Perfil electrocardiográfico y contenido glicogénico muscular de ratones tratados con nandrolona

Resúmenes

FUNDAMENTO: Considerou-se o uso indiscriminado de esteroides tanto por atletas de elite quanto por praticantes de atividades físicas. OBJETIVO: Avaliar os efeitos do decanoato de nandrolona sobre o perfil eletrocardiográfico, conteúdo glicogênico e de proteínas totais dos músculos cardíacos e esqueléticos, bem como as concentrações plasmática de albumina. MÉTODOS: Os animais do grupo tratado receberam a droga na concentração 5 mg/kg pela via subcutânea, duas vezes por semana, durante três semanas. Uma vez por semana, os ratos foram anestesiados com Pentobarbital sódico (50 mg/kg, ip) e submetidos à avaliação por meio do eletrocardiograma (ECG). Após o período experimental, amostras dos músculos cardíaco (ventrículo esquerdo - VE), sóleo (S), gastrocnêmio branco (GB), gastrocnêmio vermelho (GV), peitoral (P), intercostal (IC) e diafragma (D) foram prontamente coletadas e analisadas. Os dados (média ± epm) foram avaliados de acordo com ANOVA, segundo teste de Tukey (p>0,05). RESULTADOS: Os ratos do grupo tratado apresentaram alterações nos seguintes parâmetros cardíacos: intervalo QRS, intervalo QTc e frequência cardíaca, caracterizados por um aumento desses, tendo o ápice no intervalo da semana de pré-tratamento para a primeira semana. As reservas de glicogênio no VE apresentaram aumento de 127%. Em relação à quantidade de proteínas totais, a diferença significativa foi constatada no S, GV e D. Quanto ao perfil bioquímico e ao hematócrito, foi observado um aumento na porcentagem de eritrócitos. CONCLUSÃO: O estudo mostra que importantes alterações cardíacas são deflagradas precocemente, sugerindo uma hierarquia na sequência de modificações que comprometem a homeostasia do organismo.

Decanoatos; nandrolona; esteroides; padrão de eletrocardiograma; ratos

BACKGROUND: We considered both the indiscriminate use of steroids by top athletes and by physically active individuals. OBJECTIVE: To evaluate the effects of nandrolone decanoate on the electrocardiographic profile, glycogen content and total-protein profile of skeletal and cardiac muscles, as well as the plasma albumin concentrations. METHODS: The drug was administered subcutaneously, at a concentration of 5 mg/kg, twice a week for three weeks, to animals in the treated group. Once a week, the rats were anesthetized with sodium pentobarbital (50 mg/kg, ip) and they underwent an electrocardiogram (ECG). After the trial period, samples of the cardiac muscle (left ventricle - LV), soleus muscle (S), white gastrocnemius muscle (WG), red gastrocnemius muscle (RG), pectoral muscle (P), intercostal muscle (IC) and diaphragm muscle (D) were promptly collected and analyzed. An analysis of variance (ANOVA) and then a Tukey test (p>0.05) were carried out to assess the data (mean ± sem). RESULTS: There were changes in the following parameters of rats in the treated group: QRS interval, QTc interval and heart rate, characterized by an increase in these parameters, with the peak being reached in the period between the pre-treatment week and the first week. There was an increase of 127% in glycogen reserves in the LV. In relation to the total-protein amount, the significant difference was found in S, RG and D. As for the hematocrit and biochemical profile, it was possible to notice an increase in the percentage of erythrocytes. CONCLUSION: The study shows that major cardiac changes are triggered at an early stage, which indicates a hierarchy in the sequence of changes that compromise the homeostasis of the body.

Decanoates; nandrolone; steroids; electrocardiogram pattern; rats

ARTÍCULO ORIGINAL

Universidade Metodista de Piracicaba - UNIMEP, Piracicaba, SP - Brasil

Correspondencia

RESUMEN

FUNDAMENTO: Se consideró el uso indiscriminado de esteroides tanto por atletas de elite como por practicantes de actividades físicas.

OBJETIVO: Evaluar los efectos del decanoato de nandrolona sobre el perfil electrocardiográfico, contenido glicogénico y de proteínas totales de los músculos cardíacos y esqueléticos, así como las concentraciones plasmática de albúmina.

