Ciencias tcnicas y aplicadas

Artculos de investigacin

 

Efecto patolgico por hidrargiria en la fisiologa sistmica de murinos. Ayacucho 2020

 

Pathological effect of hydrargyria on murine systemic physiology. Ayacucho 2020

 

Efeito patolgico da hidrargiria na fisiologia sistmica murina. Ayacucho 2020

Jess Javier accha-Urbano I

[email protected]

https://orcid.org/0000-0002-5035-4849

 

Jorge Arenas-Terrel II

[email protected]

https://orcid.org/0000-0002-6632-9744

 

Orlando Pretell-Naccha III

[email protected]

https://orcid.org/0000-0001-5026-781X

 

Correspondencia: [email protected]

 

 

*Recibido: 16 de marzo de 2021 *Aceptado: 22 de abril de 2021 * Publicado: 10 de mayo de 2021

 

 

 

        I.            Doctor Bilogo y Mdico Veterinario, Facultad de Ciencias Biolgicas, Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga, Ayacucho, Per.

     II.            Magister en Ciencias Biolgicas, Facultad de Ciencias Biolgicas, Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga, Ayacucho, Per.

  III.            Doctor en Medicina Humana, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga, Ayacucho, Per.

 



 

Resumen

El presente trabajo de investigacin tiene como objetivo evaluar el efecto fisiopatolgico de la hidrargiria en estructuras sistmicas de murinos, lo cual se realiz en el laboratorio de Fisiologa y Ciencias Naturales de la Facultad de Ciencias Biolgicas. Se utilizaron 12 ratones albinos Mus musculus, de la variedad Balb/c, donde se realizaron tratamientos en tres grupos experimentales y uno control. Cabe mencionar que se utilizaron 12 ratones machos y hembras, y la edad promedio fue de 50 das. Cada grupo experimental estuvo constituido por 3 ratones, a los cuales se les aplic 1 ml de bicloruro de mercurio 1mg para el I Grupo, 2 mg para el II grupo y 3 mg para el III grupo por va oral. Las lecturas de los grupos experimentales, se hicieron a los 3, 6 y 12 das, donde la concentracin de creatinina para el grupo I fue de 0.3 mg/dl, el grupo II 0.7 mg/dl y el grupo III 0.6 mg/dl. La segunda lectura se realiz a los 6 das con el siguiente resultado: grupo I 0.4 mg/dl, el grupo II 0.8 mg/dl y el III con 0.9 mg/dl. La tercera lectura se realiz el da 9: grupo I incremento a 0.6 mg/dl, el grupo II a 0.9 mg/dl y el III grupo 1.0 mg/dl. Es decir que a medida que pasa el tiempo se aumenta los niveles de creatinina, lo que significa que el mercurio se acumula en los rganos dandolos hasta generar complicaciones. Luego de 10 das de evaluaciones de las sintomatologas, se realiz las necropsias correspondientes con el 66.67% dao renal, 22.22% afecciones pulmonares y 11.11% de hemorragia interna. Estadsticamente no hubo diferencia significativa.

Palabras Clave: Hidrargiria; murinos; creatinina; mercurio.

 

Abstract

The present research work aims to evaluate the pathophysiological effect of hydrargyria in murine systemic structures, which was carried out in the Laboratory of Physiology and Natural Sciences of the Faculty of Biological Sciences. Twelve Mus musculus albino mice of the Balb / c variety were used, where treatments were carried out in three experimental groups and one control group. It is worth mentioning that 12 male and female mice were used, and the average age was 50 days. Each experimental group consisted of 3 mice, to which 1 ml of mercury bichloride 1mg was applied for Group I, 2 mg for Group II and 3 mg for Group III by oral route. The readings of the experimental groups were made at 3, 6 and 12 days, where the creatinine concentration for group I was 0.3 mg / dl, group II 0.7 mg / dl and group III 0.6 mg / dl. The second reading was carried out at 6 days with the following result: group I 0.4 mg / dl, group II 0.8 mg / dl and group III with 0.9 mg / dl. The third reading was made on day 9: group I increased to 0.6 mg / dl, group II to 0.9 mg / dl and group III to 1.0 mg / dl. In other words, as time passes, creatinine levels increase, which means that mercury accumulates in the organs, damaging them until complications are generated. After 10 days of evaluating the symptoms, the corresponding autopsies were performed with 66.67% kidney damage, 22.22% pulmonary affections and 11.11% internal bleeding. Statistically there was no significant difference.

Keywords: Hydrargyria; murine; creatinine; mercury.

 

Resumo

O presente trabalho de pesquisa tem como objetivo avaliar o efeito fisiopatolgico da hidrargiria em estruturas sistmicas murinas, o qual foi realizado no Laboratrio de Fisiologia e Cincias Naturais da Faculdade de Cincias Biolgicas. Foram utilizados 12 camundongos Mus musculus albino, da variedade Balb / c, onde os tratamentos foram realizados em trs grupos experimentais e um controle. Vale ressaltar que foram utilizados 12 camundongos machos e fmeas, com idade mdia de 50 dias. Cada grupo experimental foi composto por 3 camundongos, aos quais foi aplicado 1 ml de bicloreto de mercrio 1mg para o Grupo I, 2 mg para o Grupo II e 3 mg para o Grupo III por via oral. As leituras dos grupos experimentais foram feitas aos 3, 6 e 12 dias, sendo a concentrao de creatinina para o grupo I 0,3 mg / dl, grupo II 0,7 mg / dl e grupo III 0,6 mg / dl. A segunda leitura foi realizada aos 6 dias com o seguinte resultado: grupo I 0,4 mg / dl, grupo II 0,8 mg / dl e grupo III com 0,9 mg / dl. A terceira leitura foi feita no dia 9: grupo I aumentou para 0,6 mg / dl, grupo II para 0,9 mg / dl e grupo III para 1,0 mg / dl. Ou seja, com o passar do tempo, os nveis de creatinina aumentam, o que faz com que o mercrio se acumule nos rgos, danificando-os at que surjam complicaes. Aps 10 dias de avaliao dos sintomas, as autpsias correspondentes foram realizadas com 66,67% de leso renal, 22,22% de afeces pulmonares e 11,11% de sangramento interno. Estatisticamente, no houve diferena significativa.

