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La Riboflavina es un nutriente esencial que mantiene las funciones del metabolismo en condiciones normales, actuando corno cofactor de reacciones enzimáticos, principalmente en el sistema de transporte de electrones relacionado con la conversión de las oxidaciones de sustratos en energía utilizable.
La B2 está presente en los tejidos de los mamíferos bajo las formas de Flavín Mononueleótido (FMN) y flavín Adenin Dinucleotido (FAD) actuando como parte de las enzimas denominadas flavoproteinas que intervienen en el metabolismo de los carbohidratos, grasas y proteínas.
Estudios realizados, sobre deficiencia de Riboflavina en humanos manifiestan síntomas corno debilidad, fatiga, dolor y sensibilidad en la boca; sensación de quemazón y prurito en los ojos. (21). En la deficiencia mas avanzada ocasiona rigidez en la comisura labial y alteraciones en la piel, queilosis, estomatitis angular así corno lesiones oculares(10) En animales de experimentación produce alteraciones: en el crecimiento, alopecia, alteraciones de la visión, de la mucosa, malformaciones y en muchos casos sangrados que puede llevar a la muerte. (1,3,4,5,15,16,18, 20 23,25,27,28)
En el Perú, en Zonas Económicamente deprimidas de la costa, sierra(2,6,7,9,17) donde la prevalencia de la desnutrición es alta, la Riboflavina también es baja y seria otro factor que produce alteración sobre el crecimiento y desarrollo del humano.
El Objetivo del Estudio es conocer que sucede con el desarrollo y crecimiento del tejido óseo en animales de experimentación sometidos a dietas con deficiencia o ausencia de Riboflavina desde la gestación hasta el final del destete.
Para cumplir con el objetivo, se realizó estudios histológicos en fémur y mandíbula de ratas desde la etapa fetal hasta los 28 días de edad, contando para esto con técnicas histológicas adecuadas y con un diseño estadístico de acuerdo a los objetivos del estudio. Además se complemento el estudio con la toma de peso y talla corporal de las crías, longitud y grosor de la mandíbula y fémur.
Población y Muestra: EI experimento se llevo a cabo en ratas albinas de raza holtzman. La muestra estuvo constituida inicialmente por 16 ratas hembras con capacidad de reproducción y 4 machos de 3 a 4 meses de edad, con un peso promedio de 235 gr aproximadamente. EI trabajo se realizó en el:
- Bioterio del Centro de Investigación de Bioquimica y Nutrición de la U.N.M.S.M.;
- El Laboratorio de Histología del Departamento de Ciencias Básicas de la Facultad de Odontología de la U.N.M.S.M.
Metodología: se desarrollo en 4 fases:
I) Fase pre-experimental:
a- Pre-embarazo: selección de 20 ratas holtzman: 16 hembras y 4 machos de 3 a 4 meses de edad
b- Apareamiento: se colocaron las ratas en jaulas individuales durante 3 a 4 días, 4 hembras por cada macho.
c- Embarazo: diagnóstico de preñez mediante la presencia de espermatozoides en el tapón vaginal.
II) Fase Experimental:
Las ratas preñadas previamente codificadas, se ubicaron al azar en jaulas individuales para ser sometidas a la dieta experimental durante la gestación y lactancia. En cada jaula se mantuvo una ración de 100 gramos de dieta
(cuadro Nº1). Se
controló el consumo de dieta, el peso de las ratas madres, así como, de las crías después del nacimiento cada 2 días durante toda la fase experimental.
III) Fase de Análisis Histológico:
a- Recolección de las muestras quirúrgicas: Se extrajeron al azar 3 ratas para ser sacrificadas a los 0,7,14,21 y 28 días, de acuerdo al tiempo de nacidas, haciendo un total de 60 crías. Después del sacrificio se obtuvo las muestras óseas para su estudio.
b. Preparación de cortes Histológicos: Las muestras de la región mandibular y el fémur, fueron disecadas para ser descalcificadas, luego se utilizó la coloración de Hematoxilina Eosina (H.E.) para la observación de la población celular (osteocitos, osteoblastos, osteoclastos) y con tricromico de masón para observar fibras colágenas.
c- Análisis histológico: La observación fue posible mediante el uso del microscopio de luz a diferentes aumentos(10x,40x,100x) y el ocular micrométrico dentro de una área de 6,400 micras para la cuantificación celular y la cantidad de fibras colágenas.
.IV) Fase de Análisis Estadístico:
EI análisis estadístico de acuerdo a las variables de los datos se realizó utilizando:
- ANAVA para diseños fijos y balanceados con 2 factores: para ver el comportamiento de las medias y las interacciones de los
conjuntos(A-B-C-D).
