EFECTO DE
Tropaeolum tuberosum
FRENTE A LA HIPERPLASIA
PROSTÁTICA BENIGNA INDUCIDA EN RATAS HOLTZMAN
Gioliana Aire-Artezano1; Roma Charaja-Vildoso1; Helen De La Cruz-Santiago1,2; Beatriz Guillermo-Sánchez1; María Gutarra-Vela1,2; Pamela Huamaní-Charagua1,3;
Gricel Jesús Chilquillo1,2;Minorka Nicho-Póvez1; Madelaine Ochoa-Gago1; Rosa Pari-Ñaña1,3
1. Estudiante de Medicina. Facultad de Medicina Humana “San Fernando”, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima, Perú 2. Sociedad Científica San Fernando, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima, Perú
3. Asociación para el Desarrollo de la Investigación Estudiantil en Ciencias de la Salud.
CIMEL 2013; 18(1):03-09
RESUMEN
Objetivo: Evaluar el efecto de Tropaeolum tuberosum(mashua) frente a la Hiperplasia Prostática Benigna (HPB) y compararlo con finasterida.
Métodos: Estudio experimental completo. Se emplearon 30 ratas Holtzman macho de 12 semanas de edad, aleatorizadas y divididas en seis gru-pos: grupo blanco; grupo testosterona; grupo finasterida (0.33mg/kg/rata); y tres grupos dosis, dosis 1 (300mg/kg/rata), dosis 2 (500mg/kg/rata) y dosis 3 (800mg/kg/rata) tratados con Tropaeolum tuberosum. Se realizó una medición basal del volumen prostático mediante una ecografía transabdominal. La inducción de HPB se realizó con enantato de testosterona (0,083mg/Kg/rata) en los grupos dosis, finasterida y testosterona, el día uno y siete. Paralelamente, se administró liofilizado de Tropaeolum tuberosum y finasterida durante 21 días. Para el diagnóstico, se realiza-ron estudios por imágenes, anatomopatológicos e histopatológicos. Resultados: El estudio por imágenes, en relación al incremento del volumen prostático,no arrojó diferencia significativa entre dosis 2 y finasterida; mientras que en relación con la ecogenicidad, dosis 3 presentó similitud cualitativa al finasterida. En el estudio anatomopatológico, no hubo diferencia significativa entre el grupo dosis 3 y el grupo finasterida. Histo-patológicamente, dosis 3 se asemejó cuantitativamente al finasterida. Conclusiones: Se evidenció disminución de la HPB histológicamente y en el estudio por imágenes; sin embargo, ninguna de las dosis mostró efecto superior al finasterida.
Palabras Clave: Tropaeolum tuberosum, Hiperplasia prostática, Testosterona, Finasterida
EFFECT OF Tropaeolum tuberosum IN BENIGN PROSTATIC HYPERPLASIA INDUCED IN HOLTZMAN RATS ABSTRACT
Objective: Evaluate the effect of Tropaeolum tuberosum against benign prostatic hyperplasia (BPH) and compared with finasteride. Methods: Experimental research. 30 male Holtzman rats aged 12 weeks,were randomized and assigned to six groups: white group ; testosterone group, fi-nasteride group (0.33mg/kg/rat) and three dose groups, dose 1 (300mg/kg / rat), dose 2 (500mg/kg/rat) and dose 3 (800mg/kg/rata) treated with lyophilized of Tropaeolum tuberosum. A baseline volume prostate measurement by transabdominal ultrasound was performed. The induction of BPH was performed with testosterone enanthate (0.083 mg / kg / rat) in the dose, finasteride and testosterone groups, the day one and seven. At the same time lyophililized of Tropaeolum tuberosum and finasteride were administered for 21 days. For diagnosis was performed imaging and histological analysis. Results: The imaging study, in relation to prostate volume increase, no significant difference between doses 2 and finasteride was found, while in relation to the echogenicity, showed qualitative similarity dose 3 to finasteride. In the histopathological analysis, dose 3 was similar quantitatively to finasteride. Conclusions: Hyperplasia showed decreased histopathological and imaging study; however, none of the doses show benefit over finasteride.
