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Rev Cubana Angiol y Cir Vasc 2002;3(2):18-23

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Instituto Nacional de Angiología y Cirugía Vascular


Efecto de la colestina sobre la progresión de la aterosclerosis experimental en conejos

Dr. Andrés S. Fleitas Estévez1 y Dr. Rafael Simón Carballo2


Resumen

Estudios experimentales que evalúan el efecto hipocolesteremiante de un derivado zeolítico, la colestina, demuestran que esta reduce los niveles de colesterol en sangre y aumenta el catabolismo de las lipoproteínas ricas en colesterol cuyos objetivos estudiar la posible acción protectora de la colestina sobre la inducción de la aterosclerosis experimental. Se utilizaron dos grupos de 10 conejos cada uno, durante la primera etapa (inducción de la aterosclerosis). Todos los animales recibieron pienso normal para conejos (conejina), con 0,5 % de colesterol. Al grupo II se les adicionó un 2 % de colestina; a las 8 semanas se sacrificaron 5 conejos de cada grupo, se tomaron las arterias aortas, para la realización de estudios anátomo-patológicos. Durante la segunda etapa, que consta de 12 semanas, los animales recibieron el mismo pienso, el grupo II continuó con la colestina al 2 % incluida en el pienso. Al comienzo y al final de cada etapa se realizaron mediciones de colesterol total, colesterol HDL y triglicéridos. Al finalizar el estudio, se sacrificaron los animales que quedaban para realizar el estudio anátomo-patológico de las aortas. El período de inducción de la arterosclerosis fue suficiente para aumentar los niveles del colesterol en sangre, así como provocar la aparición de estrías adiposas. El grupo de animales que recibió la colestina muestra niveles de colesterol más bajos y en las aortas aparece una menor área de estría adiposa, y a diferencia del otro grupo control no se encontró estrías fibrosas. La administración de la colestina ejerce un efecto favorable en la prevención del proceso aterosclerótico en conejos hipercolesterolémicos, y es capaz de limitar el daño arterial.

DeCS: AGENTES ANTICOLESTERE MICOS/uso terapéutico; ATEROSCLEROSIS/prevention & control; CONEJOS

Las enfermedades cardiovasculares permanecen como la primera causa de muerte en países con un elevado desarrollo médico-social, a pesar del descenso que han experimentado las tasas de mortalidad en las últimas tres décadas. Esta reducción es consecuencia del incremento en los conocimientos acerca de la génesis y progresión del proceso aterosclerótico y de los avances tanto en la prevención, actuando sobre el factor ambiental (socioeconómico y cultural), como en el diagnóstico y el tratamiento de la enfermedad. En la última década se ha investigado sobre el tema desde el punto de vista de la biología molecular y la genética con resultados alentadores, lo que parece ajustarse a una nueva era en la investigación sobre arterioesclerosis1

En humanos, se ha logrado hacer más lenta la progresión de las lesiones ateroscleróticas y en algunos casos hasta el regreso de ellos mediante una dieta, tratamiento medicamentoso y cambios en el estilo de vida (ejercicios físicos, control del estrés, hábitos alimentarios).2 Se han desarrollado diferentes modelos experimentales para el estudio de la aterosclerosis3-5 en nuestro laboratorio empleando animales de experimentación tales como ratas, perros y cerdos para evaluar la acción de la colestina, demostrándose que este producto reduce los niveles de colesterol en sangre y aumenta el catabolismo de las lipoproteínas ricas en colesterol.

La colestina es un producto de origen natural que tiene efecto hipocolesterolémico con buena eficacia, además de ser prácticamente inocuo según se ha observado en los estudios toxicológicos y mutagénicos realizados.

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos con la colestina como hipocolesteremiante, y la importancia que pudiera tener en limitar o detener el progreso de las lesiones ateroscleróticas, nos dimos a la tarea de estudiar la acción preventiva de la colestina en la inducción de la aterosclerosis experimental, así como la posible regresión de las lesiones ateroscleróticas (estrías lipídicas y placas fibrosas) inducidas por una dieta rica en colesterol, una vez que los niveles de colesterol en el suero de estos animales, retornan a los valores basales.


Métodos

Animales, diseño experimental y descripción de la dosis

Se utilizaron 20 conejos machos Nueva Zelanda, con un peso entre 1,8 y 2 kg, divididos en dos grupos de 10 animales cada uno (grupo I: control y grupo II: de tratamiento). Permanecieron en jaulas individuales durante todo el tiempo que duró el estudio, en condiciones de humedad temperatura y luz natural, recibieron 100 g de pienso al día y libre acceso al agua. El tiempo de estudio se dividió en dos etapas, la primera con una duración de 8 semanas correspondió a la inducción de la aterosclerosis, donde ambos grupos recibieron pienso normal para conejos (conejina), con una concentración de colesterol de 0,5 %; pero al grupo II se les adicionó un 2 % de colestina que estaba incluida en el pienso. Al finalizar la etapa se sacrificaron 5 conejos de cada grupo y se extrajeron las aortas para el estudio anátomo-patológico. La segunda etapa fue de 12 semanas, en ella participaron los 5 conejos restantes de cada grupo, todos recibieron pienso normal y el grupo II continuó con la colestina al 2 % incluida. Al final de esta etapa se sacrificaron los animales que quedaron en cada grupo para el estudio anátomo-patológico de la aorta.