Palavras-chave: Hydrargyria; murinos; creatinina; mercrio.

 

Introduction

La hidrargiria, es una enfermedad provocada por el efecto del mercurio en el organismo viviente: planta, animal y especialmente en el humano, de actividad neurotxica, con efectos adversos sobre la membrana celular y rganos internos. Dentro de los metales pesados, se tiene: plomo, cadmio, cromo y mercurio, siendo una preocupacin importante su toxicidad aguda y crnica, y su amplia variedad de fuentes de exposicin.

Esta enfermedad se produce principalmente por ingestin o inhalacin de cualquiera de las 3 formas de mercurio: elemental, orgnico e inorgnico (1). La exposicin al mercurio elemental afecta a los pulmones (la inhalacin de vapores de mercurio provoca tos, escalofros, fiebre, dificultad respiratoria) y a la piel (leve inflamacin, vesiculacin, descamacin, irritacin, urticaria, eritema y dermatitis alrgica de contacto acompaada de dolor), as como al sistema nervioso perifrico y central (depresin, paranoia, irritabilidad extrema, alucinaciones, incapacidad para concentrarse, prdida de memoria, temblor de manos, cabeza, labios, lengua, mandbula y prpados, prdida de peso, baja temperatura corporal, somnolencia, cefaleas, insomnio, fatiga). La exposicin al mercurio inorgnico provoca, por lo general, el desarrollo de un sabor metlico, dolor orofarngeo localizado, nuseas, vmitos, diarrea sanguinolenta, dolor clico abdominal, disfuncin renal y anomalas neurolgicas; mientras que el mercurio orgnico puede derivar en neurotoxicidad retardada.

Del mismo modo, la absorcin por parte del organismo humano de compuestos de mercurio orgnico provenientes de los alimentos es de aproximadamente el 7% de la dosis ingerida, mientras que la absorcin gastrointestinal de metil mercurio es prcticamente completa, la distribucin del mercurio entre hemates y plasma son los amas afectados (2).

Por lo cual, se requiere disponer de una metodologa analtica adecuada que combine un tratamiento demuestra que preserve las especies, una separacin eficaz de las mismas y un sistema que permita su deteccin a los bajos niveles de concentracin en que se encuentran habitualmente (3). De la misma manera, la toxicologa reguladora ha puesto cada vez mayor nfasis en la evaluacin de los riesgos que presentan las sustancias qumicas sobre la salud pblica y ambiental, para lo cual realiza ensayos con animales (4). Debido a la presin de mtodos alternativos a los tradicionales.

La presencia de mercurio est relacionada con el campo de la Salud Pblica, donde la poblacin de la regin est en peligro de contactar directamente; las minas legales e ilegales, lavaderos de oros e indirectamente con diversos productos que contienen mercurio; en semillas con plaguicidas o biocidas y el agua contaminada de relaves mineros, desechos de estupefacientes, productos de belleza, materiales con mercurio deteriorados, entre otros.

Asmsmo, el mercurio es un mineral que se encuentra en tres estados: metlico (Hg0), mercurioso (Hg2++) y mercrico (Hg++) (5). Tambin forman otros compuestos rganometlicos, algunos de los cuales tienen usos industriales y agrcolas. El mercurio elemental tiene una presin de vapor sumamente elevada. La atmsfera saturada a 20 C tiene una concentracin ms de 200 veces superior a la de la concentracin comnmente aceptada para la exposicin profesional. El mercurio elemental y los haluros de compuestos alquilmercuriales son solubles en disolventes no polares. El vapor de mercurio es ms soluble en plasma, sangre entera y hemoglobina que en agua destilada, donde slo se disuelve ligeramente. Los compuestos organometlicos son estables, aunque algunos son fcilmente descompuestos por los organismos vivos

El mercurio tiene mltiples usos como: ctodo en la electrlisis del cloruro sdico. Los compuestos qumicos resultantes quedan contaminados con mercurio, su utilizacin en otras actividades industriales origina la contaminacin de otros productos. El mercurio se emplea en la industria elctrica, en instrumentos de control en el hogar y la industria, y en instrumental mdico, amalgama odontolgica y las prcticas de laboratorio. Igualmente, algunos agentes teraputicos contienen mercurio inorgnico y tambin es utilizado en la extraccin de oro, donde se utilizan grandes cantidades de mercurio.

El vapor de mercurio emitido se convierte en forma soluble que son depositadas por la lluvia en el suelo y el agua. El tiempo de persistencia atmosfrica para el vapor de mercurio es de hasta tres aos, mientras que el de las formas solubles es de slo algunas semanas. El cambio de especiacin del mercurio desde las formas inorgnicas hasta las metiladas es la primera etapa del proceso de bioacumulacin acutica. El metilmercurio ingresa en la cadena alimentaria de las especies productoras como consumidoras, generando su acumulacin y las alteraciones correspondientes.

Por ello los metales pesados son considerados como cancergenos por la Agencia de Investigacin sobre el Cncer de la OMS, a tomar conciencia sobre los posibles efectos perjudiciales del mercurio en la salud y el medio ambiente.

La World Health Organization (6), propone que los niveles de mercurio en la orina y la sangre pueden usarse como indicadores de la exposicin, siempre que sta sea relativamente constante a largo plazo y se evale en un grupo. Los datos de exposicin recientes son ms fiables que los que se citan en Criterios de Salud Ambiental.