Keywords: Tropaeolum tuberosum, Prostatic hyperplasia, Testosterone, Finasteride
INTRODUCCIÓN
La Hiperplasia Prostática Benigna (HBP) es el agrandamien-to no canceroso de la próstata, que hisagrandamien-tológicamente se refie-re a la proliferación excesiva del músculo liso y de las células epiteliales y estromales de la zona de transición prostática1. Este proceso forma parte del envejecimiento y aumenta con la edad, alcanzando hasta un 80% de prevalencia en varones mayores de 80 años2. Su desarrollo requiere del envejecimien-to y los andrógenos3; se postula que la sinergia estrógeno - an-drógeno, es el mecanismo para la HPB4,5, siendo la dihidro-testosterona (DHT) el mediador androgénico definitivo de la HPB y los estrógenos, los sinergistas de la dihidrotestosterona. Esta acción conjunta ocasiona el crecimiento continuo de la
próstata, mediante la producción de factores de crecimiento y supresión de la apoptosis 4,6.
nota-blemente la calidad de vida en el anciano9.
El tratamiento farmacológico incluye a los inhibidores de la 5α-reductasa y los adrenérgicos α1–bloqueantes; sin embar-go, estos fármacos poseen efectos adversos. Los inhibidores de 5α-reductasa como la finasterida producen disfunción eréctil y disminución de la libido en el 5% de los pacientes, mientras que los adrenérgicos α1-bloqueantes, producen hipotensión e impotencia10. La fitoterapia surge como alternativa para el tratamiento de esta enfermedad, existen compuestos fitotera-péuticos de eficacia comprobada como semillas de Curcubita pepo L.,Serenoa repens11, cernilton12, Pygmeum africanum, Hypoxis rooperi13, y Lepidium meyinii14,15; los cuales tienen como principio activo a los glucosinolatos, siendo estos con-vertidos en isotiocianatos después de su ingestión16. Estos isotiocianatos son los que proporcionan las propiedades proa-poptóticas y antiproliferativas16 en las células prostáticas, ami-norando el crecimiento de la glándula prostática18, 19.
La mashua, tubérculo oriundo de la sierra central del Perú, tiene usos nutricionales, antiafrodisiacos y medicinales en los países de la región andina. Dentro de sus usos medicinales se emplea como tratamiento en litiasis renal, dolencias genitou-rinarias y anemia, además se le atribuye propiedades antimi-crobianas20. Estudios realizados refieren que Tropaeolum
tu-berosum contiene altas cantidades de glucosinolatos y es rica en isotiocianatos; estos últimos poseen la capacidad de inhi-bir la proliferación de células cancerosas de la próstata, colon y piel en humanos21,10. Por ello, basados tanto en la práctica po-pular como en estudios previos, Tropaeolum tuberosum po-dría tener efecto en la proliferación celular presente en la HPB. Partiendo de estas premisas, el objetivo del presente trabajo es evaluar el efecto de Tropaeolum tuberosum frente a la HPB y compararlo con el efecto de finasterida, con la finalidad de proponer una nueva alternativa terapeútica y contribuir con futuras investigaciones sobre Tropaeolum tuberosum.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó un estudio experimental completo con 30 ratas Holtzman macho de 12 semanas de edad (274.3 +/- 25,3) ob-tenidas del Instituto Nacional de Salud de Perú, distribuidas aleatoriamente en seis grupos de 5 animales cada uno y man-tenidas bajo un ciclo de luz/oscuridad de 12 horas, recibiendo alimento (20 g de ratina) y agua ad libitum. Se realizó un pe-riodo de aclimatación para los animales.
Liofilizado
Se recolectó 4 kg del tubérculo de Tropaeolum tuberosum,
cuya identificación taxonómica se realizó en el Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Se realizó el secado en una estufa a 50°C con hume-dad constante de 30% durante dos días, obteniéndose 500g de muestra seca que se molió utilizando un molino de trac-ción; la muestra molida se maceró con 1 litro de mezcla de 70% de etanol y 30% de agua, luego de 6 horas se agregó 2 ml de H2S04, se continuó con la maceración durante las 18 horas restantes del día. Se filtró y después liofilizó a-20°C y a 20 mmHg, para finalmente pesarse. Estos procedimientos fueron realizados en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM), Facultad de Farmacia y Bioquímica con ayuda especializada. Para la aplicación de las dosis se realizó suspensiones del liofilizado en propilenglicol al 33%.
