Estudio de la melatonina como agente preventivo del daño gastrointestinal inducido por antiinflamatorios no esteroideos

Resumen

El perfil de seguridad de los antiinflamatorios no esteroideos (AINE) ha sido ampliamente estudiado y tanto los efectos terapéuticos como los efectos secundarios a nivel gastrointestinal (GI) y cardiovascular, se han asociado históricamente con el efecto inhibidor de los mismos sobre la COX-1 y la COX- 2 respectivamente. Este enfoque, en cuanto a efectos GI se refiere, ha quedado obsoleto, ya que ahora hay evidencias de la participación de múltiples vías celulares en el daño GI mediado por AINE y aunque no se conoce la secuencia exacta, dichas vías estarían relacionadas, entre otros, con el estado oxidativo o redox del enterocito. Las terapias clásicas para evitar los daños GI se basan en el uso de inhibidores de la bomba de protones (IBP) que disminuyen la secreción ácida y aunque el pH ácido está directamente relacionado con el daño GI, ya que lo agrava, no se trata de la causa principal que genera los efectos GI secundarios de esta familia de medicamentos. Además, la hipoclorhidria y aclorhidria se relacionan con un mayor riesgo de infecciones entéricas por diferentes microorganismos patógenos y diferentes estudios han identificado cambios profundos en el microbioma intestinal en pacientes tratados con IBP lo que según estudios recientes tendría implicaciones directas en el organismo y una repercusión mayor en el estado de salud de lo que se conocía. Por otro lado, la melatonina ha demostrado ser un potente agente antioxidante, numerosos estudios avalan tanto su interacción directa con RL y moléculas oxidantes, como su efecto indirecto al activar otros sistemas enzimáticos de defensa contra el daño oxidativo. Dadas las evidencias sobre la actividad antioxidante de la MLT, el objetivo global planteado en la presente tesis doctoral ha sido el estudio de la MLT como posible agente preventivo del daño GI inducido por los AINE. Para ello, en primer lugar, se desarrolló un nuevo método ex vivo que permite evaluar el coeficiente de permeabilidad aparente intestinal (Papp) y posibles cambios en el mismo y se estudió la correlación de este método con valores de permeación en membranas de cultivos celulares tipo Caco-2. Con ese fin, se utilizó como membrana segmentos de duodeno de cerdo (Sus scrofa) que se montaron en células de Franz y se permearon cuatro fármacos diferentes: Ketorolaco trometamina (KT), MLT, hidroclorotiazida (HTZ) y furosemida (FUR). No se observaron diferencias estadísticamente significativas (p > 0,05) al correlacionar los valores de Papp obtenidos usando células de difusión de Franz y los valores obtenidos con células Caco-2 para KT, HTZ y FUR. Si hubo diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05) al correlacionar los valores de Papp para ambas técnicas en el caso de la MLT. Esta diferencia se explicaría por el papel demostrado de la MLT en la reducción de la permeabilidad paracelular epitelial duodenal. Como conclusión, el método de permeación ex vivo usando intestino de cerdo puede considerarse un método equivalente a los ensayos en Caco-2 para aquellos fármacos que no producen fenómenos sobre la membrana intestinal que pueda afectar a la absorción. En segundo lugar, se administró diclofenaco sódico (SD) solo y con MLT en dos modelos experimentales: Estudios ex vivo en intestino de cerdo, utilizando células Franz y estudios in vivo en ratones en los que se examinó el estómago y el intestino de todos los animales. La evaluación histológica de las muestras de intestino de cerdo mostró que el SD indujo la alteración de las microvellosidades y que dicha alteración fue prevenida por la MLT. Los experimentos in vivo mostraron que el SD alteró la mucosa del estómago de los ratones e indujo daño tisular que fue prevenido en los animales que recibieron tratamiento concomitante de MLT. La evaluación por transcripción inversa cuantitativa (RT-qPCR) de dos marcadores bioquímicos: COX-2 e iNOS, mostró un aumento de ambas moléculas en los tejidos menos lesionados, lo que sugiere que la MLT promueve la curación del tejido al mejorar el estado redox y al aumentar los niveles iNOS/NO que en condiciones no oxidativas son responsables del mantenimiento de la integridad del epitelio GI, del aumento del el flujo sanguíneo y la angiogénesis. Además, en presencia de la MLT, la COX-2 puede ser responsable de la cicatrización de las heridas en los enterocitos. Por lo tanto, esta tesis doctoral demuestra que la MLT es un agente preventivo de los daños GI inducidos por AINE cuando ambos fármacos se administran conjuntamente.