Se observan niveles en la orina de unos 50 g/g de creatinina tras la exposicin profesional a unos 40 g de mercurio por m3 de aire (6). Una forma de salvar esos problemas es analizar el mercurio en el plasma o analizar tanto el mercurio inorgnico como el metil mercurio. El problema de la interferencia debida al metil mercurio es mucho menor cuando se analiza la orina, puesto que el metil mercurio se excreta con la orina en grado sumamente reducido, (6), en la Tabla 1 se muestran valores de referencia de algunos metales pesados.

 

Tabla 1: Valores de referencia de algunos metales pesados (cadmio, mercurio, zinc, cobre, plomo).

METALES

UAS

CABELLO

SALIVA

ORINA

SANGRE

Cadmio

0,018 ug/g

0,41 ug/g

0,43 ug/g

0,32 g/L

0,55 ug/g

Mercurio

0,033 ug/g

0,037 ug/g

0,015mg/g

0,89 g/L

0,95 g/L

Plomo

0,062 ug/g

4,06 ug/g

25,5 ug/g

1,63 g/L

56,8 mg/L

Zinc

129 ug/g

102 ug/g

23 mg/g

0,5 mg/g

0,70 mg/L

Cobre

65,8 ug/g

5,5 ug/g

16,9 ug/g

11,38 ug/L

0,75 mg/L

Fuente: (6)

 

De la misma manera, los lmites mximos permisibles de concentracin de metales estn muy bien establecidos en agua (ver Tabla 2) (7). Sin embargo, an falta por definir los lmites de concentracin y riesgo de Hg, As y Cd en hortalizas, legumbres y cereales, para permitir estandarizar y consensuar los estudios de contaminacin que se estn realizando, as como los efectos txicos y en ambiente.

 

Tabla 2: Lmites mximos permisibles de concentracin de metales pesados (Hg, As, Cd, y Pb) en agua y suelo y alimentos humanos.

AGUA MG/L

HG

AS

CD

PB

Consumo humano

0,001

0,05

0,01

0,05

Marina y estuarios

0,0001

0,05

0,05

0,01

Uso agrcola

0,001

0,1

0,01

0,05

Uso pecuario

0,01

0,2

0,05

0,05

Fuente: (7)

 

La elevada toxicidad, el impacto causado en salud por exposicin prolongada o por bioacumulacin de metales pesados resulta alarmante (8) y (9). Dependiendo del tipo de metal o metaloide, se producen afecciones que van desde daos en rganos vitales hasta desarrollos cancergenos

En este sentido, a nivel global, se han reportado casos que dan cuenta de las afecciones en la salud por causa del consumo de alimentos contaminados por metales pesados afirman que un caso relevante ocurri en Japn en la dcada de los cincuenta, en donde la poblacin ubicada en las riberas del ro Jintsu, aguas abajo de una zona minera de zinc (Zn), plomo (Pb) y cobre (Cu), se vio afectada por el consumo de arroz proveniente de cultivos contaminados con cadmio (Cd) procedente de los vertimientos de las minas (10). Esta ingesta produjo una enfermedad conocida como Itai Itai o osteoartrtis la cual afecta principalmente el tejido seo.

Se ha utilizado un proceso de bsqueda sistemtica a fin de consolidar evidencia cientfica que permita aproximar un diagnostico multidimensional de salud ambiental en la provincia de Espinar asociado a sus actividades antropognicas, con un nivel de certeza que alcance la aplicacin de los principios protectivo y preventivo en ambiente y salud (11).

Existe una investigacin que relaciona combinaciones como: human healht and mining con 6047resultados, communities health and mining con 466 resultados, mining and cncer con 3583 resultados, non-occupational exposure and mining con 21resultados, heavy metals and mining and human healht con 1235 resultados y as sucesivamente (1). Se ha tomado en cuenta una recopilacin informativa y su sistematizacin, en el mbito de la Micro-Red de Salud de Espinar que es parte de la Red Canas Canchis Espinar, tomando como informacin base, los estudios de monitoreo de exposicin a metales pesados realizados en la zona tanto el 2010 como el 2013 por el Centro de Salud Ocupacional y Proteccin del Ambiente para la Salud (CENSOPAS), centro adscrito al Instituto Nacional de Salud (INS), organismo pblico descentralizado del Ministerio de Salud del Per (MINSA). Tambin, se han revisado distintos monitoreos ambientales realizados en el mbito de nuestra revisin sistemtica.

En referencia a los estudios sobre animales, el mtodo analtico desarrollado basado en el secado previo de la muestra en estufa y el empleo posterior de HCl como medio extractante permite la extraccin de las especies de mercurio presentes en muestras biolgicas de forma cuantitativa, manteniendo su integridad durante todo el proceso de extraccin (3). Adems, ha demostrado que los extractos cidos son estables durante una semana, no producindose variaciones en la concentracin de mercurio total. El almacenamiento de los extractos durante el periodo mencionado, evitndose la necesidad del anlisis inmediato.

El mtodo ha sido aplicado satisfactoriamente para la determinacin de las especies de mercurio en pescados, y validado mediante su aplicacin a un material de referencia. La metodologa desarrollada permite la determinacin de las especies de mercurio sin necesidad de emplear procedimientos ms laboriosos como derivacin por etilacin. El mtodo desarrollado basado en la combinacin de la energa procedente de una sonda de ultrasonidos y un tratamiento enzimtico permite la extraccin del contenido total de selenio y sus especies en muestras biolgicas en un tiempo muy inferior al requerido por otros procedimientos, sin que se originen prdidas ni transformaciones de las especies qumicas estudiadas. Este mtodo de extraccin ha sido aplicado satisfactoriamente a muestras de origen vegetal y animal y se caracteriza por el bajo consumo de reactivos, la simplicidad y seguridad del procedimiento.

