Urethane (Carbamic acid ethyl ester) es un compuesto orgánico con una estructura de éster, que se puede emplearse para la síntesis de materiales de poliuretano[1], y también usa como anestésico para inyección intravenosa[2]. Urethane ejerce sus efectos sedantes, analgésicos y anestésicos generales al reducir la transmisión de señales nerviosas en el sistema nervioso central, reduciendo lo fácil que se excita las células nerviosas[3]. Sin embargo, Urethane tiene una carcinogenicidad potencial, y la expoción a largo plazo o la ingesta excesiva pueden hacer que suba el riesgo de aparición de tumores en órganos como el hígado y los riñones, y también pueden afectar mal en el aparato reproductor[4].
In vitro, Urethane (10mM) perfundió las neuronas cirticales visuales de la rata durante 10min–2h, después de la estimulación de la corriente despolarización de la corriente despolarizante durante 1s, inhibió la descarga del potencial de acción y disminuyó la resistencia de la membrana[5]. Urethane (0.4%) trató las células somaticas normales de ratón (incluidos los fibroblastos y las células epiteliales) y las células tumorales (sarcoms C57 y adenocarcinoma 63 células malignas) durante 2 a 4 días, inhibió el crecimiento y la mitosis de las células normales, haciendo bajar la tasa de mitosis en aproximdamente 50%. Sin embargo, Urethane promovió la incremiento y la mitosis de las células del tumor, subiendo la tasa de mitosis de 2 a 4 veces[6].
In vivo, Urethane (1.25–1.5g/kg) se administró por vía intraperitoneal para anestedsiar a ratas Sprague-Dawley de 3–4 meses de edad, incuciendo el desbordamiento de glutamato en varias zonas cerebrales[7]. Urethane (1g/kg) se administró intraperitoneala ratones FVB, BALB/c y C57B6, con cepas susceptibles (FVB, BALB/c) que mostraban activación temprana de NF-κB e inflamación pulmonar, mientras que la cepa resistente (C57B6) no pudo activar NF-κB o inducir inflamación pulmonar[8].
References:
[1] Szelest-Lewandowska A, Masiulanis B, Szymonowicz M, et al. Modified polycarbonate urethane: synthesis, properties and biological investigation in vitro. J Biomed Mater Res A. 2007 Aug;82(2):509-20.
[2] Carter DA, Dyer RG. Inhibition by pentobarbitone and urethane of the in vitro response of the adenohypophysis to luteinising hormone-releasing hormone in male rats. Br J Pharmacol. 1979 Oct;67(2):277-81.
[3] Mondino A, González J, Li D, et al. Urethane anaesthesia exhibits neurophysiological correlates of unconsciousness and is distinct from sleep. Eur J Neurosci. 2024 Feb;59(4):483-501.
[4] Sotomayor RE, Collins TF. Mutagenicity, metabolism, and DNA interactions of urethane. Toxicol Ind Health. 1990 Jan;6(1):71-108.
[5] Sceniak MP, Maciver MB. Cellular actions of urethane on rat visual cortical neurons in vitro. J Neurophysiol. 2006 Jun;95(6):3865-74.
[6] LASNITZKI I. Some effects of urethane on the growth and mitosis of normal and malignant cells in vitro. Br J Cancer. 1949 Dec;3(4):501-9.
[7] Beitchman JA, Krishna G, Bromberg CE, et al. Effects of isoflurane and urethane anesthetics on glutamate neurotransmission in rat brain using in vivo amperometry. BMC Neurosci. 2023 Oct 10;24(1):52.
[8] Stathopoulos GT, Sherrill TP, Cheng DS, et al. Epithelial NF-kappaB activation promotes urethane-induced lung carcinogenesis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Nov 20;104(47):18514-9.