- ANAVA para diseños fijos y balanceado con un factor: contiene prueba de medias de varios grupos, prueba DMS, ANAVA para determinar el mejor polinomio de ajuste de un conjunto de datos, prueba F para probar homogeneidad de varianzas. (14,19).
La información se obtuvo del examen estructural de 140 cortes histológicos de un número igual de bloques de los cuales 60 correspondieron a tejido óseo mandibular, 60 a tejido óseo de fémur y 20 a fibras colágenas.
Los bloques quirúrgicos fueron obtenidos de 60 ratas crías que conformaron los subgrupos de 3 ratas que fueron sacrificadas durante los 0, 7,14, 21 y 28 días.
Fase Pre-experimental: No se observo ninguna variación entre los grupos experimentales, siendo cl comportamiento similar en todos los grupos.
Fase Experimental: Se observaron diferencias en la apariencia física (pelo, piel, tejido ocular) así como en la talla, peso corporal, longitud y grosor de
mandíbula y fémur, Fotos Nº 1 y
2.
Fase de Análisis Histológico: EI análisis histológico de los cortes longitudinales y transversales del fémur y de mandíbula demostraron que la dieta de 100% de B2 y 50% de B 2 (Grupos
A-B) poseen un trabeculado óseo de grosor variable con una abundante población celular de osteocitos, osteoblastos y osteoclastos. Predominio de tejido óseo maduro sobre tejido osteoide y una mayor presencia de fibras colágenas que tiñen fuertemente la matriz
ósea. Cuadro
2
Con la dieta 25% y 0 % de B2 se observa un trabeculado óseo delgado, con predominio de tejido osteoide
sobre tejido óseo
maduro; poca población de osteocitos, osteoblastos, osteoclastos, y escasa presencia de
fibras colágenas durante
todo el experimento.
Foto Nº 3-4,
5-6,
7-8,
9-10,
11-12,
13-14.
El presente Estudio demuestra el efecto de la deficiencia o carencia de Riboflavina en la dicta de las ratas gestantes sobre cl crecimiento y desarrollo del tejido óseo de las crías, comprobándose que existen modificaciones celulares en relación al número de células y a la cantidad de fibras colágenas presentes en la matriz ósea. Estas alteraciones pueden manifestarse por un retardo y cese de crecimiento corporal; asi como otros defectos de apariencia física como: alopecia, alteraciones cutáneas, degeneración del tejido ocular. (5, 11, 20,22).
En el estudio se observó que las crías del Grupo D (0% de B 2) manifiestan un severo retardo en el crecimiento y lesiones cutáneas con respecto al grupo control (100% de B2) . Esto demuestra el efecto negativo que tiene la carencia de B2 sobre cl crecimiento de los animales. Las lesiones de la piel por deficiencia de B2 según Prasad (21) podrían deberse al déficit de FMN que interviene en el entrecruzamiento del colágeno.
Peso
El peso corporal obtenido en las ratas del experimento concuerda con los obtenidos por Patterson y Bates (22) quienes encontraron que los pesos de las ratas con deficiencia de B2 mantienen diferencias significativas menores, con el grupo control que contiene dieta de B2 en proporciones adecuadas a sus requerimientos. El aumento de peso en los grupos con 50% y 100% de B2 es probablemente por el acumulo de grasa corporal (lipogénesis activa) que se observó durante el sacrificio. Esto no ocurrió en los animales con 0% de B2
Longitud
La longitud corporal de los Grupos de ratas con 100%, 50% y 25% de B2 fueron diferentes y muy significativas con respecto al Grupo 0% de B2 Observándose la diferencia a partir del día 14. Estos resultados pueden ser corroborados por los trabajos de Prasad, quien manifiesta que la falta de crecimiento longitudinal de los huesos en dietas carentes de B2 tiene una explicación a nivel molecular, especialmente durante la formación estructural de las fibras colágenas producidos por los osteoblastos, provocando un déficit de fosfato de piridoxal el cual requiere de FMN para su diferenciación(21). Otra causa sería la falta de ATP para sintetizar las fibras colágenas, los mucopolisacáridos y las glucoproteínas. Además, las flavinas también intervienen en el transporte de hidrogeno para la respiración y formar energía (ATP); este proceso no se cumple adecuadamente, entonces la placa de crecimiento de los huesos se detienen ante la falta de energía. Los estudios histológicos en las ratas con deficiencia de B2 corroboran esta explicación, manifestándose con disminución de la población celular. (osteocitos, ostcoblastos y osteoclastos) así como, cantidad de fibras colágenas, predominando el tejido Osteoide en cl Grupo con Me B 2 al ser comparado con cl grupo Control. A (100% de B).
