Manejo Y Uso De Animales De Laboratorio Fisiologia

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

Departamento de fisiología Químico Farmacéutico Industrial Fisiología celular

“Aspectos generales del manejo de animales de laboratorio y vías de administración.” 4FM2 Equipo 5 Integrantes -Cabrera Reyes Ángela W -De la Cruz Ana Karen -Ferra Valdivieso Elisa -Ramírez Rojas Maicky Isaac

Profesoras: -Ana Lilia Gutiérrez Lozano -Elizabeth Guarneros Bañuelos -Sonia Guzmán Velázquez

1. INTRODUCCIÓN

Para la investigación científica en el área de las ciencias de la salud como en el desarrollo académico en la licenciatura de química farmacéutico industrial es de vital importancia el empleo de animales de laboratorio. Siendo fundamental para el investigador y el alumno recordar la responsabilidad que implica utilizar seres capaces de sentir dolor, por lo cual el uso de una anestesia segura y efectiva ha tomado un papel invaluable en la experimentación. Actualmente se emplean avanzados equipos de dosificación, incrementándose la seguridad en el uso de anestésicos. Sin embargo, en México en el ámbito académico se continúan utilizando barbitúricos como el pentobarbital, el cual presenta una disminución de frecuencia cardiaca y presión arterial. La administración de anestésicos (y otros fármacos) se puede realizar por diferentes vías, intraperitoneal (IP), intragástrica (IG), subcutánea (SC) entre otras siendo la IP la más frecuente. La vía IP es preferible a la SC y IG porque la absorción suele ser más rápida además de que es la menos dolorosa y no suele estresar al animal como lo hace la vía IG. Al utilizar las vías IG, IP, SC se muestran las diferencias individuales en respuesta anestésica, sin embargo otros factores que influyen son la especie, la cepa, la edad y el sexo. La anestesia general se define como un estado de inconsciencia controlada y reversible alcanzado como consecuencia del uso de sustancias químicas que se caracterizan por la ausencia de percepción dolorosa, respuesta motora a estímulos y reflejos. Los anestésicos son depresores del sistema nervioso central y en función a su dosis, son capaces de llegar a deprimir suficientemente los centros bulbares, vasodilatador y respiratorio, y con ello la muerte del animal. La temperatura es uno de los factores principales que varía durante la anestesia. La depresión del centro termorregulador hipotalámico durante la anestesia va a producir una disminución de la temperatura corporal.

2. OBJETIVOS ● Determinar el efecto del PBS administrado por diferentes vias sobre la temperatura colonal en roedores con respecto al tiempo. ● Determinar el efecto del PBS sobre la pérdida de los reflejos flexor y de enderezamiento con respecto al tiempo. ● Determinar la vía de administración más eficiente para la administración de un anestésico(Pentobarbital Sódico) en ratas.

3. FUNDAMENTO

Los animales de laboratorio desempeñan un papel fundamental en la investigación, siendo los roedores los que se utilizan en una mayor proporción entre ellos se encuentra la rata. La rata es el animal más utilizado en fisiología, toxicología, farmacología, debido a su tamaño pequeño facilita su manipulación y técnicas a procedimientos que se requiera utilizar, esta es menos agresiva que los ratones. Esta especie también se utiliza dado a que tiene una resistencia a enfermedades, además de que tiene ya cepas definidas, ciclo de vida y períodos de gestación cortos (2-3 años/ 21-22 días), regula su temperatura mediante el hipotálamo, el cual es un característica que se requiere para el desarrollo de esta práctica, debido a que el pentobarbital sódico es un fármaco que deprime reversiblemente la actividad del sistema nervioso central, que tiene como efecto farmacológico disminuir la temperatura colonal, la respiración y presión sanguínea. Además el PBS pertenece a los barbitúricos los cuales tiene una aplicación farmacológica relacionada con las relaciones dosis-respuesta graduales. La farmacocinética del PBS depende de la vía de administración. La absorción oral es completa pero lenta, siendo la disolución y la dispersión en el contenido gastrointestinal el paso límite de la absorción. Cuando el PBS alcanza la circulación sistémica, se localiza en diferentes tejidos y líquidos del cuerpo. Esta vía tiene como desventaja que causa dolor y necrosis en el sitio de inyección debido a la alcalinidad del PBS. El PBS tiene la propiedad de aumentar la actividad de las enzimas que metabolizan otros fármacos, el mecanismo metabólico se traduce en un aumento en el número de hepatocitos, ARN mensajero del citocromo P-450, el cual influye en la vida media de los fármacos.

Fig 1.Estructura química del pentobarbital

Fig.2 Metabolismo del pentobarbital 4. RESULTADOS

FIG.3 Efecto del PBS administrado a ratas por tres vías diferentes sobre la temperatura colonal con respecto al tiempo. Los datos representan n=6. *P<0.05 mismo tiempo diferente vía (IP vs IG/SC). # P<0.05 misma vía diferente tiempo. IG: Vía Intragástrica. IP: Vía Intraperitoneal. SC:Vía Subcutánea.

