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Rev Cubana Oncol 2001;17(3):176-9

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Centro Nacional de electromagnetismo aplicado. Universidad de Oriente

Efecto antitumoral de la corriente eléctrica directa: estudio en tumores de Ehrlich y fibrosarcoma SA-37

Lic. Luis Bergues Cabrales,1 Lic. Héctor Camué Ciria,2 Dra. Odalis de la Guardia Peña,3 Dr. Manuel Verdecia Jarque4 y Dra. Tamara Rubio Rodríguez5

Resumen

La corriente eléctrica directa fue aplicada a 2 tumores sólidos: Ehrlich y fibrosarcoma SA-37, a través de dos electrodos de platino. La línea de ratón y el esquema terapéutico utilizados fueron el C57BL/6 y el anódico, respectivamente. Se formaron 4 grupos experimentales: un control y uno tratado para cada modelo de tumor usado. Los ratones de los grupos controles se mantuvieron bajo las mismas condiciones experimentales pero no se les suministró corriente eléctrica directa. La dosis de corriente eléctrica directa utilizada en ambos tumores fue de 5 mA durante 30 min. En los 2 grupos tratados se observó un aumento del tiempo de doblaje y una disminución significativa del volumen de los tumores con respecto a sus grupos controles. Se concluyó que la corriente eléctrica directa tiene un efecto antitumoral, independientemente del modelo tumoral utilizado y que el tumor de mayor velocidad de proliferación fue el más electrosensible.

DeCS: CARCINOMA DE EHRLICH/terapia; TERAPIA POR ESTIMULACION ELECTRICA/métodos; FIBROSARCOMA/terapia;RATONES CONSANGUINEOS C57BL.

La electroterapia es la terapia con corriente eléctrica directa de baja intensidad (CED) sobre una porción del cuerpo humano. En la actualidad ésta se aplica en el tratamiento de tumores y los resultados que se han obtenido en los diferentes estudios in vitro e in vivo, evidencian que esta modalidad de tratamiento se caracteriza por su alta efectividad, bajo costo y mínimos daños colaterales al organismo. Estos estudios han corroborado que la CED tiene una acción potencial en la inhibición del crecimiento de los tumores, donde se alcanza en muchos casos la regresión completa de éstos.1-5

El objetivo de este trabajo es demostrar el efecto antitumoral de la CED en 2 modelos de tumores experimentales: Ehrlich y fibrosarcoma Sa-37, a través de la medición del volumen del tumor.


Métodos

En el estudio se utilizaron ratones machos C57BL/6, con edades entre las 7 y las 8 sem y pesos entre los 18 y los 22 g. Éstos se encontraban en buen estado de salud y fueron mantenidos en cajas plásticas, dentro de un local, en un rango de temperatura y humedad relativa de 20 a 23 °C y 62 a 65 %, respectivamente.

La suspensión de células de los tumores ascíticos de Ehrlich y fibrosarcoma Sa-37, trasplantables en ratones C57BL/6, fueron preparadas a partir de las formas ascíticas de ambos tumores. Los tumores sólidos subcutáneos correspondientes a Ehrlich y fibrosarcoma Sa-37, fueron iniciados en la región dorsolateral por inoculación de 2 x 106 y 1 x 105 células viables, respectivamente. La viabilidad celular fue de 95 % en ambos casos. El conteo celular se realizó utilizando un hematocitómetro. Los volúmenes de estos tumores se calcularon aplicando la fórmula del volumen de un elipsoide, para lo cual se realizaron mediciones diarias de los tres diámetros perpendiculares del tumor, con un pie de rey de 0,05 mm de precisión.

Se utilizó una fuente de CED de alta estabilidad y 2 electrodos de platino de 0,7 mm de diámetro y 20 mm de longitud. Se aplicó el esquema terapéutico anódico (el ánodo insertado en el centro del tumor y el cátodo insertado subcutáneamente, a una distancia de 8 a 10 mm del borde del tumor). La terapia comenzó cuando los tumores alcanzaron un volumen de 100 mm3 aproximadamente (día cero). Se formaron 4 grupos experimentales: grupo control 1 (GC1) y grupo tratado 1 (GT1) para el tumor de Ehrlich y grupo control 2 (GC2) y grupo tratado 2 (GT2) para el fibrosarcoma Sa-37. En todos los grupos experimentales el número de muestra fue 10. Los grupos GT1 y GT2 fueron tratados con 5 mA durante 30 min. Los animales de los grupos GC1 y GC2 fueron mantenidos bajo las mismas condiciones experimentales que los animales de los grupos GT1 y GT2, pero no se les suministró CED.

Para comparar los volúmenes de los tumores tratados con CED con respecto a sus controles, se usó el criterio estadístico no paramétrico de suma de rango de Wilcoxon-Mann-Whitney, de una cola; el nivel de significación fue µ = 0,05.

Resultados

Se observó que los tumores no tratados con CED muestran un crecimiento gompertziano, el cual es más acentuado para el fibrosarcoma Sa-37 (fig). De las cinéticas de crecimiento de los tumores de Ehrlich y fibrosarcoma Sa-37 fueron extraídos los valores de su tiempo de doblaje, resultando 2,50 y 1,31 días, respectivamente. Sin embargo, después de aplicada la CED estos tumores mostraron una disminución significativa (p < 0,05) de sus volúmenes con respecto a sus respectivos controles, siendo esta disminución más notable en el GT2 (fig). En este caso, se obtuvo que los tiempos de doblaje de los tumores de los grupos GT1 y GT2 fueron 9,23 y 16,51 días, respectivamente. En la fig. se observa que ambos tumores mostraron primero una disminución de volumen (o regresión del tumor) y luego un aumento de éste (o recrecimiento del tumor). El fibrosarcoma Sa-37 tuvo una mayor regresión y un recrecimiento más lento que el tumor de Ehrlich, siendo significativa esta diferencia (p < 0,05).

