DOI: http://dx.doi.org/10.19137/cienvet-201921103

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ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Actividad gastroprotectora de Equisetum giganteum L. n.v. cola de caballo y Cortaderia selloana (Schult & Schult. f.) n.v. cortadera en ratones sometidos a estrés e indometacina

Gastroprotective effect of Equisetum giganteum L. n.v. cola de caballo and Cortaderia selloana (Schult& Schultz. f.) n.v. cortadera in mice submitted to stress and indomethacin

Toso, F.¹; Lara, M.B.¹; Mondino, M. A.¹; Marron, Y.¹; Pombar, A.S.¹; Toso, R.E.^1
1 Cátedra de Farmacología - CIDEF, Facultad de Ciencias Veterinarias, UNLPam. Calle 5 y 116. General Pico, La Pampa. República Argentina (6360)
Correo electrónico: retoso@vet.unlpam.edu.ar

Resumen: Estudios previos determinaron que extractos hidroalcohólicos de Equisetum giganteum (EE) y Cortaderia selloana (ECo) previenen el daño gástrico inducido por estrés en ratones Mus musculus sometidos a hipotermia e inmovilización. En este trabajo se empleó Indometacina (ID), un antiinflamatorio no esteroide (AINE), para determinar si el efecto protector sobre la mucosa gástrica está mediado por prostaglandinas. Los animales se dividieron en 6 grupos de 5 ratones cada uno. El Grupo Testigo (GT) fue administrado con el vehículo (Ex) compuesto por Carboximetilcelulosa y Tween 80 vía oral (VO), el Grupo Control (GC) con el Ex y una dosis de ID de 5 mg/kg vía subcutánea (SC), el Grupo Equisetum (GE) con EE, el Grupo Equisetum Indometacina (GEI) con EE e ID, el Grupo Cortadera (GCo) con ECo y el Grupo Cortadera Indometacina (GCoI) con ECo e ID. Las dosis de extractos utilizadas por animal corresponden al residuo seco obtenido a partir de 1 g de partes aéreas desecadas de las plantas por extracción con etanol:agua (1:1, v/v) resuspendidas con el Ex hasta un volumen de 0,5 ml. Los Grupos GC, GEI y GCoI fueron administrados con ID 1 h antes de iniciar el ensayo. Todos los grupos recibieron los tratamientos indicados y fueron inmediatamente sometidos a estrés durante 4 h a 22°C. Para calcular el porcentaje de inhibición de úlceras se empleó la fórmula [(AUGrupo Control o Testigo - AUGrupo Tratado/ AUGrupo Control o Testigol) x 100]donde AU es el Área Ulcerada. El GT fue comparado respecto a los GT y GCo y el GC con respecto a los GEI y GCoI. Para evaluar el efecto de la administración de ID se comparó el GC con respecto al GT. Los resultados mostraron que la administración de ID indujo mayor daño gástrico en el GC respecto al GT (p≤0,05). La administración de EE previno el daño gástrico en los ratones del GE y ECo (p≤0,05). Todos los ratones del GEI presentaron úlceras en forma similar al GE (p≤0,05) evidenciando que el EE no muestra efecto gastroprotector cuando es administrado en forma conjunta con ID. El ECo mostró efectos gastroprotectores significativos cuando se administró en forma conjunta con ID (p≤0,05), sugiriendo que las prostaglandinas endógenas no tendrían un papel preponderante en la protección de la mucosa gástrica. El hallazgo de drogas vegetales con estas acciones son de interés para el reemplazo de antagonistas H2 y de los inhibidores de la bomba de protones, compuestos, que presentan efectos indeseables durante usos prolongados y son empleados rutinariamente en forma conjunta con los AINEs para evitar las lesiones que producen sobre la mucosa gastroduodenal.

