticos en el agotamiento crónico y predominio de placas de contractura en las ratas ejercitadas hasta el agotamiento. 3.- Tanto en un grupo como en el otro sarcolema con desorganización de sus pliegues. 4.- Capilares con marcadas alteraciones por acúmulos plaquetarios y disco intercalares sin afectar a las uniones estrechas fundamentalmente en el agotamiento crónico. 5.- Retículos sarcoplasmáticos por lo general conservados, solo a veces, fundamentalmente, en el crónico con vesículas laterales muy dilatadas. En general la ultraestructura de los animales tratados con ARL-115 BS durante 15 días y sometidos a agotamiento agudo o crónico se caracteriza por los siguientes hechos: 1.- Mitocondrias alteradas con disminución en el número de sus crestas y presencia en algunas de ellas de gránulos osmiófilos, a diferencia de lo que ocurre en los animales tratados con Dipiridamol. 2.- Discos intercalares por lo general conservados si bien encontramos algunas zonas de separación intermembrana, pero al igual que ocurre con el Dipiridamol no afectan nunca a las uniones estrechas. 3.- Menor proporción de placas de contractura y fenómenos desmolíticos que en el tratamiento con Dipiridamol, y sarcómeras por lo general mejor conservadas. 4.- Sarcolema y núcleos conservados, presentando menor acúmulo de vesículas pinocitarias los primeros y nucléolos menos manifiestos los segundos, que sus homólogos tratados con Dipiridamol. 5.- Presencia de auténticos trombos plaquetarios, que nos justifica en parte la muerte más rápida de alguno de los animales de este grupo; y en aquellos capilares que no están trombosados observamos una disminución de la actividad pinocitaria. Estos datos nos demuestran que este principio activo a diferencia del Dipiridamol, no posee acción antiagregante plaquetaria. Con respecto a los animales tratados con ARL-115 BS durante 30 días señalamos como datos más característicos los capilares con fenómenos trombóticos menos frecuentes, núcleos con situación periférica sobre todo en el agotamiento agudo y presencia de formaciones que creemos corresponden a elementos lisosómicos fundamentalmente en el agotamiento crónico. En lo que se refiere al Dipiridamol (tratamiento 30 días) señalamos discos intercalares dilatados pero conservando las uniones estrechas y capilares con vesículas pinocitarias, fundamentalmente en el agotamiento crónico frene a mitocondrias más alteradas y restículo sarcoplasmático dilatado en el agotamiento agudo; pero tanto en uno como otro grupo experimental núcleos con grandes acúmulos heterocromáticos en la periferia y nucléolos muy manifiestos. Por último efectuamos el estudio BIOESTADISTICO del perímetro mitocondrial de las ratas. Se midió un total de 13.200 mitocondrias con la ayuda de un planímetro, correspondientes a 3600 mitocondrias control (normal/agudo/crónico) y 9600 mitocondrias de ratas tratadas (ARL-115 BS o DIPIRIDAMOL; 15 ó 30 días de tratamiento: agotamiento agudo o crónico). El estudio morfométrico y bioestadístico de las ratas control induce un significativo incremento del perímetro mitocondrial, siendo dicho incremento tanto mayor cuanto más prolongado, en el tiempo, es el ejercicio experimental instituido. Esto nos indujo a comparar posteriormente solo los grupos control y experimental que habían sido sometidos a igual programa de ejercicio. Así al comparar los grupos experimentales con sus respectivos patrones, todos presentaron diferencias significativas, en el área mitocondrial salvo los casos de tratamiento con ARL-115 BS durante 15 y 30 días y sometidos posteriormente a agotamiento agudo. Mientras que cuando se compararon los correspondientes grupos experimentales entre sí, sólo el grupo tratado con Dipiridamol durante 30 días y sometido a agotamiento crónico con respecto a los tratados con ARL-115 BS durante igual tiempo e iguales condiciones, presentaron diferencias significativas en sus áreas mitocondriales