Análisis lípidico del suero: Al comienzo del estudio y al finalizar cada etapa se realizaron extracciones de sangre para los estudios de laboratorio. Se determinaron los niveles del colesterol total y de las HDL y los triglicéridos por métodos enzi-máticos de la firma Boehringer Mannhein. Para la obtención de las HDL se realizó una precipitación selectiva con polianiones.

Estudios histológicos: Los conejos fueron sacrificados bajo anestesia, extrayendo la arteria aorta que se abrió al medio dorsal y longitudinalmente desde el comienzo hasta la bifurcación, para la realización del estudio anátomo-patológico mediante el método antropométrico.6 Se midió el porcentaje de superficie relativa total de lesión, superficie de estría grasa y de placa fibrosa.

Análisis estadístico de los resultados: Se aplicó la prueba de Wilcoxon.


Resultados

Durante el período experimental los animales permanecieron en excelente estado de salud, con un incremento gradual del peso similar en los dos grupos de estudio.

En la tabla 1 se presentan las concentraciones en suero de colesterol total (figura), colesterol de las HDL y de triglicéridos, al inicio, a las 8, y a las 20 semanas del estudio. Al finalizar ambas etapas encontramos que los niveles de colesterol total del grupo control son más elevados con respecto a los valores encontrados para el grupo tratado con colestina, existiendo una diferencia estadísticamente significativa. Con respecto a los niveles de triglicéridos, observamos que al final de la semana 8, el grupo con tratamiento mostró los niveles más bajos, mientras que no se aprecian diferencias entre los grupos en las diferentes etapas del estudio en el colesterol de las HDL.

Tabla 1. Niveles medios y desviación standard de colesterol total, Colesterol HDL y triglicéridos en las diferentes etapas del estudio (X ± DS)

Semanas
0
8
20
Col. T (mmol/L)      

Control I

1,39 ± 0,13
27,54 ± 2,36
2,59 ± 2,23

Tratamiento II

1,33 ± 0,15
20,95 ± 4,79*
1,08 ± 0,10*
Triglicéridos (mmol/L)

Control I

0,66 ± 0,28
0,97 ± 0,37
0,47 ± 0,04

Tratamiento II

0,52 ± 0,15
0,61 ± 0,24*
0,48 ± 0,07
HDL-Col (mmol/L)

Control I

0,66 ± 0,28
1,34 ± 0,43
0,85 ± 0,22

Tratamiento II

0,68 ± 0,18
1,29 ± 0,30
0,75 ± 0,17

*-p < 0,05

Fig. Niveles de colesterol total al inicio, a las 8 y a las 20 semanas del estudio, en el grupo control y en el que se hallaba bajo tratamiento con colestina.

Los resultados del estudio anatómopatológico, utilizando el sistema morfométrico, se presentan en la tabla 2, en ella podemos observar la superficie relativa de lesión (% de lesión) al término de la primera etapa, así como al finalizar el estudio. Los porcentajes de lesión son mayores en el grupo que no recibió colestina, pues en él se encontraron estrías adiposas.

TABLA 2. Superficie relativa total de lesión (% de lesión), en la aorta de los conejos estudiados

Semanas
Grupo
Control I
Grupo
Tratamiento II
8
3,3 ± 0,01
0,5 ± 1*
20
14 ± 0,09
4,4 ± 2

*-p < 0,05


Discusión

A pesar de que la agresión en humanos era un fenómeno puesto en duda hasta hace poco tiempo, en estos momentos está plenamente aceptada por la comunidad médica. La regresión de la aterosclerosis ha dado comienzo a una nueva era en el tratamiento de la enfermedad cardiovascular.7-12

La aterosclerosis en los animales se induce con mayor facilidad y rapidez y la velocidad de regresión no es comparable con el humano, además las características biológicas varían de una especie a otra, pero de cualquier forma los estudios en animales representan un apoyo valioso para las investigaciones sobre aterogénesis y regresión de la aterosclerosis.

La alimentación con dietas enriquecidas en colesterol ocasiona en el conejo modificaciones muy marcadas en la composición de las lipoproteínas del plasma, entre ellas principalmente las VDL y las DDL que modifican tanto su contenido de lípidos como de proteínas, mostrando una estructura anormal notablemente alterada que favorece la aterogénesis.

En nuestro estudio, en su primera etapa, la dieta enriquecida en colesterol fue suficiente para aumentar los niveles de este en sangre, así como provocar la estría adiposa.

El grupo de animales que recibió la colestina mostró niveles de colesterol total en sangre más bajos y en el estudio anátomo-patológico encontramos que los animales tienen una menor área de estría adiposa a diferencia del grupo control que no presentó estrías fibrosas, todo lo cual demuestra que la colestina junto a la dieta normal además de disminuir los niveles de colesterol es capaz de limitar el daño arterial, lo que pudiera estar relacionado con un aumento de la velocidad catabólica de las lipoproteínas ricas en colesterol, de ahí la utilidad de esta sustancia para convertirse en una droga que disminuye los niveles de colesterol en sangre y proteje contra la aterosclerosis (tablas 1 y 2).

