Estudio del metabolismo oxidativo de las estructuras nerviosas, glándulas adrenales y testículos en hámsteres sometidos a pancreatectomía subtotal. Los resultados parece probar la influencia de la diabetes por pancreatectomí

Flórez Lozano, José Antonio

Marín Fernández, Bernardo

Menéndez Patterson, María de los Ángeles

Estudio del metabolismo oxidativo de las estructuras nerviosas, glándulas adrenales y testículos en hámsteres sometidos a pancreatectomía subtotal. Los resultados parece probar la influencia de la diabetes por pancreatectomíaMinisterio de Cultur

Repositorio Institucional de la Universidad de Oviedo

METABOLISMO OXIDATIVO DE DISTINTAS ESTRUCTURAS DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL, GLANDULAS ADRENALES Y TESTICULOS EN EL HAMSTER MACHO (Mesocriceti~s auratus) PANCREATECTOMIZADO (95 %)* Por A. MENENDEZPATTERSON, J. A. FLOREZLOZANO Y B. MARIN Departamento Interíacultativo de Fisiología (Medicina y Ciencias). Universidad de Oviedo. RESUMEN Hemos estudiado el metabolismo oxidativo (consumo d e  O,) d e  las estructuras nerviosas (amígdala,. hipotálamo, hipófisis, área septal y corteza posterior latero-occipital), glándulas adrenales y testículos en hamsters machos (Mesocricetus auratus) intactos y sometidos a pancreatectomía subtotal (95 %). Los resultados indican diferencias estadísticamente signiricativas en hipófisis, área septal, glindulas adrenales y testículos, lo cual parece probar la influencia d e  la diabetes por pancreatect* mía subtotal sobre la actividad oxidativa d e  las estructuras anteriormente citadas. SUMMARY We have studied the oxidative inetabolism (uptake 02) of the nervous structures (amygdala, hypothalamus, hypophysis, septal area, posterior corteu), adrenal glands and testes, on male hamsters (Mesocricetus auratus), contri~ls and pancreatectomiaed (95 9%). The  results shown differences statistically significant in hypophysis, septal área, adrenal glands and testes; which like to prove the infiuence of diabetes for pancreatectomy (subtotal) on the oxidative metabolism of the anteriorly cited structurrs. INTRODUCCION En el presente trabajo s e  ha estudiado la actividad oxidativa de  distintas estructuras nerviosas y glandulares del hamster macho. Se ha tratado de  poner d e  manifiesto alteraciones en la actividad nerviosa y10 glandular, comprometida en la regulación neuroendocrina de  estos animales, como consecuencia de la pancrea- tectomía subtotal (95 %). * Título abreviado: nMetaboll:,srno oxidativo y paricreutectomía en el hamster,, En la  rata y otras especies s e  sabe que la diabetes experimental, ya sea producida por pancreatectomía subtotal o por alloxano, determina profundas alteraciones sexuales de  los machos (1, 2), detectándose la presencia de  lesiones testiculares (3). Nuestros estudios (datos no publicados) han puesto d e  manifiesto que  estos resultados también s e  producen en  el hamster macho. En los últimos años s e  ha evidenciado el papel jugado por las áreas del Sistema Nervioso Central (S.N.C.) en la reproducción y conducta sexual y, así se ha establecido la importancia d e  estas áreas en  la regulación del eje hipotálamo- hipófiso-gonadal (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10). Dentro d e  los métodos d e  la Neuroendo~r ino lo~ ía  uno de  los mas emplea- dos e s  la medida de la actividad metabólica d e  las estructuras a estudiar como índice d e  la actividad de  esas estructuras, así, s e  h a  demostrado en múltiples ocasiones la existencia d e  una relación estrecha entre el metabolismo oxidativo de áreas del S.N.C. y la regulación d e  la secreción d e  gonadotrofinas (11, 12, 13, 14). Recientemente FOGLIA y cols. (15), han estudiado la actividad metabólica glicoií- tica y oxidativa de  distintas áreas hipotalámicas de  ratas machps diabéticas, induciendo tal patología por pancreatectomía subtotal, poniendo d e  manifiesto un decaimiento del consumo de  oxígeno en el área hipotalámica anterior. Sin em- balgo, el hipotálamo medio y posterior, como la corteza frontal, no presentaron modificaciones importantes. Por otra parte, informaciones significativas muestran que algunas estruc- turas Iímbicas (amígdala e hipocampo) s e  hallan envueltas en el control de las gonadotrofinas (16). Además, e s  significativo el hecho de  que la amígdala y el hipocampo hallan sido relacionados con efectos inhibitorios o excitatorios en el complejo hi.potálamo-hipófisis-gonadac. En efecto, la destrucción de la amígdala induce atrofia testicular y degeneración de  los túbulos seminíferos en ratas machos y gatos (17). Por  el contrario, la estimulación d e  la amígdala, induce ovulación en ratas, conejos y gatos. En ratas hembras, la estimulación de la amígdala también induce una liberación en  plasma d e  hormonas luteinizante y foliculoestimulante (10). Así pues, la modificación de  los parámetros metab6licos. como consecuencia de un proceso diabético, permite detectar a través de las estructuras estudiadas en  el presente trabajo, los procesos neuroendocrinos del hamster macho, que,  por otra parte, s e  han descrito como especialmente distintos d e  la rata y otras especies animales (18, 19, 20, 21, 22, 23, 24). En otro orden de  cosas, los estrógenos y andrógenos ejercen efectos directos e indirectos sobre el eje hipotálamo-hipofiso-adrenocortical, así como sobre el metabolismo oxidativo d e  los esteroides adrenales. En ratas, los estróge- nos estimulan la secreción de  ACTH por la glándula pituitaria (25, 26) y ,  en otros casos ejercen un efecto inhibitorio (27). Por ello, nos pareció interesante estudiar la actividad adrenal mediante el metabolismo oxidativo para detectar posibles alteraciones en relación con la dinámica neuroendocrina del hamster macho pancreoprivo. En base a lo expuesto anteriormente y, al hecho de  que el metabolismo oxidativo del hipotálamo y otras estructuras del sistema límbico s e  modifican al instalarse un proceso diabético, en  las ratas, s e  ha decidido estudiar el metabo- lismo oxidativo de  estructuras nerviosas (hipotálamo, amígdala, área septal y corteza posterior) y glándulas adrenales y testículos, del hamster pancreoprivo, subrayando la peculiaridad neuroendrocrinológica y comportamental d e  este ani- mal entre los demás vertebrados. MATERIAL Y METODOS Se utilizaron 30 hamsters machos (Mesocricetus a i ~ r a t u . ~ )  de la cepa del Departamento Interfacultativo d e  Fisiología d e  la Universidad d e  Oviedo, cuyo peso oscilaba entre 115 y 180 g. Los animales fueron alimentados «ad libitum» y con libre acceso al agua de bebida. Fueron mantenidos a temperatura controlada (23 2 3%) y con ciclos de  12 h de  luz y 12 h obscuridad. La pancreatectomía subtotal (95 %) fue realizada d e  acuerdo con el método d e  FOGLIA (28). En el control de  la glucosa se  utilizó el método de  la glucosa oxidasa. Una vez decapitados los animales, 13 meses después d e  la pancreatecto- mía, se  disecaron los tejidos a estudiar: amígdala, hipotálamo, hipófisis, área septal y corteza posterior (latero-occipital) (29). Adicionalmente se  extrajeron los testículos y las glándulas adrenales. La  determinación del consumo de  oxígeno d e  las distintas estructuras nerviosas y glandulares, d e  los grupos estudiados (control y pancreatectomizados) se