RISK MANAGEMENT STRUCTURES

Primeramente se realizó el análisis del sinergismo (ver tabla I), para poder determinar la combinación de máxima potenciación y con la cuál se realizaría el estudio del mecanismo de acción. Se realizaron 10 combinaciones con el fin de encontrar las posibles interacciones existentes a diferente dosis, esto es importante para poder observar lo que sucede cuando diferentes dosis se combinan y no dejar un sesgo al analizar únicamente un par de combinaciones.

Se encontró que 2 combinaciones presentaban potenciaciones importantes, (figura 10 y 11) sin embargo, la dosis que se eligió fue en base al porcentaje de antinocicepción producida. Es decir, a pesar de que en ambas se produjo sinergismo de potenciación se escogió la dosis que presentó un menor porcentaje de efecto, con el objeto de que al administrar el antagonista se pudiera analizar un incremento o decremento en el efecto, ya que si bien era de esperar un decremento el efecto no era el único que podría ocurrir. Es por esto que la dosis que se escogió para el presente estudio fue la de CAF3.16 + TRAM10 (mg/kg).

De lo encontrado, se puede resaltar que con dosis mínimas de ambos fármacos se pueden obtener efectos máximos, los cuales son similares a aquellos efectos observados con dosis altas de analgésico en administración simple. Los resultados obtenidos concuerdan con datos publicados, en los que se observa que con la admimistración concomitante de CAF y diferentes analgésicos, la eficacia se ve incrementada importantemente (Forbes y col., 1991; Gayawali y col., 1991; Iqbal, 1995; Kraetsch y col., 1996; López-Muñoz y Medina-López, 1996).

En el modelo de la formalina que fue el utilizado en el presente trabajo, la CAF sí presenta efecto antinociceptivo, esto ha sido ya corroborado por autores como Sawynok y colaboradores (1995) y que de igual forma obedece a un efecto tipo dosis-dependiente.

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En un estudio publicado por Giusti (1997) en el que se utilizó el modelo de la placha caliente, administró dosis muy altas de TRAM en comparación a las utilizadas en este estudio, siendo la mas alta la de 80mg/kg y encontró un efecto máximo (Emax) de 77 ± 5.3%, mientras que bajo nuestras condiciones experimentales, la combinación de TRAM 17.8 + CAF 3.16 mg/kg arrojó un 92.3 ± 2.7 % y con la de TRAM 10 + CAF 3.16 se obtuvo un 64.25 ± 3.65 % de antinocicepción, con esto se resalta que al combinar en este caso la CAF con el TRAM realmente se puede potenciar el efecto antinociceptivo, alcanzando máxima eficacia con dosis subterapéuticas. Con este hallazgo se puede dar pie a que probablemente se realicen investigaciones clínicas para que en pacientes que sufren de dolor se obtenga mayor eficacia y probablemente se disminuyan los efectos adversos presentados por diversos analgésicos opioides como la morfina.

Además de potenciación se encontró antagonismo. Las combinaciones que arrojaron esos resultados fueron TRAM en las dosis más altas en combinación con CAF 3.16 mg/kg. Asimismo, en las combinaciones de TRAM + CAF en 10 mg/kg se observó que a la dosis de 23.7 mg/kg de TRAM ya se presentaba antagonismo. Lo que cabe resaltar es que con dosis altas no se obtiene potenciación sino al contrario antagonismo ya que el efecto antinociceptivo no aumenta más que el máximo, esto último indica que el sistema es saturable y que se ha llegado a un efecto techo (Seymour y col., 1996). Los resultados se podrían deber al aumento tanto de la dosis de TRAM como de CAF que hace que una vez alcanzados los efectos máximos se llega a un tope máximo el cual ya no se puede sobrepasar aunque se aumenten las dosis, lo que conlleva a un antagonismo farmacológico.

Con lo anterior se debe recalcar la importancia de realizar estudios en los que se lleven a cabo el mayor número de combinaciones posibles, ya que como se encontró en el presente trabajo los resultados pueden ser diversos, y con el simple cambio o reajuste de una dosis, el efecto puede ser el contrario al deseado.

