Efecto de Hormonas Tiroideas en el Metabolismo de Ratones

Fisiología del Sistema Endocrino

Efectos de la Hormona Tiroidea en Ratones

Introducción

El trabajo biológico requiere energía proveniente de enlaces intramoleculares y puede medirse en actividad o reposo. A esta última condición se le denomina metabolismo basal, que puede ser medido directamente por el método calorimétrico o indirectamente por el consumo de oxígeno.

Las hormonas tiroideas incrementan el metabolismo basal, el consumo de oxígeno por los tejidos y la producción de calor. Estas hormonas activan los procesos oxidativos celulares.

En humanos, la extirpación de la glándula tiroidea disminuye el consumo de oxígeno a cifras inferiores, del 30 al 50% de lo normal. En los hipertiroideos, el consumo de oxígeno aumenta.

El aumento o disminución del metabolismo basal, determinado a partir del consumo de oxígeno, se empleó como método diagnóstico del hipertiroidismo y del hipotiroidismo. En sujetos hipertiroideos con sintomatología definida, el metabolismo basal se incrementa entre un 40% y un 60%, pudiendo superar el 100%. Al aumentar el metabolismo, disminuyen las reservas de carbohidratos y se utilizan grasas para cubrir las necesidades metabólicas. Esto produce pérdida de peso y aumento de la temperatura corporal. Debido a que los mecanismos de disipación de calor están sobrecargados, los sujetos hipertiroideos toleran mal los ambientes cálidos. Las hormonas tiroideas aumentan la frecuencia cardíaca y la presión arterial sistólica.

El sujeto hipotiroideo presenta síntomas opuestos: metabolismo bajo, temperatura inferior a la normal, depósito de grasa y reacciones lentas.

En la presente práctica se compararán los metabolismos de ratones hipotiroideos e hipertiroideos con ratones eutiroideos (normales).

Diez a quince días antes del experimento, se toman ratones machos adultos jóvenes, de la misma edad y similar peso. Se los coloca en jaulas separadas, que se rotulan como eutiroideo, hipertiroideo e hipotiroideo. Los ratones serán pesados diariamente.

El ratón hipertiroideo recibe diariamente 15 µg de levotiroxina. El ratón hipotiroideo recibe diariamente 1.25 g de metimazol.

Método

Experimento N° 1

— Se coloca en tres jaulas metabólicas a un ratón eutiroideo, uno hipertiroideo y uno hipotiroideo.

— Las jaulas o cámaras metabólicas deben contener cal sodada. Se recomienda que los animales reciban luz, ya que esta permite que se mantengan quietos, pues los ratones son muy susceptibles a los ruidos y a los movimientos bruscos.

— Se coloca un termómetro dentro de cada jaula metabólica. Se espera cinco minutos para que se equilibre la temperatura dentro de la jaula y se registra.

— Se humedece el interior de la pipeta colocada en la tapa de la jaula metabólica con agua jabonosa.

— Se coloca una película de espuma de jabón al final de la pipeta y se observará cómo, a medida que el animal consume oxígeno, la película de jabón se mueve a lo largo de la pipeta. El CO₂ producido será absorbido por la cal sodada.

— Con un cronómetro se determina el tiempo requerido para consumir 1 cm³ de oxígeno y se convierten los segundos en fracción centesimal.

— A continuación, se calcula el consumo de oxígeno por minuto del animal y se convierte a litros por hora.

Este volumen calculado se encuentra en condiciones ATPS y debe ser convertido a condiciones STPD de acuerdo con la siguiente fórmula:

o Vo STPD = {[Vol ATPS x (Pb - PH₂O / Ts)] / 760} x [273 / (273 + Ts)]

Donde:

— Vol = L/h

— Pb = presión barométrica.

— PH₂O = presión de vapor de agua; Ts = temperatura del aparato

— El valor calórico del oxígeno varía según el cociente respiratorio. Con una dieta promedio, el cociente respiratorio es 0.8 y el equivalente calórico del Oxígeno es 4.8 Kcal/l, por lo que el número de calorías por hora será:

— Cal/h = 4.8 cal/l x L/h

— Dado que el número de calorías es proporcional al peso y a la superficie corporal, entonces:

S = K x W ^2/3

S = K x logW x 2/3

Donde:

S = superficie corporal

K = constante de von Muralt

--EI resultado esta expresado en centímetros cuadrados y debe convertirse a metro cuadrados:

--m² = cm²/10000

--EI metabolismo es igual:

     •Metabolismo =  (cal/h) / S en m² o

     •Metabolismo =  cal/m²/h