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EFECTOS DEL PESTICIDA FLUTRIAFOL
SOBRE LA LIBERACION IN VIVO DE
DOPAMINA EN EL NÚCLEO ESTRIADO DE
RATAS. UN ESTUDIO MEDIANTE
MICRODIALISIS CEREBRAL.
Profa. Dra. Lilian Rosana Ferreira Faro
Pesticidas
 Definición
Los pesticidas o plaguicidas son sustancias
químicas destinadas a matar, repeler, atraer,
regular o interrumpir el crecimiento de plagas
en su sentido mas amplio.
Consideramos plaga a aquellos organismos
nocivos
que
transmiten
enfermedades,
compiten por alimentos y/o dañan bienes
económicos y culturales.
Pesticidas. Tóxicos en potencia.
Los pesticidas poseen dos características que
les hacen interesantes para el estudio desde el
punto de vista de la salud:
 Son
biocidas:
compuestos
químicos
destinados a eliminar organismos interfiriendo
en mecanismos vitales que son comunes a la
mayoria de los seres vivos, incluidos los
humanos.
 Uso muy extendido: por lo que parece
dificil sustraerse a su contacto.
Uso de plaguicidas en España
• Existe una gran cuantidad de
productos usados como pesticidas
en el mundo.
• En
España,
hay
unos
500
ingredientes activos y unos 5000
productos comerciales.
Uso de plaguicidas en España

Gasto en 2003: 650 millones de Euros

Cuantidad utilizada: 112.000 Tm

Los más utilizados:



Fungicidas: 28%
Herbicidas: 25%
Insecticidas: 20%
CLASIFICACIÓN DE LOS PESTICIDAS
A. SEGUN EL TIPO DE ORGANISMO QUE COMBATEN.
B. SEGUN SU FAMILIA QUIMICA.
C. SEGUN SU TOXICIDAD AGUDA.
En cuanto a la toxicidad...
•
•
•
•
•
Extremamente tóxico
Altamente tóxico
Medianamente tóxico
Poco tóxico
Muy poco tóxico
En cuanto al grupo químico
Grupo
Características químicas
Organofosforados
Compuestos orgánicos devivados del ácido fosfórico, tiofosfórico o
ditofosfórico. Ex.: paration, malation...
Carbamatos
Ésteres derivados de los ácidos n-metil o dimetil carbámico. Ex.: carbaril,
furadan.
Organoclorados
Compuestos a base de carbono, con radicales de cloro. Son derivados del
ciclobenzeno, ciclohexano o ciclodieno. Ex.: DDT, lindano, endosulfan
Ditiocarbamatos
Carbamatos que contienen, cuasi siempre, un metal en su estructura química.
Ex.: maneb, zineb, mancozeb.
Dipiridilos
Herbicidas sólidos, insípidos e inodoros muy solubles en agua. Ex.: paraquat
Piretroides
Compuestos sintéticos que presentan estructuras parecidas a la piretrina,
sustancia existente en las flores del crisantemo. Ex.: aletrina,
dismetrina,
Neonicotinoides
Compuestos que presentan estructura química parecida a la nicotina, con
efecto biológico similar a esta. Ex.: Tiametoxam.
En cuanto al organismo que combaten
Tipo de Pesticida
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Acaricida
Antimicrobiano
Avicida
Fungicida
Herbicida
Inseticida
Moluscicida
Piscicida
Rodenticidas
Raticida
CLASIFICACION DE LOS PESTICIDAS
Insecticidas
Organoclorados
Organofosforados
Carbamatos
Piretroides
Herbicidas
Bipiridilos
Organoclorados
Triazinas
Acaricidas / Sarnicidas
Piretroides
Fungicidas
Organoclorados
Organo mercuriais
Triazoles
Ditiocarbamatos
Raticidas
Dicumarínicos
Toxicidad de los pesticidas
Organoclorados
Ex.: DDT, Lindano, Dicofol
Persisten en el ambiente  POPs
DDT
 Estimulantes del SNC, siendo sus efectos
manifestados
principalmente
por
convulsiones.
 Otros signos:
Parestesia, agitación involuntaria, ataxia y hiperreflexia.
 Estos signos pueden ser consecuencia de efectos a nivel
molecular tales como:
Aumento de la concentración de amonio libre
Disminución de los niveles de GABA y de la concentración
de acetilcolina
Toxicidad de los pesticidas
Organofosforados y Carbamatos
Muy tóxicos, usados principalmente como insecticidas.
Organofosforados
Irreversible
Carbamatos
Reversible
Colinesterasas
(ChEs)
(Taylor, 1985 )
Alteración
Colinérgica
Principales síntomas de la intoxicación por
Organofosforados y Carbamatos
Cansacio
Dolor de cabeza
Mareos
Sudoresis
Dolor de estómago
Visión borrosa
Vómito
Calambres
Paraquat
Produce degeneración de las neuronas
dopaminérgicas
nigro-estriatales
en animales experimentales.
Estimula la liberación de glutamato y
toda la cascada que lleva a la
produción de especies reactivas al
oxígeno.
Glutamato