En la segunda etapa se observa una disminución marcada de los niveles de colesterol en sangre con respecto a la primera, manteniéndose una diferencia significativa entre los grupos debido a que los niveles de colesterol demoran varias semanas en volver a la normalidad, esto ejerce una influencia negativa sobre la pared arterial particularmente la íntima y la capa media en la cual se produce una disfunción y un incremento de la incorporación del colesterol y partículas de lipoproteínas alteradas, así se inicia un círculo vicioso de alteraciones metabólicas, en la cual intervienen procesos inflamatorios, captación de lipoproteínas alteradas por los macrófagos que al repletarse se rompen y se convierten en estrías adiposas. Las HDL, a pesar de su elevación, no son suficientes para cumplir la función de transporte inverso de los ésteres de colesterol, también se encuentran otros factores en el lugar de la lesión que favorecen la migración de células de la capa media a la íntima.

En los animales que recibían colestina, este proceso aterogénico es menor y tienen una superficie relativa de lesión mucho menor que el grupo control, así como no presentan estrías fibrosas, que es la lesión característica de los procesos ateroscleróticos avanzados.

Se han reportado estudios de reversión de aterosclerosis en animales de experimentación con diferentes agentes hipolipemiantes,7,9 entre ellos, la colestiramina y el colestipol que son secuestradores de ácidos biliares con un mecanismo hipocolesteremiante similar al de la colestina. 3,13

Los niveles de colesterol total de las HDL no mostraron cambios significativos estadísticamente, aunque fueron inferiores siempre en el grupo II, debido en lo probable que su elevación, como consecuencia de la dieta, también influyó sobre el colesterol de las HDL.

Los triglicéridos mostraron niveles inferiores en el grupo bajo tratamiento en las dos etapas, la diferencia significativa entre los grupos ocurre en la primera etapa. No creemos que esta problemática haya tenido alguna influencia sobre el proceso aterogénico más influenciado por los altos niveles de colesterol total.

Consideramos que el conejo es una especie aceptable para este tipo de experimento y que tal vez con un prolongado tiempo de duración del estudio en la segunda etapa y una cantidad superior de animales, los resultados obtenidos hubieran sido más definitorios, por manifestarse las lesiones avanzadas con mayor frecuencia y tamaño.

Estos resultados evidencian que el efecto hipocolesterolémico de la colestina limita el desarrollo de los procesos ateroscleróticos e impide la presencia de lesiones graves como son las placas fibrosas, las que sí están presentes en el grupo control.

En conclusión la colestina ejerce un efecto favorable en la prevención del proceso aterosclerótico en conejos hipercolesterolémicos, cuando se comparan histológicamente con animales controles además previene la aparición de lesiones como la placa fibrosa. Probablemente tenga un efecto beneficioso, pues frena su desarrollo y regresión. El hecho de que esta sustancia sea capaz de prevenir el desarrollo de lesiones ateroscleróticas hace más notable e interesante su posible empleo futuro ateroscleróticos.

SUMMARY

Experimental studies aimed at studying the possible protective action of cholestin on the induction of experimental atherosclerosis evaluate the cholesterol-lowering effect of a zeolitic derivative, cholestin, showing that it reduces the levels of cholesterol in blood and increases the catabolism of cholesterol-rich lipoproteins. 2 groups of 10 rabbits each were used during the first stage (atherosclerosis induction). All the animals recieved normal feed for rabbits with 0.5 % of cholesterol. Group II was added 2 % of cholestin. 8 weeks later, 5 rabbits from each group were sacrificed and their aortic arteries were taken to conduct anatomopathological studies. During the second stage, which lasted 12 weeks, the animals received the same feed and the group II continued with cholestin 2 %. Measurements of total cholesterol, HDL cholesterol and triglycerides were taken at the beginning and at the end of every stage. On concluding, the rest of the animals was sacrificed to carry out the anatomopathological study of the aortas. The period of induction of atherosclerosis was enough to rise the levels of cholesterol in blood, as well as to provoke the appearance of adipose grooves. The group of animals that had cholestin showed lower levels of cholesterol and a smaller area of adipose groove and, unlike the control group, no fibrous grooves were found. The administration of cholestin exerts a favorable effect on the prevention of the atherosclerotic process in hypercholesterolemic rabbits and it can limit the arterial damage.

Subject headings: ANTICHOLESTEREMIC AGENTS/therapeutic use; ATHEROSCLEROSIS/prevention & control; RABBITS.


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Recibido: 4 de junio del 2002. Aprobado: 10 de agosto del 2002.
Dr. Andrés S. Fleitas Estévez. Instituto Nacional de Angiología y Cirugía Vascular. Calzada del Cerro No 1551 esq. Domínguez. Cerro. Ciudad de La Habana. Cuba.
E. mail: biomed@infomed.sld.cu

1 Especialista de II Grado en Bioquímica Clínica. Investigador Auxiliar.
2 Doctor en Ciencias de la Salud.

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