La determinacin de Hg total y sus especies en pescados de elevado consumo en Espaa y Portugal pone de manifiesto que los pescados seleccionados tienen la habilidad de acumular elevadas concentraciones de Hg, fundamentalmente MeHg. En la Tabla 3 se muestran los valores de la Ingesta diaria y evaluacin de ingesta de mercurio por la poblacin en general

 

Tabla 3: Ingesta media diaria y evaluacin de ingesta de mercurio por la poblacin en general.

FUENTE EXPOSICIN

HG VAPOR

HG INORGNICO

METILMERCURIO

Aire

0.030

0.002

0.008

Pescado

0.024

0.600

2.4

Otros

0

3.6

0

Agua potable

0

0.050

0

Amalgama dental

3.8

0

0

Total

4.34

4.252

2.408

Fuente: (3)

 

Estudios de bioaccesibilidad de Hg y Se llevados a cabo mediante la simulacin de una digestin gastrointestinal in vitro demostraron que sta depende del tipo de muestra analizada, excepto en el caso de la Se/Met, lo que implica que esta especie se encuentra presente en los pescados en protenas de la misma naturaleza. Las especies de Hg y Se permanecen inalteradas durante todo el proceso de digestin, resultando ms disponible las especies de Se. El pescado ms recomendable para el consumo humano puede calcular la relacin molar Selenio/Mercurio. De todos los pescados estudiados la sardina ha resultado ser la especie ms idnea.

Cabaero (2005) (3), indica que la cuantificacin, especiacin y distribucin de los compuestos de Hg y Se, pone de manifiesto la biotransformacin de ambos elementos, as como el antagonismo ejercido por el Se como resultado de su interaccin con el Hg cuando se administran simultneamente en aves.

Otra investigacin determina los niveles de mercurio bioacumulados en los depredadores analizados permitieron diferenciar entre los grupos de depredadores, posicionando al grupo tiburones, con excepcin de S. zygaena, como los depredadores con las mayores bioacumulaciones de mercurio con respecto a las especies afines a la pesca deportiva (12). A pesar de registrar valores altos de mercurio en algunos tiburones (ver Tabla 4, la escasa correlacin entre las longitudes y las bioacumulaciones de mercurio, as como los niveles de selenio encontrados, pueden ser evidencia de los mecanismos de desintoxicacin que poseen los animales marinos. El patrn de bioacumulacin de mercurio observado en los depredadores en la costa occidental de Baja California Sur, no fue similar al presentado en el Golfo de California por otros autores para las mismas especies. Por lo que, en la zona del Golfo de California, existen ms fuentes potenciales de contaminacin provenientes de las actividades de las poblaciones aledaas (agricultura, industria elctrica, etc.) (1)

 

Tabla 4: Proporcin molar de las concentraciones de mercurio y selenio (Hg/Se) en msculo de las diferentes especies de peces pelgicos que se capturan en Baja California.

Especie

umol Hg/g

umol Se/g

Hg/Se

Coryphaenahyppurus

Spirnazigaena

Piranaceae glauca

Isurusoxyrinchus

Alopiaspelgicus

Carcharinuslimbatus

Thunnusalbacares

Makairanigricans

Kajiuraaudax

1.15

0.80

6.93

5.53

7.03

18.84

0.70

21.84

1.60

2.53

4.31

1.27

1.77

 

 

Fuente: (1)

 

Debido a que los mayores niveles de mercurio se presentaron en el msculo y no en las aletas de los tiburones, se deduce que las bioacumulaciones pueden estar influidas por la cantidad de lpidos del msculo, debido a las caractersticas lipoflicas del mercurio. Algunas especies de cefalpodos analizados no bioacumulan niveles altos de mercurio, por lo que no aportan cantidades considerables a los depredadores; sin embargo, al presentar niveles menores de mercurio que sus depredadores, es un reflejo de que los niveles trficos altos poseen una mayor cantidad de mercurio. Esta contaminacin, proviene, entre otros causales, del uso para riego de aguas afectadas. De igual manera, se han encontrado metales en diferentes concentraciones en peces, carnes y leche resultado de la bio-acumulacin y movilidad desde el ambiente a las fuentes hdricas (12).

Del mismo modo, los ensayos de irritacin ocular consisten en la administracin de los productos directamente en el ojo de un conejo, que es el animal de eleccin (4). Se puede aplicar el mtodo tradicional de estudio de la irritacin y la corrosin ocular in vivo se ha venido realizando mediante el denominado ensayo de Draize (1994), con muchos detractores debido a su agresividad, a su subjetividad y a la falta de correlacin con los efectos reales en humanos (13).

Una variante del ensayo es la determinacin de irritacin drmica en la piel del conejo luego de ser rasurada, que tambin resulta muy subjetiva, ya que la valoracin de las lesiones ocasionadas es realizada por un experimentador enrojecimiento provocado en la piel despus de la aplicacin del producto en estudio. Los ensayos de sensibilizacin mediante el mtodo de maximizacin realizado en cobayos son los ms utilizados.

Por otro lado, el mercurio es un metal pesado que contiene efectos txicos, una de las vas de ingreso en los humanos es por el consumo de pescado, debido al riesgo representado para la salud, existe un gran inters en el desarrollo de tcnicas analticas sensibles y fiables para su determinacin (14). Para la determinacin del mercurio total existe una gran variedad de metodologas que proporcionan informacin parcial acerca de su impacto en la salud humana y el medio ambiente, como consecuencia se han desarrollado tcnicas capaces de separar e identificar las diversas especies de mercurio para poder evaluar los distintos grados de impacto. Se realiza una propuesta del principio bsico, ventajas e inconvenientes de las principales tcnicas en la determinacin de mercurio total y metilmercurio en matrices alimentarias (msculo de pescado) empleadas por mtodos analticos directos e indirectos, tales como: la espectrometra de absorcin atmica de vapor fro (CV AAS), vapor fro espectrometra de fluorescencia atmica (CV AFS), plasma acoplado inductivamente-espectrometra de masas (ICP-MS) y analizador de mercurio. Tambin se presenta un breve texto con el uso de tcnicas cromatogrficas para el anlisis de especiacin del mercurio orgnico. Se han desarrollado muchas tcnicas analticas para determinar el mercurio, las cuales han logrado tener un mayor grado de especificidad y selectividad con equipos muy sensibles, para determinar concentraciones en el de nivel ultratrazas y lograr la identificacin y separacin de los diferentes compuestos del mercurio, para garantizar el riesgo asociado al consumo de pescado.