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7.2. ANÁLISIS DE LA PARTICIPACIÓN DE MECANISMO OPIOIDE

Los mecanismos de acción para que se lleve a cabo la potenciación de los fármacos que se han estudiado son de tipo farmacocinético o farmacodinámico. Por ejemplo Vinegar y colaboradores (1976) observaron que la potenciación producida por la combinación de aspirina+cafeína no se debía a parámetros farmacocinéticos, debido a que ninguno de aquellos estudiados, como los niveles de salicilato en plasma o la inhibición de la síntesis de prostaglandinas cambiaron al realizar la combinación. De igual forma Engelhardt y colaboradores (1997) encontraron que al adicionar cafeína a paracetamol y aspirina la inhibición de la síntesis de prostaglandinas no se veía afectada.

Sin embargo, Iqbal y colaboradores (1995) observaron un incremento en la biodisponibilidad y absorción del paracetamol en humanos al análizar el efecto de la cafeína sobre los parámetros farmacocinéticos del paracetamol.

Debido a que se han encontrado diversos resultados y que demuestran que es menos probable la participación de un mecanismo farmacocinético muchos estudios se han enfocado a investigar la posibilidad de que sean mecanismos farmacodinámicos los que participan en la potenciación del efecto de combinaciones de analgésicos, encontrándose además resultados positivos.

Por ejemplo, se ha visto que al administrar L-NAME, un inhibidor de la sintasa de óxido nítrico se disminuye la potenciación producida por la combinación de ketorolaco + cafeína, por lo que se concluyó que la vía L-Arg-ON-GMPc participa en la potenciación del efecto antinociceptivo de la combinación (López-Muñoz y col., 1996).

En diversas investigaciones se ha observado que los opioides endógenos se encuentran involucrados en la modulación del dolor a nivel de SNC, esto ha sido corroborado por la administración del antagonista naloxona i.c.v., (Yeung y Rudy, 1980; Gear y Levine, 1995) incluyendo regiones tan específicas como la amígdala.

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En el estudio realizado por Sabetkasaei y colaboradores (2007) encontraron que al utilizar dosis de naloxona de 50-100 µg/rata en la amígdala la antinocicepción producida por la administracion sistémica de morfina era revertida por la administración del antagonista.

Es importante dilucidar el mecanismo de acción de la combinación para entender mejor a qué nivel se está desarrollando la analgesia, porque si bien, se tiene un poco más claro cómo a nivel supraespinal están actuando fármacos como la morfina, en este caso el TRAM es uno de los pocos fármacos que aún no se tiene claro cómo actúa, es decir, algunos autores (Raffa y col., 1992; Raffa y col., 1993) mencionan que es a nivel de la inhibición de la recaptura tanto de 5-HT como NA, sin embargo, esto sigue en investigación debido a que además de lo anterior y que se aceptan como los mecanismos principales por los cuales actúa el TRAM, también se ha visto un efecto anticolinérgico (Shiga y col., 2002). El hecho de entender qué está sucediendo a nivel supraespinal es un paso más en la escalera para el entendimiento de los mecanismos participantes.

Es sabido que los analgésicos pueden actuar de dos formas: inhibiendo la liberación de mediadores del dolor o incrementando la liberación de inhibidores o moduladores del dolor como 5-HT, NA y beta-endorfinas. El modelo de la formalina es un modelo adecuado para estudiar mecanismos centrales debido a que está bien establecido que la activación periférica de las fibras C por tiempo prolongado provoca que en médula espinal se liberen mediadores excitatorios como SP y glutamato (Malmber y Yaksh, 1992), lo que hace que el procesamiento de la señal llegue hasta corteza y entonces existe la posibilidad de activar a la vía descendente donde en los diferentes núcleos importantes para la modulación del dolor puede estar actuando nuestra combinación.

Así, se decidió probar si a nivel supraespinal, el mecanismo de acción de nuestra combinación está siendo regulado por la participación de un mecanismo opioide utilizando el antagonista Nx.

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Para poder determinar si naloxona antagonizaba el efecto de la combinación, primero se determinó la dosis óptima de Nx. Se realizaron diversos experimentos con diferentes dosis de Nx, (datos no mostrados) partiendo de datos encontrados en la literatura (Sabetkasaei y col., 2007; Gear y Levine, 1995; Yeung y Rudy, 1980), la dósis óptima y con la cual se realizó el estudio de la participación de mecanismos opioides fue de 12.13 µg/rata.