Palabras clave: Equisetum giganteum ; Cortaderia selloana ; Gastroprotector ; Indometacina

Abstract: Previous studies have determined that hydro-alcoholic extracts of Equisetum giganteum (EE) and Cortaderia selloana (ECo) prevent gastric harm induced by stress in Mus musculus mice expose to hypothermia and immobilization. The aim of this study was to determine if the protective effect of indomethacin (ID), a non-steroid anti-inflammatory drug, on the gastric mucosa, is mediated by prostaglandin. The animals were assigned into one of the six groups of five animals each. The Blank Group (BG) received an oral dose (OD) of an excipient (Ex) composed of hydroxyl methyl cellulose and tweed 80; the Control Group (CG) received excipient plus 5 mg/kg subcutaneously of ID; the Equisetum Group (EG) with EE; the Equisetum Indomethacin Group (EIG) with EE and ID; the Cortaderia Group (CoG) with Eco and the Cortaderia Indomethacin Group (CoIG) with Co and ID. The doses utilized in the animals were obtained from 1 gram of dried aerial plant parts extracted with ethanol-water (1:1; v/v) and re-suspended with Ex until 0.5 ml. The ID groups (CG, EIG, CoIG) received the doses 1 hour before the beginning of the trial, and thereafter all the groups were subjected to stress during 4 hours at 22 °C. In order to assess the gastric harm, the percentage of ulcer inhibition was calculated as follow [(AUControl or Blank Groups – AUTreated Group/AUControl or Blank Group) x 100] where AU is the Ulcerated Area . The administration of ID induced a higher degree of gastric damage in the CG than in the BG (p≤0.01). The EE administration prevented the gastric damage in four mice of the EG, but the administration of ECo prevented the damage in all the animals of the CoG (p≤0.01), demonstrating no gastroprotective effect of EE when was given concomitantly with ID. The ECo showed significant gastroprotective effects when was administered simultaneously with ID (p≤0.01) suggesting that prostaglandin would have no effect in the protection of the gastric mucosa. The findings of vegetable drugs with the observed actions are of interest in order to both replace drugs with an antagonist of H2 and inhibitors of protons pump actions, because of its side effects when are prescribed during an extended period of time.

Key words: Equisetum giganteum ; Cortaderia selloana ; Gastroprotective ; Indometacin

Introducción

Los antiinflamatorios no esteroideos (AINEs) producen lesiones ulcerosas en la mucosa gástrica al bloquear la biosíntesis de las prostaglandinas (PG). Éstas, fisiológicamente actúan estimulando la secreción de bicarbonato y glicoproteínas además de exhibir propiedades tróficas sobre las células de la mucosa gástrica.⁽¹⁾
El estrés, reduce los factores citoprotectores produciendo lesiones gástricas. Estas lesiones son encontradas con frecuencia en animales que son sometidos a exceso de ejercicio, reciben dietas inadecuadas o
permanecen en ambientes adversos.⁽²⁾
Los AINEs, además de producir úlceras gástricas y hemorragias gastroduodenales producen otros efectos colaterales. Entre otros, pueden mencionarse trastornos hemostáticos, hepáticos y renales.⁽³⁾ Para reducir el daño gástrico durante los tratamientos prolongados con AINEs se administran bloqueadores de los receptores H2, inhibidores de la bomba de protones, prostaglandinas antisecretoras ácidas y protectores de la mucosa gástrica como sucralfato y bismuto coloidal.^{( 4,5)} Los fármacos más empleados son los inhibidores de los receptores H2 y de la bomba de protones cuyos efectos colaterales se asocian con un incremento de la susceptibilidad a infecciones secundarias gastrointestinales y pulmonares, dispepsias, vómitos y mala absorción de nutrientes.⁽⁶⁾
Estos antecedentes determinan la importancia de hallar compuestos alternativos para prevenir las lesiones gástricas que provocan los AINEs, cuya acción no esté mediada por PG y que no produzcan los efectos colaterales de los fármacos empleados para reducir la secreción gástrica.
En este trabajo se empleó el modelo de estrés para inducir úlceras y se administró indometacina⁽⁷⁾. La administración previa de este AINE en ratones sometidos a estrés permite determinar el papel de las prostaglandinas en la respuesta gastroprotectora de los extractos a ensayar.
En estudios anteriores realizados en ratones, utilizando un modelo de estrés por hipotermia e inmovilización.⁽⁸⁾ se determinó que los extractos hidroalcohólicos de Equisetum giganteum y Cortaderia selloana, previenen el daño gástrico.⁽⁹⁾