Por otra parte, el ratn viene a ser utilizado en los experimentos e investigaciones biomdicas. Pertenece al orden Rodentia, gnero Mus y especie, Mus musculus, el ratn blanco Suiss o SPF, es una variedad albina, es inofensivo, pero a veces muerde con fiereza sino guarda las precauciones necesarias (15). Es de gran prolificidad y gran adaptacin, con amplia variedad gentica y sensibilidad para determinados agentes infecciosos, es modelo representativo de reactivos biolgicos y txicos. Actualmente cuenta con estirpes y lneas nuevas. La aplicacin actual de animales de experimentacin con mercurio en los roedores, presentarn patologas infecciosas en el tracto respiratorio, intestinal e hgado, la cual puede conllevar a la mortalidad y morbilidad.

El rin es el depsito principal de mercurio tras la administracin de vapor de mercurio elemental o de compuestos de mercurio inorgnico (50-90% de la carga corporal de los animales). De modo significativo, ms mercurio es transportado al cerebro del ratn y el mono tras la inhalacin de mercurio elemental que tras la inyeccin intra-venosa de dosis equivalentes de la forma mercrica. El cociente hemates/plasma en el hombre es mayor (> 1) tras la administracin de mercurio elemental que tras la de mercurio mercrico, y la proporcin de mercurio que atraviesa la barrera placentaria es mayor. Slo una pequea fraccin del mercurio bivalente administrado ingresa en el feto de los roedores.

La reduccin del mercurio bivalente a Hg0 se ha demostrado tanto en animales (ratones y ratas) como en el hombre. La descomposicin de los compuestos rgano mercuriales, incluido el metilmercurio, es tambin una fuente de mercurio mercrico.

 

Mtodo

Ubicacin Poltica

Esta investigacin fue desarrollada en el distrito de Ayacucho, en las instalaciones del laboratorio de Fisiologa y Ciencias Naturales perteneciente a la Facultad de Ciencias Biolgicas de la UNSCH.

 

Ubicacin geogrfica

El distrito de Ayacucho se encuentra ubicado en la regin centro sur de los andes peruanos, cuyas coordenadas son: latitud sur 130926 y longitud oeste 7413`22 del meridiano de Greenwich; a una altitud de 2,747 msnm.

 

Poblacin y muestra

La poblacin en estudio comprende todos los ratones albinos que se encuentran en la ciudad de Ayacucho, y la muestra est constituida por 12 ratones albinos Mus musculus de la variedad Balb, establecidos en jaulas metablicas especiales. Alimentacin ad libitum, la longitud de la nariz a la cola fue de 15 cm.

 

Mtodo de la Creatinina de Wiener. (Wiener, 2000)

La creatinina reacciona con el picrato alcalino denominado reaccin de Jaffe, produciendo un cromgeno rojo, la velocidad de reaccin, bajo condiciones controladas, es una medida de concentracin de creatinina de la muestra, puesto que se comporta como una reaccin cintica de primer orden para la creatinina, por otra parte, se ha demostrado que, entre los 30 segundos y los 5 minutos posteriores al inicio de la reaccin, el incremento de color se debe exclusivamente a la creatinina, que nos indicara el dao renal producido.

 

Recoleccin y estabilidad de la muestra

La muestra es recolectada en tubos heparinizados (monojet tapn verde) o tubos metal free con EDTA (tapn azul marino). El volumen mnimo de muestra es un mililitro de sangre entera que contenga 1.5 ul de heparina de 5000 UI o 1.5 mg de EDTA como anticoagulante. La sangre entera se puede conservar a 4C aproximadamente por una semana.

 

Materiales requeridos

         Espectrofotmetro capaz de leer a 500 10 nm.

         Micropipetas y pipetas para medir volmenes indicados.

         Cubetas espectrofotomtricas.

         Bao de agua a 25C.

         Cronometro

         Bicloruro de Mercurio (HgCl2)

 

Preparacin de muestras biolgicas

Los 3 ratones se agruparon en 3 grupos experimentales y 1 grupo control. Sumando un total de 12 ratones albinos.

A: aplicar 1.0 ml de la solucin de mercurio (1mg Hg/kg/da), va oral por 6 das a 3 ratones.

B: aplicar 1.0 ml de la solucin de mercurio (2mg Hg/kg/da), va oral por 6 das a 3 ratones.

C: aplicar 1.0 ml de la solucin de mercurio (3mg Hg/kg/da), va oral por 6 das a 3 ratones.

D: grupo control aplicar 1 ml del placebo (solucin salina fisiolgica) como testigo a 3 ratones.

 

Anlisis de las muestras segn el Mtodo de Wiener (2)

Procedimiento para la tcnica de suero o plasma. Se realizaron tres lecturas al 3, 6 y el 9 da.

         Llevar el aparato a cero con agua destilada. En dos cubetas espectrofotomtricas marcadas S (Standar) y D (Desconocido).

         A la cubeta S colocar 1,2 ml del reactivo de trabajo y 0,2 ml del estndar.

         A la cubeta D agregar 1, 2 ml del reactivo de trabajo y 0,2 ml de la muestra

         Mezclar inmediatamente, marcar el cronmetro y proseguir la incubacin. A los 30 segundos medir la absorbancia de S1 y D1 y continuar la incubacin. Medir nuevamente la absorbancia S2 y D2 a los 5 minutos, despus de la primera lectura.

