Alteraciones inducidas por fipronil sobre el metabolismo aminoacidérgico en el sistema nervioso central de rata macho adulto

Abstract

El fipronil es un insecticida de segunda generación perteneciente a la familia de los fenilpirazoles cuyos efectos tóxicos se observan tanto en organismos diana como en otros organismos provocando, entre otros, neurotoxicidad ya que tiene como principal mecanismo de acción el ser antagonista del ácido GABA pues actúa bloqueando los receptores GABAérgicos asociados a los canales de cloro de los insectos y ácaros, produciendo una hiperexcitación neuronal a bajas dosis y como consecuencia la parálisis y la muerte de éstos a dosis elevadas. Parece exhibir un alto grado de selectividad por los receptores de las células nerviosas de insectos en relación a los de mamíferos, aumentando el umbral de seguridad para personas y animales. Porque nuevos datos de toxicidad son necesarios para una mejor evaluación del riesgo, el objetivo del presente trabajo es evaluar los potenciales efectos neuroquímicos del fipronil sobre los principales neurotransmisores en las distintas regiones cerebrales, en ratas macho adultas expuestas oralmente a dosis múltiples, investigación a nuestro conocimiento no descrita en la literatura científica. Las regiones cerebrales estudiadas fueron hipófisis, hipotálamo, cerebelo, bulbo raquídeo, corteza cerebral, hipocampo, cuerpo estriado y mesencéfalo y los aminoácidos fueron aspartato, glutamato, glutamina taurina y GABA. Se emplearon 20 ratas Wistar macho con un peso corporal medio de 200 g. El estudio se llevó a cabo de acuerdo a los requerimientos éticos, y fue aprobado por el Comité de Experimentación Animal de la UCM. Los animales se distribuyeron en cuatro grupos formado cada uno de ellos por 5 ratas. Los animales del grupo control recibieron aceite de maíz por vía oral, durante 5 días; los animales de los grupos tratados recibieron vía oral 5, 10 y 15 mg de fipronil por kg de p.c. al día durante 5 días respectivamente; fipronil que fue disuelto en aceite de maíz. Los animales se sacrificaron por decapitación, 3 horas después de recibir la última dosis de tratamiento, aislándose en frío rápidamente las regiones cerebrales objeto de estudio, y almacenándolas posteriormente también en frío. El análisis y cuantificación de los aminoácidos neurotransmisores se realizó por HPLC con detección de fluorescencia tras una reacción de derivatización con OPA en medio alcalino, y utilizándose dos fases móviles en gradiente. Las rectas de calibrado fueron lineales a las concentraciones de 10,5, 21, 42, 84, 210, 420 µg por ml. El tratamiento oral de fipronil afectó de forma dosis dependiente al contenido de los cinco aminoácidos en las regiones del SNC estudiadas observándose una disrupción del balance homeostático en el contenido de dichos aminoácidos analizados, así como en la regulación de su metabolismo, que sugiere una interrupción de los procesos de transmisión sináptica, hiperexcitación y en último término la muerte neuronal debido a la exposición a este pesticida. Podemos resaltar que, tras la exposición oral al fipronil, se observaron dos respuestas neurotóxicas distintas en base al contenido de los aminoácidos evaluados y, en función de las regiones cerebrales analizadas. En cerebelo, cuerpo estriado y mesencéfalo, se evidenció un aumento de manera global de las concentraciones de aminoácidos y por el contrario, en hipófisis, hipotálamo e hipocampo se detectó una disminución de las concentraciones de dichos aminoácidos. Asimismo, tras la administración de la mayor dosis, el fipronil indujo en la corteza cerebral un aumento de la concentración de GABA, lo que puede relacionarse con potenciales desórdenes neurodegenerativos, demostrando que el fipronil puede producir daños a nivel del SNC.