Medición basal
El estudio ecográfico mediante ecografía transabdominal computarizada, fue realizado en la Clínica Veterinaria de la Facultad de Medicina Veterinaria de la UNMSM, en dos mo-mentos. La primera medición ecográfica se llevó a cabo antes de la inducción de HPB , al finalizar el tratamiento, se realizó la segunda medición. En cada medición se evaluaron dos pa-rámetros: volumen y parénquima de la próstata. Para evaluar el primer parámetro, se observaron las próstatas en dos cortes: transversal y longitudinal; midiéndose 3 diámetros: transver-sal, longitudinal y antero posterior, los cuales fueron utilizados para determinar el volumen prostático22. Para evaluar la eco-genicidad de la próstata, se determinó, dentro de cada grupo, el porcentaje de ratas que evidenciaba un parénquima hetero-géneo con nódulos difusos o nódulos marcados.
Inducción de HPB y administración de tratamiento
En los días 1 y 7, los grupos testosterona, finasterida, Dosis 1, 2 y 3 recibieron enantato de Testosterona (ET) (0,083mg/ Kg/rata), vía intramuscular, del mismo modo, el grupo blanco recibió suero fisiológico con la finalidad de simular las con-diciones de estrés12. Paralelamente, a partir del día 1 hasta el día 2115, el grupo finasterida recibió Finasterida (0,33 mg/Kg/ rata) de MERCK SHARP & DOHME PERÚ S.R.L, y los gru-pos dosis 1, dosis 2 y dosis 3 recibieron liofilizado de Tropaeo-lum tuberosum (300; 500 y 800 mg/Kg/rata respectivamente) disuelto en propilenoglicol (33%). Tanto el finasterida como el liofilizado de Tropaeolum tuberosum se administraron vía oral, mediante una cánula orogástrica con hoja de metal nú-mero 17, una vez al día.
dislocación cervical previa anestesia con fenobarbital para la posterior disección de la glándula prostática, la cual fue pesa-da, y fijada en Bouin, empleándose la tinción de hematoxili-na y eosihematoxili-na (H &E) 13, 14,15. Las láminas fueron revisadas en el Departamento de Patología del Hospital Nacional Daniel A. Carrión, usando un microscopio Olympus CX-31. Se anali-zaron cuatro campos por cada lámina, contando un total de 100 glándulas por animal de experimentación a un aumento de 4X. Posteriormente, se realizó la medición del espesor epi-telial con el programa JMicroVision 1.2.7.
Aspectos éticos. El protocolo fue aprobado por el Comité de Ética del departamento de Patología Experimental de la cáte-dra de Patología de la UNMSM. Se siguieron las normas para el cuidado de animales de experimentación según la Ameri-can Veterinary Medical Association (AVMA) y los criterios publicados en el Acta Bioética por la OPS23.
Análisis de datos. Las variables fueron procesadas en la ver-sión de prueba del paquete estadístico SPSS verver-sión 19. Para su análisis, se utilizó el test de Shapiro- Wilk para determi-nar la normalidad de las variables. Las variables ecográficas (incremento del volumen prostático), anatomopatológicas (peso) e histopatológica (altura epitelial) al no seguir una distribución normal fueron analizadas con la prueba no pa-ramétrica de Kruskal - Wallis, para demostrar la diferencia significativa entre los grupos (p < 0,05) y el test post hoc de Dunn para determinar entre qué grupos existen dichas dife-rencias significativas.
RESULTADOS
La medición basal mediante estudio ecográfico no eviden-ció diferencia significativa (p=0,127) del volumen prostático entre los seis grupos. La medición al final de la inducción comparada con la inicial se evidenció como incremento de volumen prostático en los seis grupos, siendo significativo en los grupos testosterona, dosis 1 y dosis 3 (p=0,043), mientras que en los grupos dosis 2 y finasterida no (p=0,138), como se muestra en la tabla 1.
La evaluación del parénquima de la próstata mediante es-tudio ecográfico reveló, en la primera medición, un patrón homogéneo y sin presencia de nódulos en el parénquima prostático de todos los grupos. La medición realizada al final del experimento evidenció que el 100% (5 ratas) del grupo blanco presentó un parénquima homogéneo, sin presencia de nódulos. A diferencia, el 80% (4 de 5 ratas) del grupo tes-tosterona mostró un parénquima heterogéneo, con presencia
con nódulos marcados. El grupo finasterida mostró un pa-trón que se asemeja más al de una próstata libre de patología, pues el 80% (4 de 5 ratas) de ratas mostró un parénquima ho-mogéneo y sin nódulos y solo el 20% (1 de 5 ratas) mostró un parénquima heterogéneo con presencia de nódulos difusos. Se evidenció una reducción del 20%, 40% y 100% del número de nódulos en los grupos dosis 1, 2 y 3, respectivamente.