Fig. Cinética de crecimiento de los grupos controles (GC1 y GC2) y tratados con CED (GT1 y GT2). Cada punto experimental representa el promedio con su correspondiente error de la media (representado por la barra). N representa el número de muestras, por grupo experimental.

Discusión

Los crecimientos de los tumores de los grupos GC1 y GC2 siguen el comportamiento de Gompertz, el cual es el modelo establecido para describir la cinética de los tumores no perturbados con agentes externos. La diferencia en el crecimiento entre GC1 y GC2 se debe a que la velocidad de mitosis del fibrosarcoma Sa-37 es mayor que la del tumor de Ehrlich.

Sin embargo, después de aplicada la CED estos tumores mostraron un comportamiento diferente con respecto a sus controles, donde se observó primero una regresión y luego un recrecimiento de éstos. Estos comportamientos observados en los grupos GT1 y GT2 demuestran el marcado efecto antitumoral de la CED y que éste es independiente del tipo de tumor utilizado.

Las respuestas observadas en los grupos GT1 y GT2 explican el aumento del tiempo de doblaje de estos tumores lo que trae como consecuencia que el recrecimiento sea más lento.

La diferencia encontrada entre las respuestas de ambos grupos puede ser explicada por la diferencia de electrosensibilidad entre ambos tumores, siendo más electrosensible el fibrosarcoma Sa-37. Esta diferencia de electrosensibilidad pudiera ser explicada por la hetorogeneidad fisiológica y eléctrica entre estos tumores, lo cual puede ser sustentado porque el tumor de mayor velocidad de proliferación (fibrosarcoma Sa-37) fue el más electrosensible. Además, la electrosensibilidad de un tumor puede ser explicada por la diferencia de potenciales bioléctricos medidos en cada uno se sus puntos.5

Los resultados obtenidos en este estudio demuestran que la CED tiene un efecto antitumoral, independientemente del modelo tumoral utilizado y que el tumor de mayor velocidad de proliferación fue el más electrosensible.

Agradecimientos

A las técnicas Yamila Mojena Melgares, Kenia Caballero Bordelois y Yarindra Mesa Mariño por su ayuda en la parte experimental de este trabajo.

Summary

Direct current was applied to two solid tumors. Ehrlich turmor and fibrosarcoma SA-37, through two platinum electrodes. The mice line was inbred mice C57BL/6 and the therapeutical scheme was the anodic one. Four experimental groups were created: a control group and a group treated for each tumor model. The control group mice were kept under the same experimental condicitions but they were not supplied direct current. 5mA direct current were used in both tumors for 30 minutes. The two treated groups showed an increase in the duplication time of the initial tumor size and a significant decrease of tumor size when compared with the control groups. It was concluded that direct current has anti-tumor effect, regardless of the used tumor model, and that the tumor which proliferated faster was the most sensitive to electricity.

Subject headings: CARCINOMA EHRLICH TUMOR/therapy, ELECTRIC STIMULATION THERAPY/methods; FIBROSARCOMA/therapy; MICE, INBRED C57BL.

Referencias bibliográficas

  1. Bergues L, Camué H, Pérez R, Catalina M, Hinojosa R, Fariñas M, et al. Electrochemical treatment of mouse Ehrlich tumor with direct electric current. Bioelectromagnetics 2001;23:1-7.
  2. Chung-Kwang C, McDougall JA, Ahn C, Vora N. Electrochemical treatment of mouse and rat fibrosarcomas with direct current. Bioelectromagnetics 1997;18:18-24.
  3. Dodd NJF, Moore JV, Taylor TV, Zhoo S. Preliminary evaluation of low level direct current therapy using magnetic resonance imaging and spectroscopy. Phys Med 1993;4:2-8.
  4. Nordeströn BEW. Survey of mechanisms in electrochemical treatment (ECT) of cancer. Eur J Surg Supply 1994;574:93-109.
  5. Miklavèiè D, SerÓ G, Kryñanowski M, Novakoviè S, ReberÓek S. tumor bioelectric potential and its possible explotation for tumor growth retardation. J Bioelectr 1990;96:133-49.

Recibido: 21 de junio del 2001. Aprobado: 2 de noviembre del 2001.
Lic. Luis Bergues Cabrales. Centro Nacional de electromagnetismo Aplicado Universidad de Oriente, Santiago de Cuba, Cuba.

1 Licenciado en Física. Centro Nacional de Electromagnetismo Aplicado. Universidad de Oriente.
2 Licenciado en Biología. Centro Nacional de Electromagnetismo Aplicado. Universidad de Oriente.
3 Especialista de I Grado en Inmunología. Hospital Infantil Norte Docente “Juan Martínez de la Cruz Maceira”.
4 Especialista de I Grado en Oncología. Hospital Infantil Norte Docente “Juan Martínez de la Cruz Maceira”.
5 Dirección Municipal de Salud Pública.

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