Download Determinación de un nuevo biomarcador para el análisis médico

Determinación de un nuevo
biomarcador para el análisis
médico forense del etanol
Rocabado C. Guillermo. MSc, PhD
Toxicólogo Forense. Universidad Complutense de Madrid – España.
Rocabado C. Omar. M.Sc.
Instituto de Investigaciones Forenses, Fiscalía General de la RepúblicaBolivia
Rocabado C. Sergio Lic.
Odontólogo Forense.
Pantoja Saúl M.D. y MSc.
Médico Patólogo Forense. Universidad Nacional Autónoma de México
y Universidad de Valencia-España. Profesor de pre y post grado de la
Universidad Mayor de San Andrés.Presidente de la Sociedad Boliviana
de Ciencias Forenses.
Melo S Gpe M.D.
Especialista en Patología y Dr. Medicina Forense: Universidad Veracruzana, México.
Denis Rodriguez Patricia B
Dr. Ciencias Forense: Universidad Veracruzana, México.
Angel Aguirre Gutierrez.
Dr. Ciencias Forense: Universidad Veracruzana, México.
Universidad Veracruzana
Resumen.
La investigación del
etanol, trae consigo una serie de
problemáticas a la hora de su
análisis y su determinación forense, esto en razón de la vida
media que presenta, lo que impide su determinación en una
determinada muestra si ha transcurrido mucho tiempo, en consecuencia se plantea una alternativa de estudio y determinación
del etanol, que nos permita determinar su presencia de forma
indirecta, conociendo parámetros bioquímicos. En este caso un
nuevo método de análisis e identificación planteando por (Rocabado G. y Rocabado O.), basado
en la determinación y cuantificación de ácido nicotínico, dicha
concentración se halla fuera de
parámetros normales, influenciando de forma directa sobre la
síntesis de las Co Enzimas (NAD,
NADP), como indicador de la existencia y consumo de etanol, sobrepasando los problemas actuales de límites de tiempo para la
colecta de una muestra destinada
a este análisis.
I. INTRODUCCIÓN.
La embriaguez o conjunto de
fenómenos psíquicos y somáticos de la intoxicación aguda, posee una extraordinaria importancia sociológica, criminológica y
médico legal. Por otra parte, es
de destacar la importancia criminógena y criminalística de la embriaguez, motivo de frecuentes
actuaciones médico legales que
dan lugar a variados y difíciles
problemas periciales. El alcohol, considerado como un factor
criminógeno general de primer
orden, engendra de modo específico determinados delitos, riñas,
alteraciones de orden público, lesiones, homicidios y por último
un lugar destacado merecen los
delitos de agresión sexual, sin
olvidarnos de los delitos de circulación o accidentes de tráfico.
En consecuencia, es importante
su detección a partir de muestras
obtenidas de personas con vida o
a partir de muestras cadavéricas
a efectos de establecer su presencia y cantidad de la misma, para
orientar la investigación forense.
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Revista Mexicana de Medicina forense
y ciencias de la salud
Resumen.
La investigación del
etanol, trae consigo una serie de
problemáticas a la hora de su
análisis y su determinación forense, esto en razón de la vida
media que presenta, lo que impide su determinación en una
determinada muestra si ha transcurrido mucho tiempo, en consecuencia se plantea una alternativa de estudio y determinación
del etanol, que nos permita determinar su presencia de forma
indirecta, conociendo parámetros bioquímicos. En este caso un
nuevo método de análisis e identificación planteando por (Rocabado G. y Rocabado O.), basado
en la determinación y cuantificación de ácido nicotínico, dicha
concentración se halla fuera de
parámetros normales, influenciando de forma directa sobre la
síntesis de las Co Enzimas (NAD,
NADP), como indicador de la existencia y consumo de etanol, sobrepasando los problemas actuales de límites de tiempo para la
colecta de una muestra destinada
a este análisis.
I. INTRODUCCIÓN.
La embriaguez o conjunto de
fenómenos psíquicos y somáticos de la intoxicación aguda, posee una extraordinaria importancia sociológica, criminológica y
médico legal. Por otra parte, es
de destacar la importancia criminógena y criminalística de la embriaguez, motivo de frecuentes
actuaciones médico legales que
dan lugar a variados y difíciles
problemas periciales. El alcohol, considerado como un factor
criminógeno general de primer
orden, engendra de modo específico determinados delitos, riñas,
alteraciones de orden público, lesiones, homicidios y por último
un lugar destacado merecen los
delitos de agresión sexual, sin
olvidarnos de los delitos de circulación o accidentes de tráfico.
En consecuencia, es importante
su detección a partir de muestras
obtenidas de personas con vida o
a partir de muestras cadavéricas
a efectos de establecer su presencia y cantidad de la misma, para
orientar la investigación forense.
