Resumen de Implicaciones fisiopatológicas de los radicales libres en el trasplante de órganos. Función protectora de la melatonina
Introducción: El estrés oxidativo desempeña un papel fundamental en la fisiopatología de la lesión por isquemia-reperfusión. Nuestro objetivo principal es valorar la lesión producida por los radicales libre sobre los lípidos y las proteínas así como sobre la fluidez de las membranas celulares pancreáticas en un modelo de trasplante pancreático-duodenal en cerdo.
Material y métodos: Se realizaron 70 alotrasplantes de páncreas con derivación entérica de la secreción exocrina y drenaje venoso sistémico entre hembras de cerdo Landrace. Se recogieron 4 biopsias pancreáticas durante distintos tiempos de la cirugía para estudiar el estrés oxidativo: A, estado basal, en el donante; B, al inicio de la isquemia fría; C, al final de la isquemia fría; y D, 30 minutos después de la reperfusión en el receptor. Además se obtuvieron muestras sanguíneas para estudios bioquímicos seriados diariamente desde la intervención quirúrgica hasta el sacrificio del animal. No se administró inmunosupresión. Se realizaron cuatro diseños experimentales para analizar tres soluciones de conservación: Universidad de Wisconsis, Solución de Celsior y la del Instituto George Lopez 1, distintos tiempos de conservación y el efecto de la adición de dos antioxidantes: ácido ascórbico y melatonina en donante y receptor a 10 mg/kg y en la solución de conservación a una concentración 5 mM. Se estudiaron niveles de malonildialdehido y 4-hidroxialquenales como índice de estrés oxidativo en lípidos, cuantificación de restos carbonilo como marcador de estrés oxidativo en proteínas y fluidez de membrana como marcador de afectación de la dinámica de la membrana celular. Además se analizó la evolución de marcadores inflamatorios como amilasa, lipasa y la proteína de fase aguda pMAP/ITIH4.
Resultados y Conclusiones: En el modelo experimental del trasplante pancreático duodenal sin inmunosupresión, el injerto pancreático sufre un marcado estrés oxidativo durante la reperfusión. La lesión oxidativa del injerto afectó especialmente a los lípidos, como se demuestra por el aumento significativo de la peroxidación lipídica. El daño oxidativo durante la reperfusión del injerto altera la dinámica lipídica de las membranas celulares del injerto pancreático. Esta lesión en su fluidez puede contribuir de forma significativa a la pérdida de función del injerto durante el rechazo. Las soluciones de preservación de la Universidad de Wisconsin, Celsior y del Instituto George Lopez-1 utilizadas durante la isquemia fría del injerto ofrecieron la misma seguridad, en términos de aparición de complicaciones quirúrgicas, y la misma eficacia, valorada por la normoglucemia al quinto día tras el trasplante. Sin embargo, utilizando la solución del Instituto George Lopez-1 no aumentó la peroxidación lipídica del injerto durante la reperfusión, ni se detectó rigidez en la membrana celular, lo que demuestra un grado menor de estrés oxidativo que cuando se emplearon los otros dos líquidos de preservación. El tratamiento con melatonina del donante, receptor y su adición al líquido de preservación triplicó la supervivencia del injerto en este modelo de trasplante pancreático duodenal. Además, la melatonina redujo durante los cuatro primeros días tras el implante del injerto las concentraciones plasmáticas de la proteína de fase aguda pMAP/ITIH4, un indicador de estrés post-quirúrgico, y redujo, aunque sin significación el pico de amilasa plasmática que se produce a las 24 horas del trasplante. A nivel de estrés oxidativo, la melatonina redujo completamente la peroxidación lipídica del injerto pancreática durante la reperfusión. La misma dosis de ácido ascórbico, tan solo redujo un 25% esta lesión oxidativa, lo que demuestra que la eficacia de la melatonina fue muy superior a la del ácido ascórbico. Por otra parte, el ácido ascórbico no consiguió mejorar la supervivencia del injerto. Los beneficiosos resultados de la melatonina obtenidos en este estudio utilizando el modelo experimental pancreático duodenal en el cerdo apoyan firmemente el potencial uso terapéutico de la melatonina en el trasplante clínico de órganos.