Receptores no NMDA
 entrada de Ca++  activación de la NOS
 Óxido nítrico  ROS
EXPOSICION HUMANA Y EFECTOS TOXICOS
EFECTOS AGUDOS
Excitabilidad;
Polineuropatia periférica;
Vertigo;
Sudoresis;
Dolor de cabeza;
Constricción de la Pupila;
Mareo, Vómito y Diarrea;
Salivación;
Ataxia;
Latidos Cardiacos alterados;
Parestesia;
Broncoespasmo;
Convulsión;
Coma.
Alavanja, 2004
EXPOSICION HUMANA Y EFECTOS TOXICOS
EFECTOS CRONICOS
Alteraciones de Humor;
Esquizofrenia;
Desordenes Afectivas;
Déficits en actividades neurocomportamentales;
Alteraciones en la función sensorial;
Alteración en la función motora;
?
Enfermedad de Alzheimer;
Enfermedad de Parkinson.
Depresión;
Disminución de la Cognición;
Alavanja, 2004
ENFERMEDAD DE PARKINSON
•Degeneración Nigroestriatal;
PARAQUAT;
MANEB;
ROTENONA;
DIELDRIN;
HEPATOCLOR;
DDT y metabolitos.
•Alteración en la actividad motora;
•Terminales dopaminérgicas
alteradas;
•Reducción de la actividad
mitocondrial;
•Muerte de las células
dopaminérgicas.
Neurotransmisión dopaminérgica
Caudado-Putamen
Córtex Pré-Frontal
Núcleo Acumbens
Tubérculo Olfatório
Núcleo
Accumbens
Giro
Cingulado
Putamen
Núcleo Caudado
Hipotálamo
Haz prosencefálico
medial
Amígdala
Hipocampo
Substância Negra
FISIOLOGIA DE LA TERMINAL DOPAMINERGICA
Tyr
DOPAC
extracelular
COMT
DOPA
DOPAC
MAO
HVA
DA
HVA
MAO
COMT
3MT
CLASSIFICACION DE LOS PESTICIDAS
Insecticidas
Organoclorados
Organofosforados
Carbamatos
Piretróides
Herbicidas
Bipiridilos
Organoclorados
Triazinas
Acaricidas / Sarnicidas
Piretroides
Fungicidas
Organoclorados
Organo mercuriais
Triazoles
Ditiocarbamatos
Raticidas
Dicumarínicos
TRIAZOLES
FLUTRIAFOL
FLUCONAZOL
TRIADIMEFON
TEBUCONAZOL
VORICONAZOL
CLOTRIMAZOL
EFECTOS NEUROTOXICOS DE LA EXPOSICION A LOS TRIAZOLES
RATAS
TRIADIMEFON
HIPERACTIVIDAD;
COMPORTAMIENTOS ESTERIOTIPADOS;
FASE EMBRIONARIA
TEBUCONAZOL
AUTO-MUTILACION.
FLUTRIAFOL
?
DÉFICIT DE APRENDIZAJE
(PERDIDA DE CÉLULAS
HIPOCAMPALES)
Crofton, 1996; Moser, 2001
OBJETIVOS DE ESTE TRABAJO
Estudiar los efectos de la administración
del pesticida flutriafol sobre la liberación
in vivo de dopamina en el núcleo estriado
de ratas utilizando la técnica de
Microdialisis Cerebral acoplada a la
Cromatografia Líquida de Alta Eficacia
(HPLC) con detección electroquímica.
Materiales y Métodos
Microdialisis cerebral
Cromatografia Líquida de Alta
Eficacia (HPLC)
Microdialisis
Local de implantación de la sonda
Proceso de microdialisis
Sonda de microdialisis
HPLC
Sistema de microdialisis y HPLC
A - DOPAC
B - Dopamina
C - 5-HIA
D - HVA
Valores basales
DA = 0.41  0.19 ng/ 20 min
Protocolo de administración in situ de flutriafol
20 min
Medio Ringer
60 min
Flutriafol
60 min
Medio Ringer
60 min
1 mM
Flutriafol
6,6 mM
12 mM
Medio Ringer
60 min
Flutriafol 1 mM
4000
DA (% do basal)
3500
Flutriafol 6,6 mM
*
Flutriafol 12 mM
3000
Veículo (DMSO 2,5%)
2500
2000
***
1500
1000
*
**
Flutriafol
***
***
**
500
0
-40 -20
0
20
40
60
80
100 120 140 160 180
Tempo (min)
POSIBLE MECANISMO DE ACCION DEL FLUTRIAFOL PARA INDUCIR LA
LIBERACION DE DOPAMINA
HIPÓTESIS:
Tyr
1 - Aumento exocitótico de la
liberación de DA
DOPA
DA
Flutriafol