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fácilmente la barrera hematoencefálica y la placentaria, se
elimina principalmente por biotransformación a nivel del hígado, el 90% del alcohol es biotransformado en este órgano, y el otro
10% es biotransformado en otros
tejidos como el corazón, cerebro
y pulmón, siendo una pequeña
parte excretado como tal por el
sudor y orina. Es una sustancia toxica la cual ejerce acciones
a nivel del SNC y la vida media
(t ½) de esta sustancia es de 14
horas como máximo siendo este
el tiempo total de eliminación del
organismo por un proceso enzimático el cual sigue las tres vías
metabólicas de oxidación con las
que cuenta el sistema enzimático
dependiendo de la frecuencia
con la cual se realiza la ingesta. Si
el tiempo es menor a las 14 horas
se puede realizar el análisis sanguíneo y determinar la presencia
de uno de sus metabolitos. (6,8)
En el caso de haber sobrepasado
el tiempo limite para la determinación de alcohol etílico en
sangre, será en este caso que se
puede optar por los fluidos ya
mencionados anteriormente en
los cuales se pude realizar análisis
de metabolitos del etanol como
el acetaldehído, dicha determinación, también estará sujeto a
un tiempo de vida media, siendo
estas mayores a la del alcohol etílico, pudiendo encontrar acetaldehído incluso 24 horas después
de la ingesta y extrapolar a datos
que orienten la concentración de
alcohol, mediante la aplicación
de una regresión lineal. Pasados
los tiempos limites y al no hallarse rastros de sus metabolitos
se puede realizar un estudio mas
minucioso para determinar la
presencia de biomarcadores de la
ingesta de alcohol, como la determinación de nicotinamida, , los
cuales dan pauta de la ingesta de
etanol ya que las concentraciones
de nicotinamida se hallan bajas
por ingesta del mismo, así también la [c] de proteínas en orina
se halla alterada encontrándose
concentraciones bajas. (7)
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y ciencias de la salud
La nicotinamida, niacina, ácido
nicotínico, niacinamida o factor pp es el ácido piridin-3-carbónico, es un sólido cristalino
de color blanco, soluble en agua
y alcohol; la niacina se esterifica fácilmente para convertirse
en amidas, lo cual se aprovecha
para esterificarla en un fluido y
posteriormente extraerla como
ester y realizar curvas patrón con
estándares, bajo la forma de ester
o hidrolizada, con muestras de
individuos sobrios y sanos, con
lo cual se estandariza la técnica
para la determinación de este
biomarcador, como indicador de
la ingesta de etanol y cuantificar la presencia de este mediante
curvas, las cuales nos orienten a
la cantidad de etanol presente en
un sujeto con vida o cadáver, con
la ventaja de que este biomarcador es mas estable en cuanto a su
degradación y vida media. Por
otra parte, se puede almacenar
la muestra por mucho tiempo;
la nicotinamida como ester o su
forma no esterificada es más es-
table. Los análisis cualitativos y
cuantitativos, se pueden realizar
mediante métodos de espectrofotometría ultra violeta, HPLC,
o métodos mas precisos como la
espectrofotometría de masas la
cual determina la presencia de
este en (ppq) partes por cuatrillón, técnica que podría ser empleada como contundente en un
resultado de un análisis forense.
(4,5).
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FUNDAMENTO PARA LA DETERMINACION DE ESTE BIOMARCADOR EN LA INGESTA
DE ETANOL.
La principal vía de biotransformación del etanol es a través de
la alcoholdeshidrogenasa (adh),
que es una enzima citosólica que
trabaja con NAD el cual se transforma a NADH, este sistema se
satura rápidamente en función
a la cantidad de alcohol que se
ingiere, esto ocurre a dosis muy
altas.
Una segunda vía pero de importancia menor, es el sistema microsomal semejante al que se ve
con relación a otros fármacos;
en este caso se denomina MEOS
por Microsomal Hepato Oxidation Sistem, y este sistema como
todo sistema microsomal requiere de NADPH que se transforma en NADP y existe consumo
de oxígeno. Este sistema microsomal se induce por el consumo
crónico de alcohol, por lo tanto,
adquiere importancia cuando el
consumo de alcohol es crónico
o cuando las ingestas son muy
altas.
Un tercer sistema es el sistema de
la catalasa, que sólo adquiere importancia cuando las ingestas de
alcohol son muy altas.
En estas tres vías de oxidación
del alcohol, tenemos como producto intermediario al acetaldihido (accho), y este accho es
oxidado posteriormente por la aldehidodeshidrogenasa de la que
existen varias isoenzimas siendo
la más importante la que se encuentra a nivel de la mitocondria. Esta enzima requiere NAD
que es transformado en NADH,
y el metabolito que se adquiere
de la metabolización del accho
es el acetato. Este acetato sale a
la circulación y es transformado
por los tejidos periféricos a CO2
y H2O.
Cuando se ingiere alcohol, prácticamente no se encuentra accho
en la sangre y esto es debido a la
gran eficiencia que posee la aldehidodeshidrogenasa para metaboizar el alcohol (3.4.5.8).
Cuando se estudian las alcoholemias se ve que van aumentando
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los niveles de alcohol obteniéndose una (C) máx. alrededor de
los 60 a 90 minutos después de
su ingesta y luego desciende en
forma lineal hasta llegar a una
concentración sanguínea de 0.1g/
lt, y en este momento la curva se
hace asintótica. Esto se debe a
que el alcohol satura el sistema
de enzimas ya que la cantidad de
alcohol que se toma para poder
tener efecto es muy alta.
