Neurotoxicidad inducida por el piretroide lambda-cialotrin

Resumen

Los piretroides son una clase de insecticidas sintéticos derivados de las piretrinas, sustancias naturales con actividad insecticida obtenida de las flores del género Chrysanthemum. Los insecticidas piretroides se clasifican en Tipo I o Tipo II en función de su estructura química (ausencia o presencia del grupo alfa-ciano en la parte alcohólica de la molécula) y también del síndrome tóxico que producen en roedores. Tras una intoxicación aguda, los piretroides Tipo I se asocian a signos tales como hiperexcitación y temblores (síndrome T) y los Tipo II a convulsiones clónicas (coreoatetosis) y salivación (síndrome CS). El lugar primario de acción de los piretroides es el sistema nervioso. La principal acción neurotóxica de los insecticidas piretroides es alterar los canales de sodio voltaje-dependientes provocando despolarización e hiperexcitación del sistema nervioso. Aunque inicialmente se atribuía a los piretroides baja toxicidad en mamíferos, diversos estudios tanto in vitro como in vivo han demostrado su efecto neurotóxico. Lambda-cialotrin es un insecticida piretroide Tipo II que se utiliza ampliamente en salud pública y sanidad animal para el control de insectos y ectoparásitos como cucarachas, moscas, piojos, mosquitos y garrapatas. Sin embargo, se sabe poco acerca de los efectos adversos que produce y su acción sobre los niveles de monoaminas en el sistema nervioso central (SNC) y sistema nervioso periférico (SNP), efectos relacionados con su neurotoxicidad. Para comprender los mecanismos de acción neurotóxicos del insecticida piretroide Tipo II lambda- cialotrin se administró (1, 4 y 8 mg/kg p.c./día, vía oral, durante 6 días) en ratas Wistar macho adultas. El objetivo del presente trabajo de investigación fue determinar en las regiones cerebrales hipocampo, corteza frontal, cuerpo estriado, hipotálamo y mesencéfalo: (1) El efecto del piretroide lambda-cialotrin sobre los niveles de dopamina (DA), y sus metabolitos ácido 3,4-dihidroxifenilacético (DOPAC) y ácido homovanílico (HVA) y la tasa de recambio (DOPAC+HVA)/DA. (2) El efecto del piretroide lambda- cialotrin sobre los niveles de serotonina (5-HT) y su metabolito ácido 5-hidroxi-3- indolacético (5-HIAA) y la tasa de recambio (5-HIIA/5-HT). (3) El efecto del piretroide lambda-cialotrin sobre la expresión de genes que codifican proteínas clave involucradas en el transporte (Dat1 y SERT), receptores (Drd1, Drd2, 5-HT1A y 5-HT2A), síntesis (TH y TPH2) y degradación (MAOA y MAOB) de DA y 5-HT, y (4) El efecto de lambda-cialotrin en la generación de especies reactivas del oxígeno (ROS), en la actividad de enzimas antioxidantes (NQO1, GR, GPx, SOD y SOD2) y en la transcripción de genes (Gpx1, Nrf2 y Sod2) que codifican proteínas antioxidantes. Lambda-cialotrin (4 y 8 mg/kg p.c., vía oral, 6 días) indujo una disminución de los niveles de DA, 5-HT y metabolitos de forma dosis-dependiente en todas las regiones cerebrales estudiadas. También se demostró que, en las regiones cerebrales analizadas, lambda-cialotrin alteró los niveles de ARNm de los genes transportadores, receptores, de síntesis y degradación de DA y 5-HT. Lambda-cialotrin (4 y 8 mg/kg p.c., vía oral, 6 días) aumentó la producción de ROS y alteró la actividad de las enzimas NQO1, GR, GPx, SOD y SOD2. Lambda-cialotrin también afectó los niveles de ARNm de los genes que codifican estas enzimas antioxidantes, GPx, Nrf2 y Sod2. Los resultados de este estudio de investigación demuestran que el piretroide Tipo II lambda-cialotrin afecta a los sistemas dopaminérgico y serotoninérgico en el SNC, a la producción de ROS, a las enzimas antioxidantes y a la expresión de los genes que codifican estas proteínas. Estos resultados pueden explicar los mecanismos de neurotoxicidad inducida por los piretroides y también su posible implicación como factores de riesgo en la aparición y desarrollo de enfermedades neurodegenerativas.