MÉTODOS: Los animales del grupo tratado recibieron la droga en la concentración 5mg/kg por vía subcutánea, dos veces por semana, durante tres semanas. Una vez por semana, los ratones fueron anestesiados con Pentobarbital sódico (50mg/Kg, ip) y sometidos a evaluación por medio de electrocardiograma (ECG). Después del período experimental, muestras de los músculos cardíaco (ventrículo izquierdo - VI), sóleo (S), gastrocnemio blanco (GB), gastrocnemio rojo (GV), pectoral (P), intercostal (IC) y diafragma (D) fueron colectadas y analizadas. Los datos (media±epm) fueron evaluados de acuerdo con ANOVA, segundo test de Tukey (p>0,05).

RESULTADOS: Los ratones del grupo tratado presentaron alteraciones en los siguientes parámetros cardíacos: intervalo QRS, intervalo QTc y frecuencia cardíaca, caracterizados por un aumento de estos, teniendo el ápice en el intervalo de la semana de pretratamiento a la primera semana. Las reservas de glicógeno en el VI presentaron aumento de 127%. En relación a la cantidad de proteínas totales, una diferencia significativa fue constatada en el S, GV y D. En cuanto al perfil bioquímico y al hematocrito, fue observado un aumento en el porcentaje de eritrocitos.

CONCLUSIÓN: El estudio muestra que importantes alteraciones cardíacas son provocadas precozmente, sugiriendo una jerarquía en la secuencia de modificaciones que comprometen la homeostasia del organismo.

Palabras clave: Decanoatos / efectos adversos, Nandrolona / efectos adversos, esteroides / contraindicaciones, estándar de electrocardiograma, ratones.

Introducción

Atletas de alta performance procuran maximizar los resultados a todo costo y, para eso, muchas veces asocian al entrenamiento físico la utilización de sustancias ilegales en el mundo deportivo, como los esteroides anabólicos androgénicos (EAA). Estas sustancias son compuestos naturales o sintéticos, formados a partir de la testosterona y sus derivados, siendo divididos en dos grupos, a saber: los derivados esterificados y los derivados alcalinizados. Los primeros son representados por el propionato de testosterona, enantato de testosterona y cipionato de testosterona y son utilizados preferentemente por vía intramuscular, permaneciendo activos por días y semanas. El segundo grupo, sin embargo, es utilizado por vía oral¹.

Recientes estudios dirigidos a la evaluación del comportamiento farmacológico de esos agentes indican una prescripción volcada a procesos catabólicos manifestados en enfermedades y situaciones específicas como infecciones crónicas, cirugías extensas, deficiencia hormonal de testosterona, desnutrición, anemia aplásica, impotencia sexual (por insuficiencia testicular), pubertad masculina retardada, eunequismo (castración), climaterio, en personas portadoras de SIDA (disminución de la degradación del músculo y manutención de la masa muscular), tratamiento de angioedema hereditario, hipogonadismo y disminución de dihidroepiandrosterona y DHEAS que comúnmente ataca a los añosos, tratamiento de pacientes para aumento de peso, después de trauma grave o infección continua, además de, en animales, activar la regeneración de tejidos como el sanguíneo, córneo, entre otros^2,3.

En la década de 70, hubo un creciente interés y desarrollo de estudios cuyo eje orientador estuviese contenido en la manutención y en el restablecimiento de la fuerza muscular en individuos jóvenes o añosos⁴. Secuencialmente, un estudio de Ryan⁵ demostró que durante la Segunda Guerra Mundial, los EAA fueron ampliamente utilizados para restaurar el balance positivo de nitrógeno en víctimas desnutridas y sometidas a ayuno forzado.

Desarrollado por el laboratorio Organon e introducido en el mercado en 1962, el decanoato de nandrolona o Deca-Durabolin^®, cuja sustancia activa es la nandrolona, es uno de los EAA más utilizados en el mundo⁶. Se encuentra disponible comercialmente como una preparación anabólica inyectable con acción prolongada de hasta tres semanas, después de administración intramuscular en humanos⁷. Comparativamente a la testosterona, la nandrolona presenta mayor acción anabólica y menor actividad androgénica⁸.

Todos los esteroides llamados anabólicos son compuestos derivados de la testosterona, los cuales, actuando sobre los receptores androgénicos, modulan de forma indisociable tanto los efectos androgénicos como los anabólicos. Tales sustancias varían con relación a la actividad anabólica androgénica, existiendo una jerarquía en cuanto a su relación. Así, la metandrostenolona es 2-5 veces más potente que la testosterona, y la oximetolona, oxandrolona, nandrolona y estanozol presentan relaciones 9, 10, 10, 30 veces mayor, respectivamente. Por su vez, ningún fármaco actualmente disponible es capaz de desencadenar solamente efectos anabólicos⁹.