Materiales y métodos

Animales de experimentación: se utilizaron ratones Mus musculus de 28 – 30 g de peso provistos por el Bioterio de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Nacional de La Pampa (FCV, UNLPam). Los animales fueron trasladados al Laboratorio del Centro de Investigación y Desarrollo de Fármacos de la FCV, UNLPam donde tuvieron un período de adaptación de 7 días a una temperatura de 20 a 22°C, con período de luz/oscuridad de 12 h, dieta balanceada y agua ad libitum. Para los ensayos se formaron grupos al azar de cinco animales cada uno y fueron colocados en cajas de plástico para crianza con fondo de malla galvanizada para evitar la coprofagia. Fueron privados de alimentos 12 h antes del ensayo con acceso ad libutum al agua. El protocolo del ensayo fue aprobado por el Comité de Ética para Investigación en Ciencias Biológicas, Dependencia de la Secretaría de Ciencia, Técnica y Posgrado de la Facultad de Ciencias Veterinarias, UNLPam.
Material vegetal: los extractos hidroalcohólicos de Equisetum giganteum (E) y Cortaderia selloana (Co) fueron provistos por el Banco de Extractos de Plantas Nativas y Naturalizadas de la Provincia de La Pampa (BEV) del Centro de Investigaciones y Desarrollo de Fármacos (CIDEF) – FCV – UNLPam.
Preparación de Drogas y Dosis: para la administración, los extractos vegetales de E provenientes de 10 g de material vegetal desecado de partes aéreas de las plantas, fueron resuspendidos con el vehículo (Ex), compuesto por Carboximetilcelulosa al 0,5% y Tween 80 0,05% (1:1, v/v) hasta un volumen de 5 ml para (EE). Se procedió del mismo modo con el extracto de Co (ECo). Se administraron dosis de 0,5 ml de los extractos vía oral con ayuda de una sonda gástrica. La obtención de los extractos, su acondicionamiento para la administración y las dosis, se realizó según el protocolo descripto por Toso et al., (2006)⁽¹⁰⁾.
Los ratones pertenecientes a los grupos que fueron administrados con Indometacina (ID), recibieron una dosis de 5 mg/kg vía subcutánea.

Modelo Experimental

Los animales fueron divididos en 6 grupos de 5 ratones cada uno. El Grupo Testigo (GT) fue administrado con el Ex, el Grupo Control (GC) con el Ex y una dosis de ID, el Grupo Equisetum (GE) con EE, el Grupo Equisetum Indometacina (GEI) con EE e ID, el Grupo Cortadera (GCo) con ECo y el Grupo Cortadera Indometacina (GCoI) con ECo e ID.
Los Grupos GC, GEI y GCoI fueron administrados con ID 1 h antes de iniciar el ensayo. Todos los grupos recibieron los tratamientos indicados y fueron inmediatamente sometidos a estrés por hipotermia e inmovilización durante 4 h empleando el método descripto por Yesilada et al., (1993)⁽¹¹⁾ en ratas, con adaptaciones introducidas por Toso y Skliar, (2000)⁽¹²⁾ para adecuar el ensayo a ratones.

Evaluación de resultados

Inmediatamente finalizado el período de estrés, los animales fueron sacrificados con dióxido de carbono, se extrajeron los estómagos se insuflaron con 1,5 ml de agua destilada y se colocaron durante 1 h en una solución de formol al 10 %. Los estómagos se abrieron por la curvatura mayor y se fotografiaron para medir la superficie ulcerada empleando el analizador de imágenes MOTIE Images Plus 2.0 que permite mensurar las lesiones en mm2.
El porcentaje de inhibición de úlceras en los Grupos Tratados se calculó utilizando la fórmula [(AUGrupo Control o Testigo - AUGrupo Tratado/ AUGrupo Control o Testigo) x 100] donde AU es el Área Ulcerada expresada en mm2. El GT fue comparado respecto a los GE y GCo y el GC con respecto a los GEI y GCoI. Para evaluar el efecto de la administración de ID se comparó el GT con respecto al GC. Para comparar las diferentes variables se utilizó la prueba ANOVA y el Test Tukey para las comparaciones entre grupos. Se consideró significativo un p <0,05.