realizó mediante el método manométrico de  WAR~URG (30). Los resultados del consumo d e  oxígeno s e  expresaron en  microlitros d e  oxígeno consumido por miligramo de  tejido fresco y por hora de  incubación (QO,: u1 O,lmg tejido frescolh). El tratamiento estadístico d e  los resultados obtenidos s e  realizó mediante el test. «t» de Student según FISHER y YATES (31). RESULTADOS En la Tabla J s e  exhiben los resultados del consumo d e  O, en hamster machos normales y pancreatectomizados (13 meses después d e  la pancreatecto- mía) de las siguientes estructuras: amígdala, hipotálamo, hipófisis, área septal y corteza posterior (latero-occipital). En general s e  observa un decremento del consumo d e  O, en los hamsters pancreatectomizados. El hipotálarno y la corteza posterior alcanzan niveles ligeramente superiores, que no son estadísticamente significativos. En lo que respecta al consumo d e  O, d e  las glándulas adrenales y testícu- los, en los hamsters pancreatectomizados, s e  observa (Tabla 11) un decremento estadísticamente significativo en ambas glándulas. TABLA I Consumo de oxígeno de la  amígdala, hipotálamo, hipófisis, área septal, cortezu posterior (latero-occipital) del hamster macho (Mesocricetus a u r a t ~ ~ s )  control y pancreatectomizado (9.5 %) Tejidos QO, : ul O,lmg tejido frescoh. bajo estudio Contrnl~s Pancreatectomizados rtn P Amígdala "1.34 + 0.04 (15) 1.21 + 0.09 (16) 1,29 N.S. Hipotálamo 1,25 0.10 (15) 1,27 I 0,OS (15) 0.21 N.S. Hipófisis 1,60 r 0,20 (6) 0,85 + 0,18 (6) 3,OO 0,05 Area septal 1,36 + 0.06 (9) 1.04 it 0,08 (6) 3,04 0,Ol Corteza posterior (latero-occipital) 1,25 + 0,12 (16) 1,37 + 0,15 (16) 0,59 N.S. * Media r Error Standard. Entre paréntesis figura el número de casos. N. S. = Diferencias estadisticamente no significativas. TABLA 11 Consumo de oxígeno de las glánd~tlas adrenales y testículos en el harnster macho (Mesocricetus auratus) control y pancreatectom.izado (95 %) Tejidos QO,: pl O,lmi: tejido frescoh. bajo estudio Controlcw Poncreaiectomizadas ~ I P  P Glándulas adrenales "0.61 2 0,06 (17) 0,38 2 0,05 (11) 2.77 0,OS Testículos 0,72 + 0,04 (19) 0.54 + 0.06 (11) 2,4S 0,05 * Media t Error Standard. Entre parhtesis ligura el número de casos. Todos los hamsters machos que sobrevivieron a la pancreatectomia par- cial, desarrollaron un incremento progresivo d e  la glucemia, presentando entre el tercer y cuarto mes una hiperglucemia 127,67 mgllOO m1 en los pancreatectorni- zados, frente a un valor en los controles, d e  la misma edad d e  67.87 mgllOO ml. Posteriormente la glucemia desarrolló oscilaciones continuas, y al sexto mes scn presentó un nuevo pico hiperglucémico, con valores 116,43 mgllOO ml. En el momento d e  la decapitación, 13 meses después d e  la pancreatectomia, los valores de  glucemia fueron: controles 53,Ql mg1100 ml, pancreatectomizados 77,82 mg- 100 ml, si s e  comparan estadísticamente estos resultados, s e  obtienen diferencias significativas («t» = 4,19; df = 28; P 5 0,001). Los datos obtenidos en el presente trabajo indican que la pancreatectomíii subtotal modifica sustancialmente el consumo d e  O, d e  dos estructuras nerviosas implicadas en la dinámica hormonal y10 comportamental (hipófisis y área septall. Previamente FOGLIA y cols. (15) han obtenido que el área hipotalámica anterior d e  la rata macho pancreopriva descendía significativamente su taxa oxidativa, justamente el área hipotalámica implicada en los procesos de  regula- cicín de las gonadotrofinas. En el hamster macho, sin embargo, no se  ha puesto de  manifiesto ninguna variación oxidativa en este centro integrador, posiblemente debido a una