 

Clculos de los resultados

Creatinina en suero (mg/dl) = (D2-D1) x F

F= 20 mg/l

S

Diagnstico de la sintomatologa y la necropsia. Lo cual se realiz el decimo da a todos los ratones en experimentacin.

 

Anlisis de datos

Los datos obtenidos en el estudio se trabajaron en primer lugar en el programa Excel con el fin de visualizarlos para su anlisis estadstico. Se utilizar tablas de contingencia acompaados de grficos para una mejor comprensin de los resultados y se usarn las pruebas de Intervalo de confianza para hallar la relacin existente entre dos variables mediante la significacin estadstica, con un nivel de confianza del 95%. y el anlisis postural se realizar por medio del software SSPS v20.

 

Resultados y discusin

En la Tabla 5 se muestran los promedios de los niveles de creatinina mg/dl producto del efecto patolgico de la hidrargiria en los murinos.

 

Tabla 5: Promedios de los niveles de creatinina mg/dl debido al efecto patolgico de la hidrargiria enmurinos.

TRATAMIENTOS

3 DAS

6 DAS

9 DAS

Control

0

0

0

I

0,3

0,7

0,6

II

0,4

0,8

0,9

III

0,6

0,9

1

Fuente: Elaboracin propia


Figura 1: Niveles de creatinina mg/dl resultado del efecto patolgico de la hidrargiria en murinos.

Fuente: Elaboracin Propia

 

De la misma manera en la Tabla 6 se indican las sintomatologas presentadas en el grupo experimental de murinos con hidrargiria

 

Tabla 6: Sintomatologa patolgica observada en el grupo experimental de murinos con hidrargiria.

SNTOMAS

N

%

Edema

4

44,45

Alterac. Neurolog.

3

33,33

Decolor. Piel

1

22,22

Total

9

100

Fuente: Elaboracin propia

 

Igualmente en la Tabla 7 se presentan los resultados de la fisiologa sistmica del grupo experimental de murinos afectados por la hidrargiria.

 

Tabla 7: Necropsia realizada en la fisiologa sistmica del grupo experimental de murinos afectados por la hidrargiria.

NECROPSIA

N

%

Dao renal

6

66,67

Afeccin pulmonar

2

22,22

Hemorragias

1

11,11

Total

9

100

Fuente: Elaboracin propia

 

Posterior a las lecturas realizadas de los niveles de creatinina mg/dl debido al efecto patolgico de la hidrargiria en murinos que se muestran en la tabla 6, donde se realizaron tratamientos en tres grupos experimental y uno control. Cabe mencionar que cada grupo estuvo constituido por 3 ratones, a los cuales se les aplic 1 ml de bicloruro de mercurio 1mg para el I Grupo, 2 mg para el II grupo y 3 mg para el III grupo por va oral, segn la metodologa correspondiente, luego de los 3 das se hizo la primera lectura de los grupos experimentales, el grupo I tuvo una concentracin de creatinina 0.3 mg/dl, el grupo II0.7 mg/dl y el grupo III 0.6 mg/dl. La segunda lectura se realiz a los 6 das con el siguiente resultado: grupo I 0.4 mg/dl, el grupo II 0.8 mg/dl y el III con 0.9 mg/dl. La tercera lectura se realiz el da 9: grupo I incremento a 0.6 mg/dl, el grupo II a 0.9 mg/dl y el III grupo 1.0 mg/dl. Es decir que a medida que pasa el tiempo se aumenta los niveles de creatinina, lo que significa que el mercurio se acumula en los rganos dandolos hasta generar complicaciones, se debe tomar en cuenta el tamao de los ratones de 15 cm y elpeso va entre 12 a 22 gramos, la edad promedio fue de 50 das.

Esta prueba nos da la informacin importante sobre el funcionamiento de los riones, como sabemos la creatinina es un producto qumico de desecho producido por metabolismo celular, un rin saludable filtra la creatinina y otros productos de desecho de la sangre y luego salen por la orina. Que sucede cuando los riones no funcionan bien, entonces se acumula mayo cantidad de creatinina en la sangre, por accin de algunas sustancias dainas como los metales pesados entre ellos el mercurio (3)

Es decir que las sustancias toxicas daan el funcionamiento renal y generan consecuencias como fallas, necrosis y alteraciones de la creatinina.

As mismo, se evalu el efecto de la toxicidad crnica del metil mercurio sobre los niveles de creatinina y alteracin histolgica del rin de Rattusnorvegicus variedad Spargue Dawley (18). Administrando mayor cantidad de mercurio 40 mg/kg/da en el tiempo de 30 das.

Algunos autores realizaron trabajos con otras muestras de animales como peces, moluscos y mariscos.

Se utilizaron nuevas tcnicas como el empleo del microondas o liofilizacin como procedimientos alternativos de secado de muestra, y el extractante TMAH puede conducir a errores en la determinacin de las especies de Hg por prdidas de las especies voltiles o formacin artificial de dimetil mercurio, respectivamente (11).

Algunas especies tales como ostras, mariscos y moluscos acumulan el cadmio proveniente del agua en forma de pptidos ligadores hasta alcanzar valores de concentracin entre 100y 1000 g/kg. En la carne, el pescado y frutas se han reportado valores de concentracin entre 1 y 50 g/kg y en algunos granos entre 10 y 150 g/kg (19) y (20).

En referencia a la Figura 1 sobre los niveles de creatinina mg/dl resultado del efecto patolgico de la hidrargiria en murinos se observa como los grupos I y II solo incrementan ligeramente, mientras que el grupo III acumula ms mercurio para generan valores altos de creatinina.