Los EAA vienen despertando la atención de investigadores en el área de la salud, debido a la utilización de ese fármaco sin prescripción médica y en altas dosis por atletas, con el objetivo de aumentar la masa muscular, para fines estéticos o mejorar el desempeño físico¹⁰. Esa utilización presenta varios efectos colaterales, tales como atrofia del tejido testicular, tumores hepáticos y prostáticos¹¹, alteraciones en el metabolismo lipídico¹², alteraciones emocionales¹³ y el surgimiento de síntomas psicóticos¹⁴.

Además de eso, existen trabajos que relacionan el abuso de los EAA con alteraciones cardiovasculares, como predisposición a hipercoagulabilidad, aumento de la agregación plaquetaria, disminución de la fibrinólisis¹⁵, aumento del espesor del septo interventricular, pero con preservación de las funciones sistólicas y diastólicas normales¹⁶, trombosis ventricular, embolismo sistémico¹⁷, cardiomiopatía dilatada, infarto agudo de miocardio por oclusión de la arteria descendente anterior y muerte súbita por hipertrofia ventricular izquierda¹⁸.

Hace algún tiempo, el metabolismo energético, en especial en lo que se refiere al contenido muscular de glicógeno, ha sido el eje orientador de la investigación de innúmeros científicos, siendo consenso que el tiempo de sustentación de determinado ejercicio está relacionado con la cantidad de glicógeno muscular disponible.

De esa forma, altos contenidos se refieren a la mejora en la performance, y bajas reservas tienen relación directa con el agotamiento¹⁹. Con la prolongación del ejercicio, las reservas musculares de glicógeno disminuyen progresivamente, y parte de la energía gastada en el esfuerzo pasa a ser provista por los triglicéridos, por glucosa y por ácidos grasos libres (AGL) circulantes en el plasma^20,21.

El presente estudio fue pautado en la evaluación de los efectos de la nandrolona en la dosis de 5mg/Kg/semana, que equivale a la dosis indicada en la literatura y es considerada abusiva, siendo generalmente administrada a atletas en el comienzo de la práctica deportiva⁶. Dentro de la propuesta, la evaluación fue dirigida al perfil electrocardiográfico, contenido glicogénico y de proteínas totales de los músculos cardíacos y esqueléticos, bien como a las concentraciones plasmáticas de albúmina.

Material y métodos

Fueron utilizados ratones Wistar con tres meses de edad, adquiridos en la empresa ANILAB^®. Los animales fueron alojados en jaulas colectivas con un máximo de cuatro animales, fueron mantenidos en sala climatizada (23±2ºC) con ciclo claro/oscuro de 12/12h y recibieron agua y ración a voluntad. Todos los procedimientos utilizados en el experimento siguieron las normas del Colegio Brasileño de Experimentación Animal (COBEA) y de los Guidelines of the Department Comparative Medicine at the University of Toronto²². Los animales fueron aleatoriamente divididos en dos grupos experimentales, denominados Control (n=10) y Tratado con Decanoato de Nandrolona (n=13) (Deca-Durabolin^®; 5mg/Kg) con n=23. Los ratones fueron anestesiados con Pentobarbital sódico (50mg/Kg, ip) y fueron sometidos a evaluación de la actividad eléctrica cardíaca (ECG) en la semana de pretratamiento y en las tres subsecuentes, con el aparato ECG 98 - HEART WARE^®. El grupo tratado recibió inyecciones subcutáneas de decanoato de nandrolona dos veces por semana, durante tres semanas, entre 10h y 10h30min, el grupo control recibió, en los mismos días y horarios, inyecciones de PBS (phosphate buffer sollution). Después del período experimental, muestras de los músculos cardíaco (ventrículo izquierdo - VI), sóleo (S), gastrocnemio blanco (GB), gastrocnemio rojo (GV), pectoral (P), intercostal (IC) y diafragma (D) fueron colectadas y sometidas a evaluación del contenido de glicógeno, según la propuesta de Siu y cols.²³, siendo los valores expresados en mg/100mg de peso húmedo. Alícuotas de los músculos también fueron utilizadas para la evaluación de la cantidad de proteínas totales (g/dL), así como muestras de sangre fueron dirigidas a la evaluación de la glicemia y a la concentración de ácidos grasos libres²⁴. Los datos (media±epm) fueron evaluados de acuerdo con ANOVA, seguido por el test de Tukey (p>0,05).

