Centro de Química Farmacéutica
Carboprost metil. Parte I. Sus acciones farmacológicas
Dra. Dinorah Hernández Alvarez,1 Lic. José Antonio
González Lavaut,2 Dra. Silvia Prieto González3
y Dra. Mabel Torres Llacsa4
- Médico Veterinario.
- Investigador Auxiliar.
- Investigador Titular.
- Especialista de I Grado en Farmacología.
RESUMEN
Carboprost metil es una prostaglandina de actividad biológica de 10
a 20 veces superior a la PGR2a . Es un potente estimulador de la
actividad contráctil del miometrio e induce dilatación cervical.
Su uso se ha sugerido desde los años 70, a pesar de los efectos secundarios
que produce. La presencia de un grupo metilo en el carbono 15 bloquea la acción
de la enzima 15-hidroxi-prostaglandina dehidrogenasa, por lo cual se incrementa
el tiempo de vida media; este hecho provoca que la duración de la acción
farmacológica sea de 2 a 3 veces mayor que el desarrollado por la PGF2a.
Palabras clave: CARBOPROST/metabolismo; CARBOPROST/farmacología;
CUELLO UTERINO/efectos de drogas.
INTRODUCCION
Al inicio de la década del 30, Kurzok y Lieb (1930),
Goldblatt (1933) y von Euler (1935) trabajando independientemente,
observaron que extractos de las glándulas genitales anexas de mamíferos,
inducían actividad en preparaciones de músculo liso aislado,
von Euler identificó el compuesto activo como un ácido
liposoluble que denominó "prostaglandina", al considerar que estos
eran producidos por la próstata.1-3 Prostaglandina (PGs)
es un término genérico que denomina a una familia de ácidos
carboxílicos de 20 átomos de carbono, 5 de los cuales, forman
un anillo ciclopentano, por lo que se ha tomado como estructura hipotética,
el ácido prostanoico.1-7
Las PGs endógenas son autacoides y pueden ser formadas virtualmente
por todos los tejidos en pequeñas cantidades7 donde han
sido detectadas, así como en líquidos orgánicos, con
un espectro muy amplio de efectos biológicos que abarcan prácticamente
todas las funciones.2 Se biosintetizan a partir de ciertos ácidos
grasos esenciales a través de un sistema enzimático microsomal.6
El mecanismo de acción de las PGs está mediado por receptores
específicos, algunos de sus efectos celulares requieren la activación
o inhibición de la adenil ciclasa con regulación de la producción
del AMPc.1,3,7
Se nombran por letras A,B,C,D,E,F o J, de acuerdo con los grupos funcionales
del anillo ciclopentano6 y generalmente presentan un grupo hidroxilo
en el carbono 15 de la numeración trivial y en la posición
alfa, que es necesario para su actividad biológica.5
Las PGs del tipo E y F han sido las más estudiadas y dentro de
estas series la PGE1, PGE2, PGF2a , etcétera.
Así la PGF2a contrae la musculatura lisa, por lo cual
causa contracción del útero de varias especies. El útero
humano in vivo, embarazado o no, se contrae siempre con la administración
intravenosa de PGF2a , efecto que se observa en todas las etapas
del embarazo. La PGF2a, es además luteolítica
en muchas especies de subprimates.1-3,8
En 1969 A. Weinheimer y Spraggins reportaron la presencia
de prostaglandinas en invertebrados marinos en cantidades de hasta 1,5
% de 15(R)-PGA2 en la fracción lipídica de Gorgonea
Plexaura homomalla homo-malla nativa de la región del Caribe.13
A partir de este recurso natural se han obtenido por síntesis
química gran variedad de isómeros y análogos de varias
prostaglandinas con gran actividad biológica,14 entre
ellas se encuentra el carboprost metil. Con la introducción de un
grupo metilo en el carbono 15 se bloquea la primera reacción enzimática
de su biotransformación, determinando con ello que su efecto farmacológico
tenga mayor duración en el organismo.15-16
METABOLISMO DEL CARBOPROST METIL
Las prostaglandinas son rápidamente metabolizadas por degradación
enzimática. El paso inicial de esta degradación es la oxidación
del grupo 15-hidroxilo por acción de la 15-hidroxiprostaglandina-dehidrogenasa
(PDGH), un enzima específica de las prostaglandinas, especialmente
abundante en los pulmones, lugar donde casi todas las prostaglandinas activas
pierden el 90 % de su actividad biológica. La dehidrogenación
va seguida de la reducción del doble enlace D 13-14 por
acción de la enzima D 13- reductasa, para producir el
derivado 13,14-dihidro, cuya vida media en la circulación periférica
es de aproximadamente 8 min. La D 13- reductasa sólo
admite como substrato a los derivados 15-ceto prostaglandinas, por lo que
su acción depende de la actividad de la PDGH. Los 2 pasos siguientes
son más lentos y consisten en la b - y _ -oxidación de las
cadenas laterales alifáticas, para dar lugar a derivados del ácido
hidroxi-ceto-tetranorprostadioico.17
La acción de la PGH es el mecanismo fisiológico más
importante de inactivación de las prostaglandinas naturales,2
con la introducción de un grupo metilo en el carbono 15 esta acción
queda bloqueada18 (figuras 1 y 2). La observación de