MECANISMO DE ACCION DEL FLUTRIAFOL PARA INDUCIR LA LIBERACION
DE DOPAMINA
HIPÓTESIS:
Tyr
2 – Alteración de la actividad del DAT
DOPA
DA
Flutriafol
x
Grupos experimentales
1.
2.
3.
4.
5.
Administración
calcio
Administración
sodio
Administración
Administración
Administración
de medio libre de
de medio libre de
de TTX
de reserpina
de nomifensina
Administración de medio libre de calcio o de sodio
P.A.
Tyr
DOPA
DA
Na+
Ca++
Ca++
CARACTERIZACION DE LA LIBERACION ESTRIATAL DE DOPAMINA
Medio Ringer sin Calcio o sin sodio
20 min
Medio Ringer
60 min
Sin calcio
Sin sodio
60 min
6,6 mM Flutriafol +
Ringer sin Calcio
60 min
Medio Ringer
60 min
2000
Flutriafol 6,6 mM
Flutriafol 6,6 mM / Sem Ca++
1800
*** a
DA (% do basal)
S/ 1600
Ca++1400
92%
1200
a
***
1000
*** a
800
** a
Flutriafol
600
400
200
#
0
-100 -80
-60
-40
-20
0
20
Te mpo (min)
40
60
80
100 120
2000
Flutriafol 6,6 mM
Flutriafol 6,6 mM / Sem Na+
1800
*** a
DA (% do basal)
S/ 1600
Na+
1400
70%
1200
*** a
a
**
1000
800
** a
600
**
Flutriafol
400
*
#
200
0
-100 -80
-60
-40
-20
0
20
Tempo (min)
40
60
80
100 120
Administración de TTX
P.A.
Tyr
TTX
DOPA
DA
X
Na+
Animales tratados con 10 µM TTX
20 min
Medio Ringer
60 min
Medio Ringer
com TTX
60 min
6,6 mM Flutriafol +
TTX
60 min
Medio Ringer
60 min
Flutriafol 6,6 mM + TTX
2000
DA (% do basal)
1800
TTX
1600
Flutriafol 6,6mM
*** b
1400
73%
1200
1000
*** a
a
***
800
600
** a
*
Flutriafol
400
*
#
200
0
-100 -80
-60
-40
-20
0
20
Tempo (min)
40
60
80
100 120
Administración de Reserpina
Tyr
RESERPINA
DOPA
DA
DA
x
Animales tratados con 10 mg/Kg i.p. de Reserpina
20 min
Reserpina i.p.
80 min
Medio Ringer
6,6 mM
Flutriafol
Medio Ringer
60 min
60 min
60 min
2000
Flutriafol 6,6 mM + Reserpina
Flutriafol 6,6 mM
1800
*** b
1600
DA (% of basal)
RESP.
1400
86%
1200
800
600
*** a
a
***
1000
** a
Flutriafol
400
** **
200
**
0
-40
-20
0
20
40
60
80
Time (min)
100
120
Administración de Nomifensina
Tyr
NOMIFENSINA
DOPA
DA
x
Tratamiento con 20 µM Nomifensina y 6,6 mM de Flutriafol
20 min
Medio Ringer
60 min
20 µM Nomifensina
+ 6,6 mM Flutriafol
60 min
Meio Ringer
60 min
Nomifensina 20 uM
4000
***b
Flutriafol 6,6 mM
3500
Flutriafol 6,6 mM + 20 µM
Nomifensina
DA (% of basal)
NOM3000
2500
***
2000
***
##
***
1500
1000
***
Flutriafol ***
***
500
**
0
-40 -20
0
20
40
60
80
Time (min)
100 120 140 160 180
Tyr
FLUTRIAFOL
DOPA
DA
Na+
Ca++
TTX
FLUTRIAFOL
Tyr
DOPA
DA
Prétratamento
RESERPINA
10mg/Kg
FLUTRIAFOL
Tyr
DOPA
DA
NOMIFENSINA
CONCLUSIONES
 1. La infusión intraestriatal de diferentes concentraciones de
flutriafol aumenta los niveles extracelulares de dopamina de
manera dependiente de la concentración utilizada. Estos son
los primeros resultados que demuestran la acción de ese
fungicida sobre la neurotransmisión dopaminérgica en el
núcleo estriado.
 3. La liberación de dopamina inducida por flutriafol es
mediada por un mecanismo exocitótico dependiente de
calcio, sodio, inhibido por TTX y dependiente de la
dopamina vesicular.
 4. La liberación de dopamina inducida por flutriafol no es
mediada por una acción sobre el transportador de
dopamina, una vez que este fungicida no ha alterado los
efectos producidos por la nomifensina.