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Revista Cubana de Oncología, enero-junio, 1995

INVESTIGACIONES EXPERIMENTALES

Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología

Carcinogenesis por óxido de níquel en 2 líneas de ratones consanguíneas

Lic. Ana Rosa Ortiz Díaz,1 Lic. Raúl Castillo Menéndez2 y Dra. Irene Beausoleil Delgado3
  1. Licenciada en Biología. Investigadora Agregada. Departamento de Animales y Tumores Experimentales (DATE).
  2. Licenciado en Biología. Investigador Auxiliar. Jefe del DATE.
  3. Médico Veterinario.

RESUMEN

Se administró óxido de níquel en 2 líneas de ratones consanguíneas Balb/cHab e IOR/Hab, a una dosis única intramuscular en ambas patas traseras (20 mg de polvo de óxido de níquel en 0,05 mL de aceite de oliva). Se desarrollaron tumores malignos en el sitio de la inoculación. La línea Balb/cHab obtuvo el 15 % de animales con tumores en los 12 meses posteriores a la inoculación. La línea IOR/Hab resultó ser más susceptible al cancerígeno químico, ya que éste fue capaz de inducir en los 8 meses posteriores a la inoculación, tumores en el 66 % de los animales tratados. La variedad histológica sarcoma fue la más frecuentemente encontrada. Se demostró el efecto carcinogénico del óxido de níquel administrado por vía parenteral.

Palabras clave: NEOPLASMAS/inducido químicamente; NIQUEL/efectos adversos; RATONES CONSANGUINEOS BALBC; SARCOMA/inducido químicamente; INYECCIONES INTRAVENOSAS; ANIMAL; RATONES.

INTRODUCCION

El níquel y sus compuestos han sido ampliamente utilizados en la industria metalúrgica, y aunque no pasan masivamente al ambiente representan un factor de riesgo poblacional y ocupacional debido a que son potentes cancerígenos, tanto en los animales como en el hombre. Investigaciones epidemiológicas y estudios experimentales en animales de laboratorio destinados a detectar las propiedades cancerígenas de los diferentes compuestos de níquel demostraron que son potentes cancerígenos después de su inhalación y constituyen un riesgo a la exposición ocupacional, pues es extremadamente peligroso a la hembra embarazada por atravesar la barrera placentaria, lo que provoca embriotoxicidad y teratogenicidad.1-5

En el presente trabajo se comprueba el efecto carcinogénico del óxido de níquel (NiO) obtenido en la Planta Niquelífera de Moa, inoculado intramuscularmente en 2 líneas de ratones consanguíneas.

MATERIAL Y METODO

Ratones. Se utilizaron ratones machos de aproximadamente 5 a 6 semanas de edad, correspondiente a las líneas consanguíneas IOR/Hab (IOR) y Balb/cHab(Balb) mantenidas bajo condiciones convencionales en nuestro instituto.

Inducción tumoral. Se administraron 20 mg de polvo de óxido de níquel en 0,05 mL de aceite de oliva estéril, en una dosis única intramuscular (i.m.) en ambas patas traseras. Se observaron los animales semanalmente hasta la aparición del tumor. Los animales enfermos que no presentaban tumoraciones visibles se sacrificaron y se les realizó examen macroscópico a todos los órganos.

Caracterización de los tumores. Se realizó la caracterización biológica de los tumores en cada línea y se dejaron evolucionar hasta alcanzar aproximadamente un volumen de 2 cm3. El cálculo del volumen tumoral se realizó según lo ya descrito.6 A continuación se realizó el isotrasplante de los tumores en condiciones estériles mediante: a) el método de fragmentación del tumor, y b) por inoculación de una suspensión de células tumorales de 1-2 x 106 células por animal. En ambos casos el trasplante se realizó i.m. Se evaluaron parámetros como: latencia tumoral, sobrevida, cariotipo, diseminación tumoral y tipo histológico. El procesamiento histológico se realizó por las técnicas convencionales ya establecidas.

RESULTADOS Y DISCUSION

La línea Balb mostró una manifiesta toxicidad al cancerígeno, casi todos los animales murieron entre las 40 y 62 semanas posteriores a la inoculación, mientras que en la línea IOR fue más escalonada, pues el 30 % de los animales sobrevivieron hasta cerca de las 70 semanas de nacidos (figura).

Fig.

La inducción de tumores en la línea IOR y Balb se comportó histológicamente igual a los inducidos por otros investigadores con compuestos de níquel en ratas, ratones y hámsters1-9 y predominó la variedad sarcoma (tabla). La línea IOR mostró una mayor incidencia y un corto período de latencia a la aparición de los tumores, mientras que en la línea Balb fue más prolongado. Además se observó un tumor del sistema linforreticular que infiltraba pulmón y riñón, un adenoma de pulmón y un carcinoma alveologénico, en el momento cuando se realizó la autopsia a los animales.