El hecho de que la curva de descenso sea lineal indica que el
alcohol es eliminado siguiendo
una cinética de orden 0, lo que
significa que se está eliminando
una cantidad constante de alcohol que se estima en alrededor
de 7 a 10 gramos de alcohol por
hora, lo que en un individuo son
100 a 120 mg/kg./h. por ello basta
con que se dessature la enzima
para que la eliminación siga una
cinética de primer orden.
Otro punto a tomar en cuenta
en las determinaciones forenses
es el género, puesto que las mujeres absorben y metabolizan el
alcohol de una manera diferente
que los hombres. Tienen concentraciones de alcohol en la sangre
más altas después de consumir
la misma cantidad de alcohol
que los hombres y son más susceptibles a las enfermedades del
hígado y daños a los músculos
del corazón y cerebro relacionados con el alcohol. La diferencia
entre las concentraciones de alcohol en la sangre de las mujeres y
de los hombres ha sido atribuida
a la menor cantidad de agua del
cuerpo femenino.
Si la cantidad de etanol ingerido
no es grande, la oxidación del alcohol puede ir a la misma velocidad que el etanol en la corriente
sanguínea, y la concentración alcohólica no subirá (la velocidad
aproximada de oxidación del
etanol de un ser humano de 75
kg es 14,8 ml de etanol por hora,
que corresponde a 350,4 ml de
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cerveza, 177 ml de vino o 44,5 ml
de licor). No obstante, si la ingestión de alcohol es mayor a la
que el bebedor puede metabolizar, subirán las concentraciones
alcohólicas de la sangre y del
aliento de dicho bebedor. (9,10)
Otro factor que se toma en cuenta
es la tolerancia, esto pasa cuando
un individuo comienza a ingerir
repetitivamente alcohol, empieza a generar tolerancia de tipo
adquirido de acostumbramiento
de las células a ese medio; lo que
obliga posteriormente al individuo a consumir cantidades cada
vez mayores para alcanzar el
efecto que estaba buscando. Esta
tolerancia es en parte metabólica
porque el alcohol genera inducción del sistema microsomal,
pero esta tolerancia metabólica
no es tan importante como la tolerancia tisular siendo esta la responsable que el individuo deba
ir ingiriendo dosis cada vez mayores. Junto a esta tolerancia se
va generando una dependencia
física, ya que el organismo se va
adaptando al alcohol. Por otro
lado el alcohol va creando una
dependencia psíquica sobretodo
en individuos más predispuestos, los que comienzan a organizar su vida en torno al alcohol.
(1,3,5)
PROCESOS
BIOQUÍMICOS
AFECTADOS POR EL CONSUMO DE ALCOHOL, QUE
CONDUCEN A LA DETERMINACIÓN DE UN NUEVO BIOMARCADOR.
Uno de los procesos mas importantes que se ven afectados son
las relacionadas directamente sobre las funciones de las Co-Enzimas NAD y NADP de las formas fisiológicas activas del ácido
nicotínico, estas cumplen funciones como Co-Enzimas para una
amplia variedad de proteínas, las
cuales catalizan reacciones de oxido-reducción, esenciales para la
respiración de todos los tejidos,
estas Co-Enzimas unidas a los hidrógenos apropiados funcionan
como oxidantes, aceptando elec-
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trones e hidrógeno de las sustancias y reduciéndose. Así también
se ha visto que el NAD participa
como sustrato en la transferencia
de la parte ADP-Ribosil a las proteínas.
Por lo tanto, el ácido nicotínico es
muy esencial en un individuo ya
que su metabolización origina la
Co-Enzima NAD y el NADP se
sintetiza a partir del NAD, por
un proceso de fosforilación. Otra
ruta de síntesis del NAD es la
que parte del triptófano, siendo
esta una ruta muy larga y dependiente de mucha energía.
Este es el punto clave para la determinación de un biomarcador
del etanol, puesto que al determinar los valores de NAD, NADP
Y NADPH, y conociendo que
estos procesos afectan a la concentración de estas coenzimas, se
cuantifica mediante sustratos de
anclaje a estas enzimas, la cantidad de estas presentes en una
muestra de un sujeto con vida o
un cadáver, para determinar la
existencia indirecta de etanol en
el organismo y extrapolar datos
de concentración en torno a una
curva y calibración de estándares
poblacionales. (8,9).
AGRADECIMIENTO.
A la Agencia Española de Cooperación Internacional (AECI).
Al Departamento de Farmacología de la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid-España.
A la Sociedad Boliviana de Ciencias Forenses y su presidente el
Dr. Saúl Pantoja.
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Universidad Veracruzana
BIBLIOGRAFÍA.
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Editorial El Manual Moderno,
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7) PAGE, C.P., Curtis, M.J., Sutter, M.L., Walker, M.J., Hoffman,
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Publicaciones
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10) www.TRAGGG.HTM. Foros
Internacionales. Argentina, España, Mexico, Italia, Chile y America Latina. El Sagrado Corán y la
Salud Group: Members, Posts:
69, Member No.: 102, Joined:
7-September 04.