Generalmente los resultados de los anlisis de creatinina en sangre en humanos se miden en miligramos por decilitro o en micromoles por litro. El intervalo normal para la creatinina en sangre puede ser de 0,84 a 1,21 miligramos por decilitro (74,3 a 107 micromoles por litro), si bien esto puede variar de un laboratorio a otro, entre hombres y mujeres, y segn la edad. Considerando que la cantidad de creatinina en sangre aumenta con la masa muscular, los hombres usualmente tienen niveles de creatinina superiores a las mujeres (17)

Si el nivel de creatinina srica es superior al normal, es posible que el mdico recomiende confirmar los resultados con otra prueba de orina o anlisis de sangre. Si el dao renal es una inquietud, es importante controlar cualquier trastorno que pueda contribuir al dao. Es especialmente importante controlar la presin arterial, lo que a menudo requiere tomar medicamentos. No puedes revertir el dao renal permanente, pero con un tratamiento adecuado puedes prevenir daos mayores (17)

La OECD realiz estudios de absorcin cutnea y se han venido realizado in vivo, tanto en animales como los cobayos se rasura la piel y se inyecta intradrmicamente el producto junto con adyuvante de Freund para potenciar el efecto sensibilizante (21). Una semana despus se aplica el producto tpicamente y se mantiene durante 48 horas mediante un vendaje oclusivo. A los 21 das se vuelve a aplicar y se mantiene durante 24 horas; despus de retirar el apsito y el producto, se valora la aparicin de edema o eritema luego de 48 y 72 horas de su aplicacin. El ensayo es largo, ya que se tarda ms de 21 das y requiere el uso de numerosos animales, entre controles y tratados, segn el procedimiento 427 de la OECD.

Vega (2002) en su trabajo de grado sobre la caracterizacin de los bioterios utilizados en la investigacin cientfica. Los compuestos de mercurio inorgnico probablemente son absorbidos desde el tracto gastrointestinal humano hasta un nivel inferior al 10%, en promedio, pero la variacin individual es considerable (15).

Referente a la sintomatologa observada en murinos luego de la administracin de las dosis correspondientes se nota en la tabla 7. Donde el 44.45% corresponde a la presencia de edemas por la aplicacin subcutnea de los ratones y su lenta absorcin, en los primeros das presentaron anuria en algunos murinos, el 33.33% se notaron alteraciones nerviosas, como ataxias, temblores y deficiencias respiratorias. El 22.22% se observaron daos en la piel, una decoloracin interna bajo el efecto del mercurio. Lo que se puede sealar que un alto nivel de que los riones no funcionan bien. El nivel de creatinina aumenta de manera temporal si estas deshidratado, porque se tiene bajo volumen de sangre. El sistema nervioso central es el rgano crtico para la exposicin al vapor de mercurio. La exposicin subaguda ha dado origen a reacciones psicticas caracterizadas por delirio, alucinaciones y tendencias suicidas. La exposicin a bajos niveles durante periodos largos se ha asociado a sntomas de eretismo menos pronunciados. Los efectos del mercurio se haban comunicado slo las dosis ms elevadas que las asociadas a la aparicin de signos y sntomas del sistema nervioso central.

La neurotoxicidad genera temblores y prdida de sensibilidad en dedos de ambas extremidades, ataxia, prdida de visin, audicin, espasmos y finalmente coma y muerte, estas sustancias mercuriales en animales provocan coagulacin de la mucosa gastro entrica, como tambin lesin en el rin (20).

Se han determinaron la concentracin de mercurio total por espectrometra de absorcin atmica por vapor de frio, las concentraciones altas de mercurio se observaron en Sus scrofa 8156,9 ng/g pesos seco, seguido de Gallusdomesticus 3391,9 ng/g y Cairina moschata 1426, 5 ng/g. el consumo de estos animales en las minas de Santa Cruz representa un riesgo preocupante (22).

La necropsia realizada en la fisiologa sistmica del grupo experimental de murinos afectados por la hidrargiria en la tabla 7, han notificado efectos en el rin con niveles de exposicin del 66.67%. Los estudios experimentales con animales han demostrado que el mercurio puede inducir patologas autoinmunes en todas las especies ensayadas, pero no en todas las estirpes, lo que indica una predisposicin gentica. Una de las consecuencias de la etiologa inmunolgica es que, en ausencia de estudios de la dosis/respuesta en grupos de individuos inmunolgicamente sensibles.

Internamente se ha observado una afeccin pulmonar en un 22,22% lo que ha generado la dificultad respiratoria en los murinos y los movimientos involuntarios, entre otros. El 11.11% de murinos presentaron hemorragias internas a nivel gastrointestinal y cardiovascular, debido a los efectos del mercurio que por va sangunea llegaron al enfrentarse al tubo gastrointestinal y se asociaron a los cidos y sustancias alcalinas.

Las autopsias realizadas en humanos no expuestos profesionalmente, pero con un nmero variable de obturaciones con amalgama, se desprende que alrededor de 25 superficies de amalgama en promedio, pueden aumentar la concentracin de mercurio en el cerebro en unos 10 g/kg (11). El aumento en el rin, basado en un nmero muy limitado de anlisis, es probablemente de 300-400 g/kg. Sin embargo, la variacin individual es considerable.

Adems, el mercurio induce a una nefropata membranosa a largo plazo debido a pequeas concentraciones, generando un dao renal (23). Se ha esclarecido que el sndrome nefrtico posterior a la exposicin con mercurio genera una reaccin inmune por metales pesados, generando la produccin de citocinas.

 

Conclusiones

Dentro de los metales pesados el mercurio es uno de ellos elementos qumicos mas txicos directa e indirectamente, los niveles de creatinina fueron incrementndose de 0.30 a 0.6 mg/dl en el primer grupo experimental, de 0.7 a 0.9 mg/dl y en el tercer grupo de 0.6 a 1.0 mg/dl, generando un conjunto de anomalas en los murinos, por tu tamao los murinos colapsan rpidamente.