+-EEM

FIG.4 Efecto del PBS administrado por tres diferentes vías sobre el porcentaje de roedores que presentan pérdida del reflejo de enderezamiento con respecto al tiempo. IG: Vía Intragástrica. IP: Vía Intraperitoneal. SC:Vía Subcutánea

FIG.5 Efecto del PBS administrado por tres vías diferentes sobre el porcentaje de roedores que presentan pérdida del reflejo flexor con respecto al tiempo. IG: Vía Intragástrica. IP: Vía Intraperitoneal. SC:Vía Subcutánea.

FIG.6 Comparación del efecto del PBS administrado por tres vías diferentes sobre la disminución de la temperatura colonal y el porcentaje de roedores con pérdida de los reflejos flexor y de enderezamiento con respecto al tiempo; donde valor máximo de efectividad, valor máximo alcanzado. 5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS El pentobarbital sódico (PBS) es un fármaco que deprime reversiblemente la actividad del SNC el cual tiene como efecto colateral disminuir la temperatura corporal, por lo cual se realizó el análisis de acción del fármaco dependiendo la vía de administración, este análisis se realizó midiendo la temperatura colonal con respecto al tiempo de acción dando resultados que el fármaco administrado por la vía intraperitoneal (IP) actúa más rápido que la vía intragástrica (IG) y subcutánea (SB), como se observa en la figura.3 la vía IP tiene una diferencia significa en la temperatura colonal con respecto a la vía SC y IG en el minuto cinco. De misma forma, se estudió la diferencias significativas de la temperatura colonal

con respecto al tiempo donde la vía IP se observó una diferencia significativa en la temperatura colonal en el minuto 0 con respecto a la temperatura colonal al minuto 5, mientras que en la vía subcutánea se muestra una diferencia de la temperatura significativa entre el minuto 5 con respecto la temperatura al minuto 10, y en la vía IG se observó una diferencia significativa en el minuto entre el minuto 5 y el minuto 10. En las FIG. 4 Y 5 se observa como el PBS deprime la actividad del SNC gracias a que potencia los efectos inducidos por el ácido aminobutírico, por esta razón tiene efectos sedantes y se observa cómo a medida que aumenta el tiempo, el porcentaje de roedores con pérdidas de los reflejos va incrementando; de acuerdo a la FIG.4 se observa que la mayor cantidad de roedores que pierde el efecto de enderezamiento rápidamente (al minuto 10) fueron aquellos administrados por vía intraperitoneal, de igual forma sucede con la pérdida del reflejo flexor, la mayor cantidad roedores que lo pierden (al minuto 10) fueron aquellos administrados por la misma vía (intraperitoneal). Los efectos del PBS está ligado directamente a la vía de administración, si observamos la tendencias de las gráficas observamos que la vía IP es más rápida que las otras dos vías estudiadas esto se debe a la distribución del fármaco, debido a que una vez que alcanza el PBS la circulación sistémica, se localizan en los diferentes tejidos y líquidos del cuerpo; más aún cruzan la barrera placentaria y se distribuyen en los tejidos fetales (epitelial, conjuntivo, nervioso y muscular) disminuyendo los neurotransmisores dependientes de Ca++ y aumenta la conductividad del cloro en ausencia de GABA (ácido aminobutiríco). Por tal motivo la vía IP es más eficaz dado a que esta zona tiene mayor irrigación sanguínea y vasos sanguíneos de mayor calibre comparado con la subcutánea, esto permite que el fármaco se distribuya en una mayor velocidad. En comparación con la subcutánea donde tiene una irrigación sanguínea menor que la IP por lo tanto su distribución es más lenta que la IP pero más rápida que la IG. Los efectos del PBS administrado por la vía Intragástrica son más lentos debido a que esté al administrarse vía oral sufre una serie de procesos diferentes ya que este viaja a través del sistema gástrico hasta llegar a intestino delgado donde es absorbido y transportado al hígado donde el PBS provoca un aumento de hepatocitos, de los microsomas hepáticos, del ácido ribonucleico mensaje, del citocromo P-450, teniendo como consecuencia un incremento de la biotransformación del PBS por lo tanto la absorción de este es menor así como la disminución en la rapidez de distribución.

6. CONCLUSIONES

1.- La vía más eficaz para la administración del PBS es la vía intraperitoneal. 2.- El PSB provoca la disminución de la temperatura colonal y la pérdida de los reflejos de enderezamiento y flexor en roedores.

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7. BIBLIOGRAFÍA Cruz, Q. P. (1994). Evaluación de algunos factores que modifican el efecto del pentobarbital en ratones . San Luis Potosi: Universidad Autonoma de San luis Potosi.p.17-43 Nicandro P. (2008) Farmacología médica. México, D.F: Médica Panamericana; p. 338-344. Cardozo, A., Yunta, E. (2007) El animal como sujeto experimental. Aspectos técnicos y éticos. Centro Interdisciplinario de Estudios en Bioética(CIEB) Cap. 2 NORMA Oficial Mexicana NOM-062-ZOO-1999, Especificaciones técnicas para la producción, cuidado y uso de los animales de laboratorio.