En la figura 12 se observa que la Nx es capaz de revertir el efecto antinociceptivo de TRAM en administración simple, se grafica la dosis de 31.6 mg/kg, debido a que con esa dosis se puede observar gráficamente la inhibición del efecto antinociceptivo; se debe recordar que la dosis de TRAM 10 mg/kg prácticamente no produce antinocicepción alguna, por lo que se decidió utilizar la de 31.6 mg/kg como medida comparativa. Con respecto a trabajos previos, no existen publicaciones en las que se administre Nx i.c.v comparándola con el efecto de TRAM, sin embargo, existen estudios publicados en los que se administra Nx por esta misma vía y se compara con morfina (Gear y Levine, 1995; Yeung y Rudy, 1980) asimismo en la amigdala (Sabetkasaei y col., 2007) en todos estos se habla de inhibición del efecto antinociceptivo de la morfina, por acción de Nx, de alguna forma concuerda con lo encontrado por nuestro equipo, porque si bien, el TRAM aunque se le ha denominado una opioide débil, parte del mecanismo de acción propuesto es a través de los receptores µ (Raffa y col., 1992).

Aunado a lo anterior, se ha propuesto que para que se lleve a cabo la analgesia opioide a nivel supraespinal, por lo menos en el modelo de la plancha caliente es necesario únicamente la participación del receptor µ, esto se ha reportado mediante la utilización tanto de morfina, así como de diversos agonistas opioides (Fang y col., 1986). En los resultados obtenidos (figura 10), se observa como la Nx aunque sí antagoniza el efecto de TRAM no lo hace completamente (ver resultados), atribuimos el resto de porcentaje que no se inhibió a la participación de otros mecanismos probables, los cuales se abordarán en un futuro y no forman parte de este trabajo. Esta investigación concuerda con la realizada por Raffa y colaboradores (1992).

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Ellos encontraron que el efecto de TRAM se antagonizaba parcialmente al administrar Nx (i.v) en modelos como el de la constricción abdominal inducido por acetilcolina (ACh) y el de la plancha caliente, lo que sugería que además de un mecanismo opioide, participaban mecanismos no opiodérgicos, llegaron además a esa conclusión debido a que el efecto antinociceptivo de otros opioides como morfina o codeína sí se antagonizaba completamente con el uso de Nx en los mismos modelos y condiciones experimentales. En ese mismo estudio, se analizó si este fármaco intervenía con la recaptura de NT como 5-HT y NA, a concentraciones a las cuales el TRAM se une a receptores opioides, encontrándose que efectivamente este analgésico elevaba los niveles extraneurales de los NT antes mencionados; de esta forma, además corroboraron que los mecanismos no opiodérgicos que probablemente participan son el noradrenérgico y el serotoninérgico.

Con respecto al efecto antinociceptivo presentado por la administración simple de CAF, sólo se corroboró que su efecto no se debe a un mecanismo opioide, ya que no hay antagonismo con Nx (ver fig 12). En un estudio publicado se encontró que la administración de 10 mg/kg de Nx no alteraba el efecto de CAF por lo que sugieren que su efecto antinociceptivo no es debido a la participación de un mecanismo opiode sino noradrenérgico en el modelo de la plancha caliente (Sawynok y col., 1995), así como noradrenérgico y serotoninérgico en el modelo de la formalina (Sawynok y Reid, 1996).

Para determinar si el mecanismo opioide participa en la potenciación producida por la combinación de TRAM+CAF, se comparó el efecto producido por la combinación y aquel efecto producido por la combinación pero con tratamiento previo de Nx. Se puede observar en la figura 12 como el efecto de la combinación también es revertido por acción de Nx. En la literatura no existe hallazgo de potenciación por la combinación, por lo que tampoco se sabe qué mecanismos están involucrados, el hecho de investigar si un mecanismo opioide está participando es para iniciar los pasos para dilucidar qué o cuáles mecanismos están participando para que se produzcan los efectos observados. En el caso del mecanismo opioide se ve

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claramente cómo Nx antagoniza completamente el efecto de la combinación, esto en primer lugar se le atribuimos a que efectivamente hay participación opioidérgica; retomando la investigación hecha por Raffa y colaboradores (1992), el mecanismo de acción parcial de TRAM es opioide, principalmente por interacción con los receptores µ, sin embargo también señalan la participación noradrenérgica y serotoninérgica. Asimismo, Oliva y colaboradores (2002) señalaron además, que el mecanismo serotoninérgico participaba en el efecto antinociceptivo de TRAM en modelo de la formalina, esto en ratones, lo que corrobora su participación como mecanismo de acción.