Resultados

Inicialmente, dirigimos la evaluación al comportamiento de los siguientes parámetros electrocardiográficos: duración del QRS, intervalo QT, QTc y frecuencia cardíaca de reposo (FC).

Al evaluar el comportamiento eléctrico de la musculatura cardíaca de ratones tratados con el esteroide nandrolona, se verificó que el intervalo QRS presentó aumento en el intervalo de la semana de pretratamiento a la segunda semana, como puede ser observado en la Tabla 1. Con relación al intervalo QT, fue observada homogeneidad en el comportamiento de ese intervalo, como es demostrado en la misma tabla. Por otro lado, el intervalo QTc alcanzó la acrofase en la primera semana de tratamiento, llegando a valores 19% mayores, y a partir de ésta hubo reducción de 10% y 17%, respectivamente. En el análisis de la frecuencia cardíaca, fue verificado un aumento significativo de, aproximadamente, 10% en la interfase de la semana de pretratamiento a la primera semana (p>0,05), habiendo, a partir de allí, una pequeña disminución de 2%, que fue mantenida en la última semana (Tabla 1).

A continuación, fueron evaluadas las reservas musculares de glicógeno, y fue verificado que el grupo control presentó un estándar de reservas glicogénicas similares a las observadas en la literatura, acompañando recientes publicaciones^25-27. Con relación al grupo tratado con nandrolona, como puede ser observado en la Figura 1, en relación al tratamiento, solamente las reservas glicogénicas de la cámara ventricular presentaron modificaciones, exhibiendo reserva 127% mayor que el grupo control. En cuanto a los demás músculos, no hubo diferencia estadística. A su vez, la evaluación del contenido de proteínas totales demostró aumento significativo en los músculos sóleo, gastrocnemio porción roja y diafragma. Sin embargo, en los músculos gastrocnemio, porción blanca, pectoral e intercostal, no hubo diferencia significativa (Figura 2).

Por fin, fueron evaluados el perfil bioquímico plasmático y el hematocrito. Con relación a alteraciones de cuño metabólico, no fue observada diferencia en los valores glicémicos y en la concentración plasmática de ácidos grasos libres. En el mismo sentido, tampoco fue observada diferencia en el peso corporal o en las siguientes estructuras: corazón, grasa epididimal o próstata. Mientras tanto, al evaluarse el hematocrito, fue verificado que el grupo tratado presentó un porcentaje de eritrocitos 18% mayores que el grupo control. Sin embargo, cabe destacar que otros parámetros evaluados no fueron estadísticamente significativos (Tabla 2).

Discusión

La indicación terapéutica clásica de los EAA busca suplir deficiencias androgénicas o estados patológicos que puedan generar deficiencia en el metabolismo proteico¹⁰. Es sabido que, dentro y fuera del medio deportivo, hay una amplia utilización del esteroide nandrolona aplicado en altas dosis en la búsqueda de obtener cambios estéticos y mejora de la performance. Sin embargo, concomitantemente a esa práctica, la literatura muestra una creciente tasa de mortalidad entre usuarios de esa sustancia²⁸. La evaluación electrocardiográfica reveló cambios en el estándar eléctrico en el músculo cardíaco representado por la elevación en el tiempo de propagación de la señal en la cámara ventricular, una vez que el QRS se hizo más largo. Ese hecho fue acompañado por un evento similar observado en el intervalo QTc, el cual también se presentó elevado e indicó retardo en los procesos inherentes a la repolarización de las cámaras ventriculares.