Del estudio anatomopatológico. Los pesos de las próstatas obtenidos al final de la inducción mostraron que el grupo tes-tosterona alcanzó valores de más del doble de los del grupo blanco, siendo esta diferencia significativa (p<0,01). Por otro lado, en el grupo dosis 1 se observaron valores muy altos de peso prostático y se demostró diferencia significativa con el grupo blanco; ninguno de los grupos dosis evidenció diferen-cia significativa con respecto al grupo finasterida (tabla 2).
Del estudio histopatológico. Los resultados de la variable al-tura epitelial expresada en µm, demuestran que no existió diferencia significativa entre los grupos dosis 1 (9,8 ± 0,5), dosis 2 (11,0 ± 0,6) y dosis 3 (8,1 ± 1,5) al compararlos con el grupo finasterida(10.6 ± 1.5), además todos los grupos dosis presentaron menor altura epitelial al compararse con el gru-po testosterona (17,6 ± 3,1, grugru-po inducción), siendo mayor y significativa la alcanzada por el grupo dosis 3 (gráfico 1B).
DISCUSIÓN
El efecto de las dosis de Tropaeolum tuberosum frente a la HPB difirió de acuerdo con los parámetros evaluados (eco-gráfico, anatomopatológico e histopatológico). El incremento de volumen prostático, evaluado por la ecografía transabdo-minal, fue significativo en el grupo testosterona más no en el grupo blanco. Crisóstomo et al24 señalan que el aumento del volumen de la próstata, se debe a HPB, por lo tanto pode-mos señalar que el modelo de inducción de HPB mediante enantato de testosterona es eficaz tal como refiere Gonzales et al15, 14. En relación a los otros grupos, el grupo finasterida (gold estándar de tratamiento) presentó menor incremento de volumen después de grupo blanco, mientras que en los grupos dosis se observó menor aumento de volumen en el grupo dosis 2; además no se halló diferencia significativa en-tre grupo dosis 2 y grupo finasteride. Teniendo en cuenta la correlación inversa entre la eficacia del tratamiento y el incre-mento del volumen hallada por Crisóstomo et al24; finasteride y Tropaeolum tuberosum presentan eficacia comparable en el tratamiento de la HPB.
Grupo Volumen basal
(mm3) Volumen final (mm3) Incremento del volumen (mm3) p
Blanco 67,4 68,9 1,4 0,686
Testosterona 90,4 200,2 *109,8 0,043
Finasteride 104,2 157,6 53,4 0,138
Dosis 1(300mg/kg/rata) 86,7 170,1 *83,3 0,043
Dosis 2(500mg/kg/rata) 83,8 133,7 49,9 0,138
Dosis 3(800mg/kg/rata) 65,0 157,9 *93,0 0,043
Tabla Nº1: Incremento del volumen de la glándula prostática, entre la medición basal y final por grupos de inducción en ratas Holtzman macho adultas
Figura 1: Grupo blanco(a), finasterida en dosis de 0.33mg/kg/rata (b) y testosterona de dosis 0.083mg/Kg/ rata (c) comparado con el efecto de Tropaeolum tuberosum en dosis de 800 mg/kg/rata (d) sobre el tejido
prostático. Magnificación 4X.
*p<0,05
medición reveló en todas las imágenes un aspecto homo-géneo sin presencia de nódulos. Tavares et al25 y Thibaut et al7 señalan que el parénquima normal de la próstata es ho-mogéneo; por tanto la medición basal reveló un parénquima prostático sin HPB. La HPB genera un parénquima hetero-géneo con presencia de nódulos hipoecoicos más marcados y numerosos cuando más grave es la enfermedad, pudiendo incluso predecir el desarrollo de cáncer de próstata25. Los
en esta última; esta reducción fue similar a la observada con finasterida. Por lo tanto, en relación a la ecogenicidad, con-cluimos que Tropaeolum tuberosum es eficaz, siendo su efecto similar al producido por finasterida.
La evaluación anatomopatológica, al evaluar los pesos de la próstata, encontró diferencia significativa entre el grupo dosis 1, testosterona y el grupo blanco; los grupos finasterida, do-sis 2 y dodo-sis 3 no presentaron diferencia significativa entre sí ni con el grupo blanco; sin embargo, se observó menor media de pesos en el grupo finasteride seguido de dosis 3. El incremento del peso de la próstata es resultado de la hiper-plasia epitelial y estromal; en consecuencia, es un importante indicador de desarrollo de HPB26. Por esta razón, varios es-tudios han evaluado el efecto inhibitorio de varias sustancias sobre el desarrollo de HPB, a través de la medición del peso prostático11, 12, 14,15. Por lo tanto se encontró HPB en el grupo testosterona y efecto terapéutico en los grupos dosis 2, dosis 3 y finasterida. Pese a que no se halló diferencia significativa entre estos últimos tres grupos y el grupo blanco, la diferen-cia del promedio de pesos es marcada; esto se puede deber al tiempo de tratamiento pues investigaciones anteriores men-cionan una mayor variación de peso de la próstata de acuerdo al tiempo14.
