Estudio de la acetilcolinesterasa (ache) y la colinesterasa (che) en animales y humanos de la población andaluza. Su significación clínica

Abstract

La primera sugerencia sobre la existencia en el suero sanguíneo de un factor capaz de hidrolizar la acetilcolina fue realizada por Dale en 1914; su implicación en la función nerviosa se debe a Loewi y Navratil (1921). Este factor que hidrolizaba los ésteres de colina recibió el nombre de colinesterasa por Stedman y col (1932); posteriormente se distinguieron una pseudocolinesterasa y colinesterasa verdadera (acetil colinesterasa). Se ha investigado mucho desde entonces sobre las funciones de esta enzima en situaciones fisiológicas y patológicas, aunque la cantidad de publicaciones y la frecuencia de interpretaciones contradictorias revela que aún queda mucho por clarificar en el tema. En una revisión que hemos realizado a cerca de 2.500 publicaciones relacionadas, aparecidas en los 10 últimos años, 430 trabajos están dedicados a características bioquímicas, moleculares y genéticas, y 1.147 a estudios de interés clínico: intoxicaciones por inhibidores, modificaciones de la actividad por fármacos o productos industriales, factores biológicos de variación, participación en diferentes patologías (malnutrición, anormalidades del metabolismo lipídico, enfermedad de Alzheimer, Parkinson, algunos trastornos psiquiátricos, malformaciones neurológicas congénitas, etc…). De las restantes publicaciones, 220 se ocupan de los mecanismos de inhibición y reactivación, en tanto que casi 200 son de métodos analíticos y su aplicación al diagnóstico clínico y al control de la exposición a inhibidores. Tan sólo 13 (0,52% del total) son revisiones de carácter general, por lo que entendemos que es conveniente efectuar una valoración crítica que resuma el estado actual de los conocimientos para ayudar a una correcta aplicación clínica. Teniendo en cuenta la complejidad bioquímica de estas enzimas y a pesar de las lagunas aún existentes en el conocimiento de ambas y de su posible interrelación o independencia, consideramos necesario buscar explicación a las discrepancias que aparecen en la bibliografía y en la práctica clínica. En primer lugar, como aparece claro que la función de estas enzimas en el organismo es muy diferente, hay que asumir que los valores de cada una de ellas no son similares ni intercambiables para la interpretación de un estado clínico por lo que no es justificable el que sólo la colinesterasa plasmática (ChE) esté incluida en los paneles analíticos. La ChE presenta grandes fluctuaciones interindividuales e intraindividuales explicables no sólo por causas genéticas sino también por tratarse, al parecer, de una enzima de vertido de origen hepático y cuya función fisiológicas aún no ha sido totalmente dilucida. Estas fluctuaciones se reflejan en los amplios márgenes de normalidad habitualmente aceptados; ello dificulta su interpretación y no favorece su correcta aplicación al diagnóstico, sobre todo si se desconocen los valores basales del paciente. A pesar de ello su conocimiento es valioso en diferentes situaciones clínicas, así como en el estudio preoperatorio, para detectar los individuos que por causas genéticas poseen una colinesterasa atípica incapaz de hidrolizar suxametonio (succinilcolina) por lo ue pueden presentar problemas en la fase de reanimación. También es útil junto con la valoración de lipoproteínas de baja densidad en el estudio de trastornos del metabolismo lipídico de distinta etiología (obesidad, diabetes, hiperlipoproteinemia) en los que la actividad enzimática se encuentra elevada; igualmente adquiere valores altos en niños con síndrome nefrótico asociado a hiperlipoproteinemía, etc… Un extremo conflictivo, a pesar del gran interés clínico, es su aplicación al diagnóstico de las intoxicaciones por insecticidas organofosforados y carbámicos; frecuentemente no se extrae de este parámetro bioquímico la información que puede proporcionar, tanto en la fase aguda como en la evolución de la intoxicación. Por todas estas razones, y con la intención de contribuir al mejor conocimiento de