Osteocitos
La foto Nº 4, muestra cl efecto que tienen la carencia de riboflavina en la dieta sobre el número de osteocitos Apreciamos que a una menor ingesta de B2 (25%) o ausencia (0%) de B2 hay un número menor de osteocitos en el hueso mandibular y el fémur comparado al tejido de los animales con una mayor ingesta (50%) o ingesta normal (100%) de B2 Esto Demuestra que la riboflavina tiene importancia sobre la formación de osteocitos a nivel de las células osteoblasticas que segregan la matriz ósea. Además, los osteoblastos sintetizan colágenas, proteoglucanos y glucoproteinas (13), que también se ven afectado en deficiencia de B2 La explicación nos la da los estudios de Salomón(24), que dice, la función principal de la Riboflavina en la célula es en la respiración celular, produciendo ATP. Si hay deficiencia de B2 se limitaría la síntesis de energía para la formación de fibras colágenas, proteoglucanos y glucoproteínas.
Osteoblastos
Son significativos los efectos observados sobre los osteoblastos en el hueso mandibular y el fémur. Durante el embarazo se induce la formación de proteínas captadoras de riboflavina en la rata(20); estas proteínas captadoras intervienen en la transferencia trasplacentaria de riboflavina favoreciendo un mayor aporte al feto(8)La Captación de B2 durante la vida fetal condicionaría la capacidad de histodiferenciación de las células osteoprogenitoras en osteoblastos. AI respecto los estudios de Enesco y Leblond(12) sobre crecimiento celular de tejidos en la rata, permiten distinguir tres etapas del crecimiento tisular: a) fase inicial de hiperplasia b) fase de
hiperplasia-hipertrofia y c) fase final de hipertrofia celular.
En nuestro Estudio una ingesta normal de B2 en la rata madre durante el embarazo, provoca que las ratas crías tengan un número normal de ostcoblastos a diferencia de las crías con dieta de 25% o ausente de B2 (0%) donde es menor el número de células. La carencia de riboflavina influye en la disminución del número de osteoblastos porque limita el proceso de división celular en las células osteoprogenitoras (mesenquimales) impidiendo su histodiferenciación. La deficiencia de B2 influye también en la calidad de componentes orgánicos segregados por los osteoblastos (colágena, glucoproteinas, proteoglucanos), donde se observa un mayor predominio de tejido osteoide (inmaduro) en la matriz ósea de ratas con dieta 0% de B2 (foto Nº 9 y 10). También se puede observar cambios ligeros en el tamaño celular.
Osteoclastos
Los osteoclastos cuya actividad celular esta relacionado con la reabsorción ósea, se observan que los grupos de ratas con dietas cuyas concentraciones bajas de B2 (0% y 25%) tienden a incrementar en el número de osteoclastos a partir del día 21, con el fin de compensar el número escaso de células en el momento del nacimiento y hay una demora en realizar remodelación ósea a través de su actividad osteoclástica en etapas posteriores.
Fibras colágenas
El estudio nos muestra que las ratas que ingirieron dieta de B2 normal(100%) durante la gestación y lactancia afectan sobre las crías, presentando un paquete de fibras colágenas en la matriz ósea mucho más organizada y en mayor cantidad comparadas a las ratas que ingirieron menor B2. Las células productoras de colágena (osteoblastos) sintetizan fibras colágenas para construir la matriz ósea, observándose que la cantidad de fibras colágenas esta íntimamente relacionada con la concentración de B2 consumido por la rata madre durante la gestación y lactancia.
1) La carencia (0% de B2) o deficiencia
(25%-50% de B2) en la dicta materna durante la gestación y lactancia en las ratas, produce en las crías reducción en la población celular de cisteocitos, ostcoblastos, osteoclastos y fibras colágenas del tejido óseo mandibular y el fémur al ser comparados con ratas que se alimentan con dietas con concentraciones adecuadas de Riboflavina. La Diferenciación es mas mareada a partir de los 7 días
pos-natal.
2) La deficiencia parcial de Riboflavina (25%) en la dicta materna ocasiona una población celular menor de osteocitos, osteoblastos, osteoclastos y escasa cantidad de fibras colágenas en la matriz ósea de fémur y mandíbula comparada al grupo de ratas que consumieron B2 de acuerdo a sus requerimientos.
3) La deficiencia parcial de Riboflavina (50%) en la dieta materna ocasiona una reducción moderada poco significativa de osteocitos, ostcoblastos, osteoclastos y de fibras colágenas comparadas al grupo de ratas que consumieron B2 de acuerdo a sus requerimientos (100%).
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1 Profesora del Dpto. Académico de Ciencias Básicas. Facultad de Odontología. UNMSM
2 Profesor principal Dedicación Exclusiva. Facultad de Medicina. UNMSM.
3 Profesor. Coordinador del Dpto., Académico de Ciencias Básicas. Facultad Odontología UNMSM
Tabla de contenido
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