Observamos que la intoxicacin por mercurio presenta alteracin y dficit alterando el funcionamiento del organismo del murino al generar edema 44.45%, alteraciones nerviosas 33.33% y decoloracin de la piel 22.22%

En la necropsia realizada se observ que los murinos presentaron dao renal 66.67%, afeccin pulmonar 22,22% y hemorragias internas 11,11%

 

Referencias

1.              Escobar S O. Bioacumulacin y Biomagnificacin de Mercurio y Selenio en peces pelgicos mayores de la costa occidental de Baja California Sur, Mxico. La Paz, B.C.S, Mxico:; 2010.

2.              Wiener. Protocolo de Creatinina. Rosario Argentina.:; 2000.

3.              Litin S. Libro de la salud familiar de la Clnica Mayo. MAYO Clinic. 5ta edicin.: Estados unidos; 2018.

4.              Bakir F, Daluj S, Murtadha M, Clarson T, Smith J, Doherty R. Methylmercurypoisoning in Iraq. Science. 1973;: p. 181,230.

5.              Cabaero A. Acumulacin e interaccin de especies de mercurio y selenio en tejidos animales: desarrollo de nuevas metodologas de anlisis.. Madrid, Espaa:; 2005.

6.              Vinardell M. Alternativas a la experimentacin animal en toxicologa: situacin actual. Espaa.:; 2007.

7.              Arriola P. Monitoreo qumico toxicolgico reporte estadstico del laboratorio qumico toxicolgico.. Ins. Nac. Salud, 19. 2013;: p. 11-13.

8.              Gaona X. Mercurio como contaminante global: desarrollo de metodologas para su determinacin en suelos contaminados y estrategias para la reduccin y su liberacin al medio ambiente. Espaa:; 2004.

9.              World Health Organization. Declaracin de Alma Sata. Suiza. [Online].; 1978 [cited 2021 mayo 10. Available from: http://.who.int/publications/.

10.          Reyes Y, Vergara I, Torres O, Daz M, Gonzlez E. Contaminacin por metales pesados: Implicaciones en salud, ambiente y seguridad alimentaria. Ingeniera Investigacin Y Desarrollo, 16(2). 2016;: p. 66-77.

11.          Combariza B. Contaminacin por metales pesados en el embalse de mua y su relacin con niveles en sangre de plomo, mercurio y cadmio en el municipio de Cundinamarca.. Colombia:; 2009.

12.          Nava C, Mendez M. Efectos neurotxicos de metales pesados (Cd, Pb, Ar, Ta).. Archivo Neurociencias, 16(3). 1998;: p. 140-147.

13.          Snchez C, Ramrez J, Cartagena , Daz J. Perfil sociodemogrfico y epidemiolgico de la poblacin expuesta a la contaminacin por mercurio, plomo y cadmio, ubicada en la vereda Manuel Sur de del municipio de Ricaurte y los barrios Brisas del Bogot y La Victoria del municipio de Girardot. Investigacin En Enfermera: Imagen Y Desarrollo, 12(2). 2011;: p. 93-116.

14.          Osores F(. Diagnstico de salud ambiental humana en la provincia Espinar. Cusco:; 2016.

15.          Arriola P. Monitoreo qumico toxicolgico reporte estadstico del laboratorio qumico toxicolgico ao 2013. Bol - Inst Nac Salud 19. 2013;: p. 11-12.

16.          York M, Steiling W. A criticall review of the assement of eye irritation potential using the rabbit eye. Jornal of applied Toxicology, 18(4). 1998;: p. 233-240.

17.          Ruiz I. Metodologas analticas utilizadas actualmente para la determinacin de mercurio en msculo de pescado. Pensamiento Actual 16(26). 2016.

18.          Vega M. Caracterizacin de los bioterios utilizados en la investigacin cientfica.. ; 2002.

19.          Escala J. Efecto de la toxicidad crnica del metil mercurio sobre los niveles de creatinina y alteracin histolgica del rin de Rattusnorvegicus variedad SpragueDawley. Arequipa, Per:; 2017.

20.          Singh A, Sharma R, Agrawal M, Marshall F. Risk assessment of heavy metal toxicity through contaminated vegetables from waste wter irrigated rea of Varanasi. Tropical ecology, 51(2). 2010;: p. 375-387.

21.          Li A, Chan M, Leung T, Cheung R, Lam T. Mercury intoxication presenting with tics. Archives Health Children, 83(1). 2010. ;: p. 174-175.

22.          OECD. Guidelines for the testing of chemicals. N 437: skin absorption in vivo method. Paris:; 2004.

23.          Argumedo G, Vidal J, Marrugo J. Mercurio en animales domsticos en mina Santa Cruz, Sur de Bolvar Colombia.. Revista Colombiana De Ciencia Animal - RECIA, 5(2). 2013;: p. 366-379.

24.          Aymaz S, Gross O, Krakamp B, Ortmann M, Dienes H, Weber M. Membranous nephropathy from exposure to mercury in the fluorescent-tube-recycling industry.. Nephrology, dialysis, transplantation : official publication of the European Dialysis and Transplant Association - European Renal Association, 16(11). 2001;: p. 22532255.

 

 

 

 

2020 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).|

Métricas del Artículos

Cargando Métricas.....

Metrics powered by MI WEB PRO

Enlaces de Referencia

  • Por el momento, no existen enlaces de referencia


Copyright (c) 2021 Jesús Javier Ñaccha-Urbano, Jorge Arenas-Terrel, Orlando Pretell-Naccha

URL de la Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es

Polo de Capacitación, Investigación y Publicación (POCAIP)

Dirección: Ciudadela El Palmar, II Etapa,  Manta - Manabí - Ecuador.

Código Postal: 130801

Teléfonos: 056051775/0991871420

Email: [email protected]

URL: https://www.dominiodelasciencias.com/

DOI: https://doi.org/10.23857/pocaip