ambas enzimas y a su aprovechamiento para facilitar diagnósticos de carácter diferencial, hemos realizado el presente trabajo. Conforme queda recogido en los Antecedentes Bibliográficos, la determinación de la actividad de las colinesterasas puede ser de utilidad en el diagnóstico clínico de distintas patologías, además de las de etiología neurotóxica, así como para la evitación de efectos indeseables en situaciones laborales, terapéuticas, farmacológicas y medicaciones anestésicas en cirugía. Efectivamente, cada vez es más frecuente la valoración de colinesterasa plasmática, que se ha llegado a incluir en protocolos rutinarios de análisis clínicos. Sin embargo, en la práctica veremos que no se extrae de este parámetro bioquímico todo el provecho que puede ofrecer, debido, a nuestro juicio, a que la bibliografía no proporciona, a pesar de su amplitud y diversidad, referencias y criterios suficientemente concretos que sirvan de apoyo al clínico. Entendemos que esta falta de concreción, e incluso las divergencias y contradicciones de los distintos autores, tiene su origen en múltiples causas, como las siguientes: a. Subestimación de que ChE y AChE son dos enzimas diferentes y con distinta significación fisiológica. b. Los amplios márgenes que se aceptan como normales en ambas enzimas. c. Confusión entre los valores enzimáticos obtenidos de diferentes muestras (suero, plasma, sangre hemolizada, hematíes). d. Unidades en que se expresan las actividades enzimáticas, especialmente la AChE, y parámetros a que se refieren (volumen de sangre total, hematocrito, por hematíes, por volumen de hematíes, expresado por litro o en valor hematocrito, etc). e. Insuficiente atención a situaciones del paciente (ayunas, post-pondrial, embarazo, consumo de alcohol o medicamentos, etc). Con la intención de contribuir al mejor aprovechamiento clínico y científico de estos índices bioquímicos, hemos planteado nuestra Hipótesis de Trabajo intentando responder a las siguientes cuestiones: I. Dados los extensos rangos que en la bibliografía se admiten para la ChE, ¿podría resultar la actividad de la AChE un parámetro, de no mayor dificultad de obtención, y de menor variabilidad interindividual? II. ¿Cuál de ambas actividades enzimáticas puede ser más representativa y útil en las diferentes situaciones clínicas? III. De la comparación de las distintas formas de expresión de los resultados analíticos ¿cuál/es puede/n considerarse recomendable/s para su aplicación a los distintos medios? IV. ¿Cuál es la estabilidad de las enzimas después de la extracción de las muestras biológicas? V. ¿Puede establecerse alguna correlación entre los valores de ambas enzimas y sus actividades en los distintos medios y tejidos humanos o animales? VI. En caso de disponer de suficiente casuística, ¿lograríamos encontrar los niveles de actividad característicos de distintas situaciones clínicas o terapéuticas? El Plan de Trabajo establecido ha abarcado las siguientes fases: I. Puesta a punto de los métodos analíticos seleccionados y comprobación de la influencia de la temperatura durante el ensayo en las actividades enzimáticas; normalización de las formas de expresión de la actividad. 1.- ChE en plasma (U/L). 2.- AChE en: 2.1.- Sangre total hemolizada (referido a 1 eritrocito) 2.2.- Sangre total hemolizada (referida a gramo de hemoglobina). 2.3.- Glóbulos rojos (referido a 1 eritrocito) 2.4.- Glóbulos rojos (referido a gramo de hemoglobina) 2.5.- Tejidos (referido a mg de proteína). II. Estudio de la estabilidad de las enzimas, mantenidas las muestras biológicas en frigorífico (4º C), durante 12, 24, 48 horas, 1 semana, 1 mes. III. Establecimiento de valores basales o normales de ambas enzimas, en los medios referidos en I, en rata y humanos sanos, de ambos sexos, en ayunas. IV. Estudio estadístico de la correlación de los niveles de actividad entre los distintos medios (I). V. Determinación de las actividades tras absorción de alimentos, alcohol, anestésicos e inhibidores (compuestos organofosforados), así como en situaciones patológicas. VI. Tratamiento estadístico de los resultados analíticos.