Sin embargo, si únicamente participara el mecanismo opioide, se observaría una inhibición de la antinocicepción de igual forma parcial, contrario a lo observado, en el que el antagonismo del efecto de la combinación es completo (sólo -1.13 ± 3.66% de antinocicepción) lo que se atribuye, si observamos el mecanismo de acción de TRAM, a mecanismos noradrenérgicos, serotoninérgicos y opioides, sin embargo no se debe olvidar la participación de CAF y los mecanismos que participan y hasta ahora descritos en su papel como fármaco antinociceptivo y adyuvante (Sawynok, 1993) potenciando el efecto antinociceptivo de diversos fármacos (Forbes y col., 1991; Gayawali y col., 1991; Iqbal, 1995; Kraetsch y col., 1996; López-Muñoz y Medina-López, 1996). Por lo anterior se debe recordar que los mecanismos necesarios para que se lleve a cabo el efecto antinociceptivo de la CAF y los cuales pudieran participar también en la potenciación, en este caso de TRAM. Se ha visto que CAF actúa y que uno de sus mecanismos es a través del antagonismo de los receptores a adenosina (Fredholm, 1994); por lo que este mecanismo es uno de los principalmente estudiados e importantes en la antinocicepción. Abo-Salem y colaboradores (2004) encontraron que por lo menos en el modelo de la plancha caliente, el efecto antinociceptivo de CAF es mediado en parte por los receptores A2B. Aún mas importantemente, ellos también observaron que la coadministración de bajas dosis de diversos antagonistas del receptor A2B con una dosis también baja de morfina aumentaba la eficacia de morfina. Además sugirieron una probable interacción entre el sistema opioide y el de adenosina.

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El hecho de que el antagonista utilizado bloquea a nivel supraespinal todo el efecto inducido por la potenciación sugiere que con la combinación se activan de manera más importante los mecanismos opioides, dejando a un lado los mecanismos serotoninérgicos y noradrenérgicos; por lo tanto, la combinación de alguna manera está alterando los mecanismos opioides que hace que estos sean los principales para que se de la potenciación, sin embargo, hacen falta más estudios para llegar a una conclusión contundente.

Algunos estudios han demostrado que existen cambios en la expresión y densidad de diversos receptores cuando se administran crónicamente distintos analgésicos. Por ejemplo, Bailey y colaboradores (2003), investigaron mediante autorradiografía cuantitativa si la participación de los receptores a adenosina mediaban los efectos de los opioides, evaluaron si existían cambios en la distribución de los receptores A1 y A2A en el cerebro de ratones tratados con naltrexona crónicamente. Estos investigadores encontraron un incremento de los receptores µ y A1, demostrando que el antagonismo de los receptores µ causa regulación a la alta de los A1, pero no A2A. Si bien, los estudios farmacológicos permiten determinar los mecanismos de acción por los cuales actúan los fármacos, además se sugiere utilizar otras técnicas que nos ayuden a comprobar dichos mecanismos de forma molecular como puede ser la autorradiografía.

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VIII. CONCLUSIONES

• Existe sinergismo de potenciación con la combinación de 17.8 mg/kg de TRAM+ 3.16 mg/kg de CAF, asimismo se encontró sinergismo de suma y antagonismo lo que resalta la importancia de realizar el mayor número de combinaciones posibles y encontrar que con diferentes dosis se pueden encontrar inclusive efectos opuestos.

• El mecanismo opioide participa en la potenciación antinociceptiva producida por la combinación de 10 mg/kg TRAM+ 3.16 CAF.

IX. PERSPECTIVAS

Con la finalidad de completar el presente trabajo, a continuación se presentan las perspectivas a futuro.

Analizar la participación de mecanismo serotoninérgico y noradrenérgico a nivel supraespinal con los antagonistas correspondientes.

Analizar la participación de mecanismo opioide, serotoninérgico y noradrenérgico a nivel espinal en la potenciación del efecto antinociceptivo de la combinación estudiada.

Realizar autoradiografías en cerebro y médula espinal para analizar probables cambios en los receptores opioides en animales tratados con la combinación farmacológica explorada en el presente estudio.