Resultados

Tabla 1. Efecto gastroprotector de Equisetum giganteum y Cortaderia selloana
en ratones sometidos a estrés e indometacina.

Figuras 1a 6. Fotografías de estómagos pertenecientes a ratones de cada grupo.

Nota: las Figuras de la izquierda muestran estómagos sometidos a estrés, las de
la derecha a estrés e indometacina.

Los ratones sometidos a estrés y administrados con ID (GC) mostraron mayor daño gástrico con respecto a los sometidos solamente a estrés (GT) (p ≤ 0,05). (Tabla 1, Fig. 1 y 2).
La administración de EE previno el daño gástrico significativamente en los ratones del GE con respecto al GT (p≤ 0,05 ). Los ratones pertenecientes al GCo no presentaron úlceras (Tabla1, Fig. 1, 3 y 5).
No se encontraron diferencias significativas entre los GEI y GC evidenciando que el EE no muestra efecto gastroprotector cuando es administrado en forma conjunta con ID (Tabla 1; Fig. 3 y 4). El ECo mostró porcentaje de inhibición de úlceras significativo cuando se administró en forma conjunta con ID (p ≤ 0,05), (Tabla 1; Fig. 5 y 6).

Discusión

El estrés inducido por hipotermia e inmovilización produjo daño gástrico en los animales del GT (Tabla 1). Las lesiones ulcerosas estarían relacionadas con una disminución de la microcirculación de la mucosa gástrica, provocando una disminución de la secreción de mucus y bicarbonato debilitando la barrera mucosa gástrica. Al mismo tiempo se produciría un aumento de la motilidad barriendo el mucus y permitiendo que el jugo gástrico lesione la mucosa. La localización de las úlceras en el estómago perteneciente al grupo control coincide con los pliegues gástricos. Esto podría explicarse por el efecto mecánico que facilitaría el desprendimiento del mucus en la porción más expuesta de los pliegues gástricos⁽¹³⁾
El aumento de las lesiones en el GC con respecto al GT, puede explicarse por la acción conjunta del daño gástrico causado por el estrés^(14,15) y la administración de ID. Este antiinflamatorio produce inhibición de la síntesis de prostaglandinas reduciendo la secreción de mucus, bicarbonato y otros factores reduciendo la barrera mucosa gástrica⁽¹⁶⁾.
Los extractos de Equisetum giganteum y Cortaderia selloana previnieron las lesiones ulcerosas en los grupos sometidos a estrés solamente (GE y GCo). Pero en los grupos tratados con los extractos y administrados con ID (GEI y GCoI) sólo se observó efecto gastroprotector en los animales tratados con el extracto de Cortaderia selloana.
Basados en los porcentajes de inhibición obtenidos en el modelo de úlcera gástrica inducida por AINEs (Tabla 1), pude inferirse que el extracto de Cortaderia selloana muestra efecto antiulcerogénico aún cuando las PG endógenas se encuentran inhibidas⁽¹⁷⁾.

Conclusiones

Los extractos de Equisetum giganteum y Cortaderia selloana previenen el daño gástrico inducido por estrés.
La administración previa de indometacina sugiere que la respuesta gastroprotectora expresada por los extractos de Cortaderia selloana, probablemente no estaría relacionada con los efectos de las prostaglandinas endógenas. Compuestos con estas propiedades resultan de interés para reemplazar fármacos antagonistas H2 e inhibidores de la bomba de protones en tratamientos prolongados con AINEs ya que, eventualmente, evitarían sus efectos secundarios indeseables.

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Fecha de recepción artículo original: 10-02-2018
Fecha de aceptación para su publicación: 20-09-2018