Un punto a considerar es que la presencia de receptores estrogénicos ya fue demostrada en una multiplicidad de tejidos, inclusive en el sistema cardiovascular²⁹. En especial, en lo que se refiere al tejido muscular, los receptores expresados son del tipo ERa, cuja expresión ya fue caracterizada en ratones, bovinos y humanos, y cuya acción está ligada a la regulación del metabolismo energético celular en el que puede actuar tanto por la vía no genómica, citosólica, como por la vía genómica³⁰. Una vez que esos receptores ejercen acción bajo el metabolismo, es sugestivo que la acción de la nandrolona sea multifactorial y representada por la capacidad de modificar la expresión de receptores androgénicos, la afinidad y la actividad de las vías post receptor. Además de eso, hay una relación directa entre cambios en la sensibilidad adrenérgica del nódulo sino atrial y la presencia de esteroides, pudiendo indicar que, en la presencia de dosis suprafisiológicas de la nandrolona, haya modificaciones en la sensibilidad del corazón, las cuales pueden ser expresadas por la elevación en la población de receptores β adrenérgicos, hipersensibilizando el marcapasos cardíaco, como fue sugerido por Norton y cols.³¹. Es importante destacar que la frecuencia cardíaca también se elevó, indicando cambio en la interfase sensibilidad/actividad del nódulo sino atrial.

Considerando que la nandrolona puede elevar estándares metabólicos, otra hipótesis está dirigida a una acción cardiotrópica de fondo bioquímico, una vez que la nandrolona puede promover activación de las enzimas glucosa-6-fosfato, 6-fosfogluconato deshidrogenasa e isocitrato deshidrogenasa presentes en el músculo cardíaco³². Ese cambio en el estándar bioquímico de las fibras cardíacas promueve, inicialmente, un aumento en la generación de NADPH y, consecuentemente, la modificación en el tiempo de conducción de la señal eléctrica, induciendo sobrecarga en la función cardíaca y elevando el tiempo de sístole de la cámara ventricular.

Al evaluar el contenido glicogénico de la musculatura cardíaca, observamos que, en la presencia de la nandrolona, hubo elevación en las reservas. Ese aumento en el contenido de glicógeno puede reflejar la acción del esteroide, que tiene capacidad de alterar la responsividad tisular a otras hormonas, como, por ejemplo, el IGF, que es el factor similar a la insulina, expresando una acción potente sobre la vía glicogénica, favoreciendo, con eso, la formación de esa reserva de sustratos metabolizables. Así, sugerimos que, paralelamente al aumento de la exigencia funcional y de la actividad metabólica del músculo cardíaco, ocurren cambios en las relaciones funcionales que pueden ser caracterizados por el aumento en la captación y metabolización de sustratos, con consecuente elevación en el gasto energético, como sugirió Falkenberg y cols.¹⁵. O sea, la nandrolona actúa en el músculo cardíaco y promueve elevación de la frecuencia cardíaca y de la tasa metabólica, pero, en contrapartida, tiene potencial de ampliar las reservas energéticas, haciendo que el corazón presente mayor aporte de sustratos metabolizables e implantando un status metabólico que sustenta la mayor exigencia. En ese sentido, una señal que sugiere elevación en las exigencias energéticas puede ser la elevación en el hematocrito, indicando que hace parte de una responsividad precozmente activada.

Hay que considerar que la acción anabólica, que es expresada por elevación en el peso de algunos órganos e inherente a la nandrolona, no fue verificada y posiblemente se deba al período de observación experimental, una vez que se trata de acciones ligadas a códigos nucleares expresados a largo plazo. Ese hecho sugiere que los efectos inherentes a la acción de los esteroides puedan tener una relación temporal.

Conclusión

El estudio muestra que importantes alteraciones cardíacas son provocadas precozmente, sugiriendo una jerarquía en la secuencia de modificaciones que comprometen la homeostasia del organismo. Así, recomendamos que nuevos trabajos deban ser realizados para esclarecer la relación entre la nandrolona y la génesis de esas alteraciones que señalan sobrecarga de la musculatura cardíaca, pudiendo acarrear arritmias y muerte súbita.

Potencial Conflicto de Intereses

Declaro no haber conflicto de intereses pertinentes.

Fuentes de Financiamiento

El presente estudio no tuvo fuentes de financiamiento externas.

Vinculación Académica

Este artículo es parte de disertación de Maestría de Adriano Cesar Rocco Pardi por la Universidad Metodista de Piracicaba.

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Perfil electrocardiográfico y contenido glicogénico muscular de ratones tratados con nandrolona

Carlos Alberto da Silva; Adriano Cesar Rocco Pardi; Talita Moral Gonçalves; Sergio Henrique Borin

Fechas de Publicación

• Publicación en esta colección
  12 Nov 2010
• Fecha del número
  Dic 2010

Histórico

• Revisado
  05 Set 2009
• Recibido
  01 Dic 2008