compensación del área hipotalámica anterior y posterior. En efecto, FOGLIA y cols. (15), en la rata macho, no evidenciaron ninguna variación metabó- lica significativa en el área hipotalámica posterior. En la amígdala, en el hamster macho pancreoprivo, s e  produce una ligera disminución en la actividad oxidativa que no alcanza niveles significativos. Sin embargo, e s  necesario señalar a este respecto, que otros autores (32) encuentran que en la rata macho normal, las gonadotrofinas, FSH y LH, ejercían un efecto activador sobre el consumo de  O, d e  la amígdala cerebral. Es razonable pensar que el déficit funcional gonadal reflejado en el hamster macho pancreoprivo pudiese explicar, en cierto modo, los resultados obtenidos en la amígdala. Por otra parte, e s  necesario tener en cuenta, que el hamster e s  una especie distinta desde el punto de vista neuroendocrinológico (18, 19, 20, 21, 22, 23, 24). En lo que respecta a la hipófisis, el hamster macho pancreoprivo, muestra una disminución significativa en el consumo de  O,, lo cual, parece sugerir, una alteración importante en la dinámica hormonal y, de  los complicados sistemas de  servomecanismo entre la hipófisis y las gnnadas. De considerable interés son los resultados obtenidos en el presente trabajo en el área septal, en la que se aprecia un decremento significativo en la actividad metabólica oxidativa en los hamsters machos pancreoprivos; este hecho podría explicar las profundas alteraciones sexuales y de conducta que han sido descritas por otros autores en la rata pancreatectomizada (1, 2, 3, 4, 5, 28, 33). Reciente- mente NANCE y cols. (33, 34), han puesto de  manifiesto que el área septal juega un relevante papel en el comportamiento sexual y, que las lesiones septales produ- cen efectos contrarios a las amigdalinas en lo relativo a conducta sexual. Por otra parte. es significativo que el modelo de liberación de  gonadotrofinas no es  afec- tado por lesiones septales, lo cual indica una disociación entre la liberación de gonadotrofinas y el comportamiento sexual «per se». Así pues, la región septal, que en la rata ejerce una inhibición tónica sobre la conducta sexual femenina (33, 34), tendría una proyección similar en el comportamiento sexual del hamster macho pancreoprivo. La corteza posterior Oatero-occipitd), como estructura nerviosa superior, no parece involucrada en los disturbios ocasionados tras una pancreatectomía subtotal en el hamster macho. Por otra parte, las glándulas adrenales, también experimentan un decre- mento en su consumo de  O,, en el hamster macho pancreatectomizado, lo cual posiblemente indica un descenso de  actividad como una consecuencia, primero, de  una hipersecreción y un posterior agotamiento, después, en los glucocorticoi- des y catecolaminas medulares como una reacción al déficit insulínico inducido por la pancreatectomía. F i n a l m e n t e ,  L E ~ N  y c o l s .  (3), han d e s c r i t o  l e s i o n e s  h i s t o l o g i c a s  t e s t i c u l a -  res en la r a t a  d i a b é t i c a .  E s t a s  l e s i o n e s  podrían r e l a c i o n a r s e  c o n  u n  descenso en l a  a c t i v i d a d  gonadal e n  el hamster macho p a n c r e o p r i v o ,  lo que d e t e r m i n a r í a  u n  menor c o n s u m o  de O,, c o m o  se r e f l e j a  en la T a b l a  11. E s t o s  resultados, p o d r í a n  explicar en  parte, las a l t e r a c i o n e s  s e x u a l e s  p r o d u c i d a s  en la r a t a  macho y e n  e l  h a r n s t e r ,  e i n c l u s o  p o d r í a n  i n d u c i r  un  anormal f u n c i o n a m i e n t o  de los e j e s  h ipo-  t á l a m o - h i p ó f i s o - a d r e n a l  e hipotálarno-hipofiso-gonadal, m e d i a n t e  el m e c a n i s m o  de r e g u l a c i ó n  l a r g o  y c o r t o  de las g o n a d o t r o f i n a s  (7, 8, 9, 35) .  