Intoxicación crónica con el fruto maduro de karwinskia humboldtiana en ratas wistar: daño renal / Chronic intoxication with ripe fruit of karwinskia humboldtiana in wistar rats: renal damage

Karwinskia humboldtiana (Kh) es un arbusto venenoso responsable de numerosos casos de intoxicación accidental en humanos. En la literatura se ha descrito a la intoxicación crónica con Kh como uno polineuropatía sin describir si existen o no alteraciones en órganos distintos al SNC y SNP como lo es el riñón. El objetivo de este estudio fue evaluar la morfología renal en un modelo de intoxicación crónica con Kh. Se utilizaron 32 ratas Wistar, se dividieron en cuatro grupos (n=8) en donde 5 ratas de cada grupo fueron intoxicadas y 3 fueron control no intoxicadas. A las ratas intoxicadas se les administraron por vía oral 3,5 g/kg del fruto seco y molido de Kh fraccionados en 5 dosis de 1,5; 0,5; 0,5; 0,5 y 0,5 g/kg los días 0, 3, 7, 10 y 14 respectivamente. Las ratas control solo recibieron agua. Cada grupo fue sacrificado a diferentes tiempos según la evolución de la parálisis. Se obtuvieron muestras de riñón, se procesaron hasta obtener bloques de parafina y resinas epóxicas, se obtuvieron cortes y se tiñeron y contrastaron para su observación al microscopio de luz y electrónico de transmisión (MET) respectivamente. A microscopia de luz identificamos congestión vascular, necrosis de los túbulos contorneados y fibrosis de la cápsula de renal, en la etapa de parálisis se realizo un conteo de los glomérulos afectados en las muestras tratadas con Kh, a MET además de los hallazgos previamente descritos se identificó la presencia de abundantes depósitos de matriz extracelular en la membrana basal de la cápsula renal y en la barrera de filtración de todos los grupos intoxicados, siendo más evidentes en el grupo de recuperación, lo que demuestra que la intoxicación crónica con Kh es una intoxicación sistémica y no exclusiva del SNC y SNP.

Karwinskia humboldtiana (Kh) is a poisonous shrub causing a number a accidental intoxications in humans. In previous studies, damage has been reported to Peripheral and Central Nervous System. Main intoxication sign is the presence of paralysis. However, no studies have been documented about damage to other organs like the kidney. The objective of this research is to evaluate kidney histology during chronic intoxication. Thirty two (32) Wistar rats were divided into 4 groups (n=8). For each group, 5 rats were intoxicated with Kh and 3 received water only as a control. Intoxicated rats received 3.5 g/Kg body weight of dry powder of Kh fruit, fractionated in 5 doses as follows 1.5, 0.5, 0.5, 0.5, 05 on days 0, 3, 7, 10 and 14 respectively. Control rats received water only. Each group was euthanized at different times during paralysis evolution. Samples of kidney were obtained and processed by routine technique until paraffin embedding for light microscopy studies, and in epoxy resins for transmission electron microscopy. Sections were obtained and stained with H&E, Masson's trichrome, and treated for PAS with diastase reaction to demonstrate basal membranes. At the light microscopic level we observed blood vessel congestion, tubular necrosis and fibrosis of renal capsule. Both at Light microscopy and electron microscopy, it was identified a thickening of the filtration barrier and of renal capsule, in all intoxicated animals, especially in the recovery group. These findings demonstrate that Kh causes a systemic intoxication and not only of the nervous system, as has been considered up to now.

Evaluación del efecto del tratamiento con ácido lipoico administrado a la rata Wistar intoxicada con el fruto de Karwinskia humboldtiana / Evaluation of the effect of treatment with lipoic acid administered to the Wistar rat intoxicated with the fruit of Karwinskia humboldtiana

La ingesta accidental de fruto de Karwinskia humboldtiana ocasiona una parálisis flácida, simétrica, progresiva y ascendente, similar al síndrome de Guillain-Barré. Evoluciona en el transcurso de 3 a 12 meses hasta su recuperación total, pero los casos graves terminan en la muerte por insuficiencia respiratoria. No existe un tratamiento específico. La lesión histopatológica descrita en nervio periférico de pacientes, y animales de experimentación corresponde a una desmielinización segmentaria acompañada de degeneración Walleriana. Una de las toxinas extraídas a partir de la semilla, la T-514, ocasiona un incremento de radicales libres in vitro. Los radicales libres se han relacionado con la desmielinización que se presenta en otros tipos de neuropatías como en la diabética. Ya que la lesión ultraestructural que se presenta en los modelos animales de diabetes es similar a la que se observa en la intoxicación experimental con fruto de K. humboldtiana, se decidió administrar un potente agente antioxidante, el ácido a-lipoico en un modelo de intoxicación crónica por fruto de K. humboldtiana. Sin embargo, no se observó mejoría sobre las manifestaciones clínicas evaluadas en los animales o sobre las lesiones histopatológicas presentes en el nervio periférico. Estos resultados sugieren que los radicales libres no son el mecanismo principal de lesión sobre el nervio periférico en la polineuropatía causada por K. humboldtiana.

The accidental ingestion of Karwinskia humboldtiana causes a flaccid, symmetrical, progressive and ascending paralysis, similar to Guillain-Barre syndrome. It evolves over the course of 3 to 12 months until full recovery, but severe cases end in death due to respiratory failure. There is no specific treatment. The histopathological lesions described in peripheral nerve of patients and in experimental animals, corresponds to segmental demyelination accompanied by Wallerian degeneration. One of the toxins extracted from the seed, T-514, causes an increase of free radicals in vitro. Free radicals have been associated to demyelination that occurs in other types of neuropathy such as diabetic neuropathy. Since the ultrastructural damage that occurs in animal models of diabetes is similar to that observed in experimental poisoning with the fruit of K. humboldtiana, we decided to administer a powerful antioxidant, a-lipoic acid, in a model of chronic poisoning due of K. humboldtiana. However, no improvement was observed on the clinical manifestations evaluated in animals or in the histopathological lesions in the peripheral nerve. These results suggest that free radicals are not the primary mechanism of injury on the peripheral nerve caused by K. humboldtiana.