Caracterizaci?n inmunotoxicol?gica en un modelo murino de neurotoxicidad encef?lica inducida por clorpirif?s

74 P?ginasRecurso Electr?nicoEl uso indiscriminado de agroqu?micos se ha relacionado con des?rdenes neurocomportamentales que reflejan disfunci?n cognitiva y psicomotora, incluso tras exposici?n cr?nica a niveles bajos. Los plaguicidas organofosforados tipo ox?n como el clorpirif?s producen trastornos cr?nicos neurodegenerativos, como la neuropat?a retardada y la leucoencefalopat?a inducida por organofosforados, las cuales se caracterizan por disfunci?n motora, degeneraci?n axonal y procesos de desmielinizaci?n. En el presente estudio se evaluaron los efectos t?xicos del clorpirif?s sobre la poblaci?n neuronal y la reactividad astrocitaria, microglial y de la prote?na base mielina tras la exposici?n subcr?nica (4 y 8 semanas) a dosis subletales bajas (114 ?g/Kg y 228 ?g/Kg) en un modelo de neurotoxicidad encef?lica inducida en ratas Wistar. Las dosis fueron administradas semanalmente por gavaje y 8 d?as despu?s del ?ltimo tratamiento se sacrificaron los animales y se obtuvieron cortes coronales encef?licos de 50 ?m. Mediante t?cnicas de histoqu?mica e inmunohistoqu?mica convencional se caracterizaron los cambios morfol?gicos de los astrocitos, la microgl?a y la prote?na base mielina (MBP) en corteza, hipocampo (CA1), zona paraventricular, estriado y c?psula interna. De acuerdo a los resultados obtenidos se encontr? un incremento en la inmunorreactividad, densidad y poblaci?n astrocitaria y microglial, con cambios morfol?gicos e hiperreactividad de MBP, formas aberrantes y distribuci?n an?mala de la prote?na. En conclusi?n, el clorpirif?s induce cambios morfol?gicos y de inmunorreactividad en astrocitos, microgl?a y mielina madura, compatibles con neurotoxicidad subcr?nica. La evidencia experimental sugiere que los anticuerpos anti-GFAP, anti-OX42 y anti-MBP, pueden ser usados como biomarcadores de neurotoxicidad cr?nica causada por clorpirif?s.ABSTRACT. The indiscriminate use of agrochemicals has been associated with neurobehavioral disorders that reflect cognitive and psychomotor dysfunction, even after chronic exposure to low levels. Organophosphate pesticides such as chlorpyrifos oxon could produce chronic neurodegenerative disorders such as Delayed neuropathy induced by organophosphates which are characterized by motor dysfunction, axonal degeneration and demyelination processes. In this study, were evaluated the toxic effects of chlorpyrifos on the neuronal population, astrocytic reactivity, microglial reaction and myelin basic protein after subchronic exposure (4 and 8 weeks) at lower sublethal doses (114 mg / Kg and 228 mcg / kg) in a model of neurotoxicity induced in Wistar rat brain. Weekly doses of chlorpyrifos were administered by gavage and to 8 days after the last treatment the animals were sacrificed and coronal brain sections were obtained from 50 microns. By histochemical and immunohistochemical techniques conventional were characterized morphological changes of astrocytes, microglia and myelin basic protein (MBP) in cortex, hippocampus (CA1), paraventricular area, striatum and internal capsule. According to the obtained results was evident an