TABLA. Comportamiento histológico de los tumores inducidos por óxido de níquel
   
Sarcoma
Linfoma
Adenoma
Carcinoma
Línea
N/T
No.
%
No.
%
No.
%
No.
%
IOR
18/20
9
50
1
5,5
1
5,5
1
5,5
BALB
3/20
3
100
-
-
-
-
-
-
Leyenda: N/T: número de ratones con tumor; No.: total de ratones.

Los tumores inducidos fueron el 100 % trasplantables, el rabdomiosarcoma y angiosarcoma surgidos en las líneas de ratones IOR y Balb respectivamente, mostraron una latencia tumoral de 4 a 6 días y alcanzaron un crecimiento máximo antes de los 14 días posteriores a la inoculación. Por el contrario, los animales Balb inoculados con el fibrosarcoma fueron de lenta evolución y alcanzaron un crecimiento máximo a los 25 días posinoculación. Se evidenció histológicamente la presencia de micrometástasis pulmonares.

En el análisis cromosómico realizado a los tumores se determinó que la clase modal cromosómica para el rabdomiosarcoma y el fibrosarcoma es de 40 cromosomas. En el caso del angiosarcoma se encontró una clase modal de 40 y 54 cromosomas. En todos los casos se obtuvieron cromosomas marcadores que caracterizaron a cada tumor.

El análisis histopatológico de los órganos realizado a los ratones IOR mostró que el 100 % de los animales estudiados presentaban procesos de glomérulo-esclerosis y glomérulo-hialinosis, patología característica de esta línea en edad avanzada,10 por lo que podemos pensar que la inoculación de la suspensión con óxido de níquel aceleró dichos procesos. También se observaron procesos neumónicos en la mayoría de los animales y procesos distróficos en hígado y bazo. En ganglios inguinales y retroperitoneales, así como en la zona de la inoculación, se observaron trazas de la suspensión de níquel en estado quiescente.

CONCLUSIONES

Podemos señalar que la administración de 20 mg de NiO en una dosis única i.m. nos evidenció las propiedades carcinogénicas de dicho compuesto, capaz de inducir tumores malignos en ambas líneas de ratones consanguíneas.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

  1. Muir DC, Julian J, Jadon N, et al. Prevalence of small opacities in chest radiographs of nickel sinter plant workers. Br J Ind Med 1993;50(5):428-31.
  2. Lee YW, Pons C, Tummolo DM, et al. Mutagenicity of soluble and insoluble nickel compounds at the gpt locus in G12 chinese hanster cells. Environ Mol Mutagen 1993;21(4):365-71.
  3. Benson JF, Henderson RF, McClellan RO, et al. Comparative toxicity of four nickel compounds to F-344 lung. Fundam Appl Toxicol 1986;7:340-7.
  4. Shannon HS, James AJ, Robin SR. A mortality study of 11500 nickel workers. JNCI 1984;73(6): 1251-7.
  5. Rezuke WN, Knight JA, Surderman FW, Jr. Reference values for nickel concentration in human tissues and bile. Am J Ind Med 1987;11:419-26.
  6. Ortiz AR, Castillo R, Avila R, et al. Comportamiento biológico de algunos tumores trasplantables en un nuevo híbrido de ratón (IOR/Hab x C57bl/6Hab)F1. Rev Cubana Oncol 1984;1(1I):68-77.
  7. Kasprzak KS, Quander RV, Poirier LA. Effects oif calcium and magnesium salts on nickel subsulfide carcinogenicity in Fischer rats. Carcinogenesis 1985;6:1161-6.
  8. Kasprzak KS, Ward JM, Poirier LA, et al. Nickel-magnesium interactions in carcinogenesis: dose effects and involvement of natural killer cells. Carcinogenesis 1987;8(7):1005-11.
  9. Knight JA, Rezuke WN, Gillies CG, et al. Pulmonary histopathology of rats following parenteral injection of nickel cloride. Toxicol Pathol 1988;16(3):350-9.
  10. Castillo R, Abdraschitova E, Brito C. Características patomorfológicas de la línea consanguínea de ratones IOR/Hab. Rev Cubana Oncol 1987;3(2):264-80.
Recibido: 28 de noviembre de 1994. Aprobado: 30 de mayo de 1994.

Lic. Ana Rosa Ortiz Díaz. Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología. Calle 29 y E, Vedado, Ciudad de La Habana 4, Cuba.

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