En la evaluación de la histopatología, el grupo testosterona mostró hiperplasia epitelial con aumento de la altura epitelial a comparación del grupo blanco. En contraste, los grupos fi-nasterida y dosis mostraron leve hiperplasia epitelial con una menor altura epitelial a comparación del grupo testosterona, lo cual guarda relación con los resultados del peso de la prós-tata; teniendo en cuenta la asociación directa entre la hiper-plasia epitelial y el peso de la próstata y de ellas con HPB26, podemos señalar que finasterida y Tropaeolum tuberosum tienen efecto terapéutico frente a la HPB. Además cabe se-ñalar que la menor diferencia de altura epitelial y media del peso de la próstata en relación al grupo blanco se observó en
el grupo dosis 3.
El efecto de finasterida frente a HPB no mostró diferencia significativa con el efecto de Tropaeolum tuberosum en nin-guno de los parámetros evaluados. Sin embargo, nuestros hallazgos sugieren diferencia de efectividad de las dosis de acuerdo con el parámetro evaluado, pues, de acuerdo a la evaluación del volumen de la próstata, la dosis 2 sería la más efectiva; mientras que según los resultados de la evaluación anatomopatológica, histopatológica e incluso la evaluación de la ecogenicidad del parénquima, la dosis 3 sería la más efectiva, por tanto no podemos determinar cuál de las do-sis mostró más eficacia. Sin embargo, se considera que los cambios histopatológicos evidenciados por la proliferación del epitelio glandular y modificaciones del estroma glandular son los más resaltantes27. De acuerdo con esto la dosis 3 sería la más efectiva.
La ecografía fue útil en la determinación del volumen pros-tático tal como lo señalan Cabello28, Huang29 y Thibaut7. Se observó la próstata alargada en su corte longitudinal, de lo-calización fija gracias a su ubicación pélvica y caudal respecto a la vejiga urinaria, similar a la observada en humanos9. Sin embargo, se presentaron ciertas dificultades en la visualiza-ción de la próstata debido a la sombra ecográfica originada por la pelvis, reportada también por Thibaut7 quien trabajó con perros. Por ello, se sugieren otras investigaciones que uti-licen la ecografía para la evaluación de la próstata en ratas.
Una limitación del estudio es que no se realizaron pruebas bioquímicas, estudios previos señalan que niveles bajos de dihidrotestosterona tanto en suero como en la próstata son compatibles con menor hiperplasia epitelial observada en HPB y esto se explica por la inhibición de la 5α – reductasa30. Por lo tanto, si se hallara consistencia con los resultados plan-teados en este estudio se podría colegir un posible mecanis-mo de Tropaeolum tuberosum frente a la HPB.
Por todo lo discutido, concluimos que Tropaeolum tubero-sum es eficaz frente a la hiperplasia prostática benigna siendo las mejores dosis, la 2 en los estudios ecográficos, y la 3 en los estudios histopatológicos. Sin embargo, ninguna de las dosis muestra efecto superior al de finasterida, por tanto finaste-rida y Tropaeolum tuberosum presentan eficacia comparable frente a HPB.
Agradecimientos:
Al Dr. Oscar Huamán Gutiérrez y Sr. Reynaldo Madrid, del Departamento Académico de Ciencias Dinámicas de la Facultad de Medicina de la UNMSM, por las instrucciones
Grupo Pesos de la próstata (X±SD)
Blanco 0,8 ± 0,1
Testosterona *2,0 ± 0,2
Finasteride 1,9 ± 0,1
Dosis 1 *1,9 ± 0,3
Dosis 2 1,9 ± 0,1
Dosis 3 1,8 ± 0,3
Tabla 2: Pesos de la glándula prostática en 30 ratas Holtzman macho adultas. Media ± SD.
brindadas en el manejo de animales.
Correspondencia:
Gutarra Vela, María de la Natividad
Prolog. Andahuaylas 1250 Dpto 47 La Victoria, Perú Correo: [email protected]
Recibido: 16-06-2013
Aprobado: 08-09-2013
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