increase in immunoreactivity and population density of astrocytes and microglial cells with morphological changes, Also hyperreactivity of MBP, aberrant forms and abnormal distribution of the protein. In conclusion, chlorpyrifos induces morphological changes and immunoreactivity in astrocytes, microglia and mature myelin compatible with subchronic neurotoxicity, whereby the anti-GFAP antibody, anti-MBP and anti-OX42, could serve as biomarkers of chronic neurotoxicity caused by this type of organophosphate.INTRODUCCI?N 16 1. OBJETIVOS 17 1.1. OBJETIVO GENERAL 17 1.2. OBJETIVOS ESPEC?FICOS 17 2. MARCO TE?RICO 18 2.1. GENERALIDADES DE LOS PLAGUICIDAS 18 2.1.1. Clasificaci?n 18 2.1.1.1. Seg?n el tipo de organismo que se desea controlar 18 2.1.1.2. Seg?n el grupo qu?mico del principio activo 18 2.1.1.3. Seg?n su persistencia en el medio ambiente 18 2.1.1.4. Seg?n su toxicidad aguda (O.M.S.) 18 2.1.2. Epidemiolog?a 19 2.1.3. Efectos secundarios de su aplicaci?n 19 2.2. PLAGUICIDAS ORGANOFOSFORADOS 20 2.2.1. Mecanismo de acci?n de los organofosforados 21 2.3. ESTERASA BLANCO DE NEUROPAT?A (NTE) 22 2.4. MIELINA Y PROCESOS DE DESMIELINIZACI?N 24 2.5. RESPUESTA CELULAR DEL SNC FRENTE AL T?XICO26 2.5.1. C?lulas astrogliales 26 2.5.1.1. Respuesta de los astrocitos ante la injuria 27 2.5.2. C?lulas microgliales 28 2.5.2.1. Respuesta de la microgl?a ante la injuria 29 3. MATERIALES Y M?TODOS 31 3.1. MANEJO Y CUIDADO DE LOS ANIMALES 31 3.2. AGENTE INDUCTOR 31 3.3. ENSAYO PRELIMINAR PARA ESTABLECIMIENTO DE LAS POSOLOG?AS DEL DISE?O EXPERIMENTAL 31 3.4. INDUCCI?N DE NEUROTOXICIDAD POR EXPOSICI?N SUBCR?NICA AL CPF 32 3.5. PERFUSI?N, CRIOPRESERVACI?N Y CORTES 32 3.6. T?CNICA HISTOQU?MICA . 34 3.7. T?CNICAS INMUNOHISTOQU?MICAS 34 3.8. ZONAS DE ESTUDIO 35 3.9. REGISTRO FOTOGR?FICO Y DENSITOMETRIA 35 3.10. AN?LISIS ESTADISTICO 36 4. RESULTADOS 38 4.1. ENSAYO PRELIMINAR PARA EL ESTABLECIMIENTO DE LAS POSOLOG?AS 38 4.2. INDUCCI?N DE NEUROTOXICIDAD SUBCR?NICA POR CPF 38 4.3. REACTIVIDAD DE LAS C?LULAS ASTROGLIALES POR EFECTO DEL CPF 39 4.4. CAMBIOS MORFOL?GICOS DE LOS ASTROCITOS PROTOPLASMICOS EN ZONA CA1 DEL HIPOCAMPO POR EFECTO DEL CPF 42 4.5. CAMBIOS MORFOL?GICOS DE LOS ASTROCITOS FIBROSOS EN LA ZPV POR EFECTO DEL CPF 45 4.6. EFECTO DE LA ADMINISTRACI?N DEL CPF SOBRE LA POBLACI?N NEURONAL EN ENC?FALO 45 4.7. RESPUESTA DE LAS C?LULAS MICROGLIALES POR EFECTO DEL CPF 47 4.8. INMUNORREACTIVIDAD MICROGLIAL EN SUSTANCIA BLANCA ENCEF?LICA LUEGO DE LA EXPOSICI?N A CPF 48 4.9. INMUNOREACTIVIDAD DE MBP EN ANIMALES TRATADOS CON CPF 50 5. DISCUSI?N 55 5.1. EL CPF NO AFECTA LA GANANCIA DE PESO CORPORAL A DOSIS SUBLETALES Y EXPOSICI?N SUBCR?NICA 55 5.2. EL CPF A DOSIS SUBLETALES Y SUBCR?NICAS NO AFECTA LA POBLACI?N NEURONAL EN RATAS 55 5.3. EL CPF A DOSIS SUBLETALES Y SUBCR?NICAS AFECTA LA ACTIVIDAD ASTROCITARIA ENCEF?LICA EN RATAS 55 5.4. LA HIPERREACTIVIDAD MICROGLIAL DEPENDE DEL TIEMPO DE EXPOSICI?N A CPF 57 5.5. LA NEUROTOXICIDAD INDUCIDA POR CPF EXACERBA LA INMUNORREACTIVIDAD DE LA PROTE?NA BASE MIELINA (MBP) 58 5.6. HIP?TESIS DE LA DESMIELINIZACI?N INDUCIDA POR EL CPF Y LA IMPLICACI?N DE LA REACTIVIDAD CELULAR COMO MECANISMO DE REPARACI?N DEL SNC 59 6. CONCLUSIONES 62 7. RECOMENDACIONES 63 REFERENCIAS 6