Effects of toluene exposure on ATPase activity in synaptosomal membranes of rat brain, "in vivo" and "in vitro" studies

Se presenta un trabajo de investigación en el cual se midió la actividad de la enzima Na+K+-ATPasa en la fracción sinaptosomal en cerebro de ratas de la Cepa Wistar expuestas en forma aguda (una exposición) y crónica (30 días consecutivos) a vapores de tolueno, (concentración de 15000 ppm en aire, durante 15 min.) en contraste con un grupo de ratas "control" expuestas al aire libre de tolueno, (estudio in vivo). Los estudios in vitro consistieron en la incubación de la fracción sinaptosomal de cerebro de rata en tubos cerrados conteniendo en el medio reactivo de tolueno a la concentración de 10mM. El cáculo de las constantes de Michaelis-Menten (Km y Vmax) fueron evaluadas en los estudios cinéticos de la enzima en las membranas sinaptosomales. Las ratas tanto de 50 como de 120 días de edad, que fueron expuestas en forma crónica a vapores de tolueno mostraron una reducción de la actividad entre 45 y 56 por ciento con respecto a la actividad del grupo control, siendo estadísticamente significativa (p<0.05). No habiendo diferencias en las ratas expuestas a tolueno en forma aguda. En los experimentos in vitro, también mostraron reducción en la actividad de la enzima podría ser un indicador de los efectos acumulativos de las propiedades físico-químicas del tolueno sobre las membranas biológicas

Effects of acute and chronic toluene inhalation on behavior, monoamine metabolism and specific binding (3H-serotonin and 3H-norepinephrine) of rat brain

The present study deals with the effect of chronic toluene inhalation (30,000 - 40,000 ppm in air, 15 min/day for 30 days) that induced abnormal behavior states resembling the serotonin syndrome in rats: resting tremor, hindlimb abduction, Straub tail, head weaving and rigidity. The head weaving latencies were significantly decreased when assessed at 15 and 30 days of exposure totoluene vapors. The sequence pattern sign of serotonin syndrome were changed after 15 and 30 days of exposure, indicating possible comulative effects and/or tolerance development. There were no changes in concentrations of indolamine and catecholamine compounds in different parts of the rat brain (cerebral cortex, modbrain, brainstem and cerebellum) as influence of chronic toluene exposure. Examination of specific serotonin ((3H)-5HT) to crude synaptic membranes prepared from rat brains and subjected to chronic toluene inhalation revealed a very high increased value in apparent Kd (30.7 ñ 15) with respect to its air control (9.7 ñ 2.3) and baseline control (5.8 ñ 3.2). This difference was highly significant (p <0.02). There were no changes in apparent Bmax of specific (3H).5HT binding sites. On the other hand (3H)-NE binding of rat brain studies did not show any difference either in apparent Kd or apparent Bmasx. These results indicate that serotonin syndrome may be a consequence of changes of serotonergic mechanism, specifically a reduced affinity in specific (3H)-5HT binding sites