BIBLIOGRAFIA FOGLIA. V. G. (1963).-Diabetes, 12: 231-240. SOULAIRAC, A., DESCLAUS, R. and KATE, P.  (1948).-Cr. Seanc. Biol., 48: 311-312. LEMA, B. E., FOGLIA, V. G. and FERNANDEZ-COLLANZO, E. (1%5).-Rev. Soc. Argent. Biol., 41: 197-203. MARKEE, J. E., EVERETT, J. W. and SAWYER, C. H. (1952).-Recent. Prog. hormones. Res., 7: 139-155. HARRIS, G. W. (1%8).-El sistema nervioso central y las glándulas endocrinas, 6: 242, Ed. Triángulo. MARTINI, L. FR~SCHINI,  F.  and M o ~ A ,  M. (1968).-Recent Progress in horrnones research, 24: 439, Ed. Academic Press, New York. MARTINI, L. (1968).-Nti Convegni Farnitalia, 1: 43, Milano. MICUILEVSKY, J. A. and S C H L ~ I N I ,  O. (1972).-Hipófisis. Ed. López Libreros, Buenos Aires. MARTINI, L. (1%9).-Supl., 2: 214-226. VELASCO, M. E. and TALEISNIK, S . (1969).-Endocr., 84: 132-139. SCHIAFFINI, O. ,  M A R ~ N ,  B. and GALLEGO, A. (1969).-Experientia, 23: 1.255-1.256. SCHIAFFINI, 0. and M A F ~ N ,  B. (1974).-Reproduccion. 1: 299-303. M O C ~ I I ~ E V S K Y ,  J .  A., GHITTONI, N. and SCHIAFFINI, O. (l%6).-Acta Physiol La~inoarner., 16: 86. SCHIAFFINI, O., MEN~NDEZPATTERSON, A. and M A R ~ N ,  B. (1974).-Reproducción, 1, 4: 361-366. FOGLIA, V. G., SCHIAFFINI, 0. and IMARIN, B. (1973).-Prensa Med. Argent., 25: 849-854. SCHJAFFINI, 0. and MARTIN, L. (1972).-Acta Endocr., 70: 209-219. YAMADA, T. and GREER, M. A. (1%0).-Endocr.. 66: 565574. PAYNE, A. P .  and SWANSON, H. H. (197O).-Behaviour, 36: 259-269. PAYNE, A. P. and SUJANSON, H. H. (.1971).-Physiol. Behav. 6: 355357. PAYNE, A. P. and SWANSON, H. H. (1971).-J. Endocr., 51: 217-218. PAYNE, A. P.  and SWANSON, H. H. (1972).-Physiol Behav, 8: 687-691. PAYNE, A. P. and SWANSON, H. H. (1972).-Nature London, 239: 282-283. PAYNE, A. P. and SWANSON, H. H. (1972).-Anim. Behav., 20: 78-80. PAYNE, A. P.  and SWANSON, H. H. (1973).-J. Endocr., 58: 627. GEMZELL, C. A. (1952).-Acta Endocr., 11: 221-228. COYNE, M. D. and KITAY, J .  L. (1%2).-Endocr., 85: 1.097-1.102. COYNE, M. D. and KITAY, J. L. (1971).-Endocr., 89: 1.024-1.028. FOCLIA, V .  G. (1944).-Rev. Soc. Argent. Biol., 20: 21-27. HOFFMAN, R. A. and ROBINSON, P. F .  (1.966).-The golden hamster; its biology and use in medical research. Ed. Hoffman, R. A.  and Robinson, P .  F. and Magalhaco, A. Iowa State Universiiy Press, Iowa. UMBREIT, M. N., BURRIS, R. H. and STAUFFER, J. F. (1959).-Manome~ric Techniques. Ed. Burgess, Minneapolis. FISHER, R. A. and YATES, F. (1957).-Statisitical tables for Biological, Agriculiural and Medical Research. Ed. Hafner, New York. SCHIAFFINI, 0. and FERNANDEZ, L. (19741.-Rev. Esp. Fisiol., 30: 49-52. NANCE, D. M., SHRYNE, J. and GORSKI, R. A. (1974).-Hormones Behav., 5: 73-81. NANCE, D. M., SHRYNE, J. and GORSKI, R. A. (1975).-Hormones Behav, 6: 59-64. MARTINI, L., FRASCHINT, F. and MOTTA, M. (1968).-Cornments on long and short feed-back- loops. Endocrinologu and Hurnan Behav. Ed. Michael, R. P., Oxford University Press, Lundres. 175. 

Metabolismo oxidativo y pancreatectomía en el hámster

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Metabolismo oxidativo de distintas estructuras del sistema nervioso central, glándulas adrenales y testículos en el hámster macho (Mesocricetus auratus) pancreatectomizado (95%)

Metabolismo oxidativo de distintas estructuras del sistema nervioso central, glándulas adrenales y testículos en el hámster macho (Mesocricetus auratus) pancreatectomizado (95%)

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