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BIBLIOGRAFIA

 Abo-Salem OM, Hayallah AM, Gilkei-Gorzo A, Filipek B, Zimmer A, Müller CH (2004). Antinociceptive effects of novel A2B adenosine receptor antagonists. The Journal of Pharmacological and Experimental Therapeutics. 308:358-366.  Backonja MM (2003). Defining neuropathic pain. Anesth Anal. 97:785-90.  Bailey A, Hawkins RM, Hourani SMO, Kitchen I (2003). Quantitative

autoradiography od adenosine receptors in brains of chronic naltrexone- treated mice. British Journal of Pharmacology. 139:1187-1195.

 Björkman R (1995). Central antinociceptive effects of non-anti-inflammatory drugs and paracetamol. Experimental studies in the rat. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 103:9-15.

 Budd K, Langford R (1999). Tramadol revisited. British Journal of Anaesthesia. 4: 493-495.

 Carrillo-Munguía N (2005). Análisis del sinergismo inducido por la combinación tramadol+cafeína en el modelo de la formalina. Tesis de licenciatura. Universidad de Colima, México.

 Covino BG, Dubner R, Gybels J, Kosterlitz HW, Liebeskind JC, Sternbach RA Vyklicky L, Yamamura H, Zimmerman M (1980). Ethical standards for investigations of experimental pain in animals. Pain 9:141-143.

 Déciga-Campos M (2003). Análisis del mecanismo de acción del efecto antinociceptivo generado por la coadministración de rofecoxib y morfina. Tesis doctoral. CINVESTAV-IPN, México.

 Díaz-Reval MI (1995). Disfunción y analgesia en el modelo experimental pifir en las diferentes fases del ciclo estral de rata. Tesis de Licenciatura. FES Zaragoza México.

 Díaz-Reval MI (1995). Analisis de mecanismos de acción alternativos del enantiómero activo S-ketoprofeno y de la potenciación producida por S- ketoprofeno + cafeína. Tesis Doctoral. CINVESTAV-IPN

 Dickenson AH (1995). Spinal cord pharmacology of pain. British Journal of Anaesthesia. 75:193-200.

52

 Dickenson AH (1996). Pharmacology of pain transmission and control. IASP Press 113-121.

 Dray A (1995). Inflammatory mediators of pain. British Journal of Anaesthesia 75:125-131.

 Dubuisson D, Dennis SG (1977). The formalin test: a quantitative study of the analgesic effects of morphine, meperidine, and brain stem stimulation in rats and cats. Pain 2:161-174.

 Eaton Mary (2003). Common animal models for spasticity and pain. Journal of Rehabilitation Research and Development 40:41-54.

 Eggers KA, Power I (1995). Tramadol editorial. British Journal of Anaesthesia. 74:247-249.

 Engelhardt G, Mauz AB, Pairet M (1997). Role of caffeine in combine analgesic drugs from the point of view of experimental pharmacology. Arzneim-Forsch Drug Research. 47:917-927.

 Fang FG, Fields HL, Lee NM (1986). Action at the mu receptor is sufficient to explain the supraspinal analgesic effect of opiates. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 238:1039-1044.

 Fredholm BB (1995). Adenosine, adenosine receptors and the actions of caffeine. Pharmacology & Toxicology. 79:93-101.

 Forbes JA, Beaver WT, Jones KF, Kehm CJ, Smith WK, Gongloff CM, Zeleznock JR, Smith JW (1991). Effect of caffeine on ibuprofen analgesia in postoperative oral surgery pain. Clin Pharmacol Therapeutics. 49:674-684.  Gayawali K, Pandhi P, Sharma PL (1991). Determination of the optimal

analgesia-potentiating dose of caffeine and a study of its effect on the pharmacokinetics of aspirin in mice. Meth Find Exp Clin Pharmacol. 8:529- 533.

 Gear RW, Levine JD (1995). Antinociception produced by an ascending spino- supraspinal pathway. The Journal of Neuroscience. 15:3154-3161.

 Gebhart GF (2000). Definition of pain and distress and reporting requirements for laboratory animals. National Academy Press. 22-25.

53

 Girlon I, Watson PN, Cahill CM, Moulin DE (2006). Review Neuropathic pain: a practical guide for the clinician. CMAJ. 3:265-275.

 Goicoechea C, Martín MI (2006). Mecanismos periféricos y centrales del dolor. Reumatol Clin 1:5-9.

 Hernández-Delgadillo G, Ventura-Martínez R, Díaz-Reval MI, Domínguez- Ramírez AM, López-Muñoz FJ (2002). Metamizol potentiates morphine antinociception but not constipation after chronic treatment. European Journal