este hecho dio lugar a la síntesis de prostaglandinas metiladas
que mimetizan muchas acciones de las prostaglandinas naturales, pero que
tienen una vida media mucho mayor.2
Figs 1 y 2
EFECTOS FARMACOLOGICOS DEL CARBOPROST METIL
Se ha planteado que la actividad contráctil que provoca carboprost
metil en fundus gástrico de rata y en yeyuno de conejo representa
solamente el 30 % de la acción de la PGF2a .19
En otros estudios donde se ha empleado íleon de cobayo no se han
encontrado diferencias significativas en la respuesta contractil.20
Algunos autores plantean que existe alguna evidencia de que carboprost
metil es más selectivo para la musculatura lisa del miometrio que
para el sistema gastrointestinal.21
La administación intramuscular de este análogo a mujeres
embarazadas en dosis de 1,0-1,5 mg induce una marcada estimulación
uterina sostenida entre 5-7 horas. La infusión intravenosa de 5
m g/min estimula la actividad uterina a niveles equivalentes de 75 m g/min
de PGF2a. Estos compuestos difieren no sólo en términos
de potencia relativa, sino también con respecto al carácter
de la respuesta uterina. Este efecto es más sostenido para el carboprost
metil,22 y da como resultado una duración de la acción
de 2 a 3 veces mayor que la PGF2a ya que su vida media es mucho
mayor y se ha demostrado que el carboprost metil es de 10 a 20 veces más
potente que la PGF2a como estimulante de la contracción
uterina.21,23-24
EFECTO SOBRE EL CUELLO UTERINO
El cérvix está formado predominantemente por fibras colágenas
inmersas en complejos de proteoglicanos, los cuales contienen gran variedad
de glicosaminoglicanos (GAGs). Las fibras colágenas le confieren
al cérvix la resistencia que lo caracteriza en estado no gestacional
y no permite su dilatación. El incremento de polímeros sulfatados
pesados, puede disminuir la cohesión del colágeno. Las fibrillas
colágenas y GAGs son producidas por fibroblastos, el componente
celular mayoritario del tejido conectivo cervical, los que al activarse
provocan cambios en el colágeno y en la síntesis de GAGs
con incremento local en la síntesis de PGs. Se ha descrito un aumento
de la actividad colagenolítica próxima al parto en humanos
y curieles.25-26
La maduración cervical constituye la primera etapa de la apertura
del cérvix, que tiene lugar en ausencia de la actividad miometral
y la segunda etapa se caracteriza por la dilatación, que se acompaña
por fuerzas propulsivas regulares y contracciones durante el parto, por
lo que no hay duda de que las PGs naturales y sintéticas intervienen
en la maduración cervical (en cualquier momento de la gestación)
ya sea por ruptura del colágeno o por alteración de la relación
GAG/proteoglicanos.25-26
El valor del uso de las PGs en la inducción del aborto o el parto
depende de su habilidad para modificar bioquímicamente el cérvix,
así como de su actividad como estimulantes miometrales. La modulación
de la dilatación del cérvix durante el primer y segundo trimestres
de la gestación, tiene como objetivo incrementar la seguridad de
las técnicas terapéuticas de aborto.25
Con el uso de carboprost metil a través de la inyección
intracervical, se ha logrado hasta 10 mm de dilatación en 4 horas,
en pacientes con 8 a 12 semanas de gestación.27
La administración de óvulos que contienen carboprost metil
ha inducido la maduración del cérvix, y suficiente dilatación
para permitir la evacuación.27-31
Podemos concluir que el carboprost metil es un análogo sintético
de la PGF2a de vida media superior. Con la introducción
de un grupo metilo en el carbono 15 el primer paso de su inactivación
metabólica queda bloqueado, lo que retarda su acción farmacológica,
y su potencia es 10 a 20 veces superior con relación a la PGF2a
. El incremento en la seguridad de las técnicas quirúrgicas
de aborto puede lograrse por modulación de la dilatación
del cérvix durante el primer y segundo trimestres de gestación,
lo que se logra con el uso del carboprost metil.
SUMMARY
Carboprost is a prostaglandin of biological activity from 10 to 20 times
superior to PGR2a . It is a potent stimulator of the contractile
activity of the myometrium and induces cervical dilatation. Its use has
been suggested since the 1970s, in spite of its side effects. The presence
of a methyl group in the carbone 15 blocks the action of the 15-hydroxy-prostaglandin
dehydrogenase enzyme, increasing the mean life time. This fact makes that
the duration of the pharmacological action be 2 or 3 times higher than
that developed by PGF2a .
Key Words: CARBOPROST/metabolism; CARBOPROST/pharmacology; CERVIX
UTERI/drug effects.
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Recibido: 9 de octubre de 1995. Aprobado: 12 de octubre de 1995.
Dra. Dinorah Hernández Alvarez. Centro de Química
Farmacéutica. Calle 200 y Ave. 21. Atabey, Playa, Ciudad de La Habana,
Cuba.