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Título: Influência da exposição à fumaça do cigarro e radioterapia na expressão de PHD3, HIF-1α, VEGF, SOD-1, RA2A e Foxp3 em células do infiltrado inflamatório de câncer colorretal induzido
Autor(es): Mendes, Suzanny Oliveira
Orientador: Silva, Adriana Madeira Álvares da
Data do documento: 12-Abr-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O tabagismo é uma das principais causas de morte evitável do mundo e está relacionado ao surgimento de diversos tipos de tumores, dentre eles o câncer colorretal. Estudos com tumores sólidos mostram que a hipóxia é um importante fator preditor de resposta prognóstica e as vias de hipóxia, estresse oxidativo e imunossupressão podem atuar na progressão tumoral, influenciar a resposta ao tratamento e a resposta imunológica. Uma vez que estas vias podem ter a expressão de seus genes afetada tanto pela exposição à fumaça do cigarro quanto à radioterapia, o presente trabalho buscou investigar a influencia destes fatores de exposição na expressão das proteínas PHD3, HIF-1α, VEGF, RA2A e Foxp3 nos infiltrados intra e peritumorais de câncer colorretal induzido. Para tanto, foram utilizados 53 ratos Wistar, 5 com o intestino saudável como controle negativo (G0) e os 48 ratos restantes foram induzidos à tumorigênese colorretal com 1,2- dimetilhidrazina (DMH) e divididos em 4 grupos, Grupo DMH (G1), Grupo DMH/Radioterapia (G2), Grupo DMH/Fumaça (G3) e Grupo DMH/Fumaça/Radioterapia (G4). A exposição à fumaça do cigarro dos grupos G3 e G4 ocorreu em câmara de inalação e correspondeu a 12 cigarros por dia/grupo durante 20 semanas. Na 21ª semana, os animais do grupo G2 e G4 foram submetidos a três sessões de radioterapia na dose de 700 cGy cada, totalizando 2500 cGy. Na 22ª semana, os animais foram eutanasiados e as lesões fixadas, processadas e coradas com hematoxilina e eosina para diagnóstico. As lesões classificadas como Adenocarcinoma Tubular foram submetidas à Imunohistoquímica para as proteínas PHD3, HIF-1α, VEGF, da via de hipóxia, SOD-1 da via de estresse oxidativo e RA2A e Foxp3 da via de imunossupressão. Todas as amostras tumorais e controles foram analisadas nos infiltrados intra e peritumoral de forma semiquantitativa e avaliados quanto à exposição à fumaça do cigarro e radioterapia na modulação da expressão destas proteínas. A resposta à radioterapia também foi avaliada pelo índice apoptótico através do anticorpo da caspase-3 clivada nas amostras pertencentes aos grupos G2 e G4. Os resultados mostraram uma relação entre a exposição à fumaça do cigarro e radioterapia com alteração da expressão das proteínas nos infiltrados inflamatórios intra e peritumorais. A expressão das proteínas pode diferir entre os tipos de infiltrado inflamatório, bem como da expressão em células tumorais, mostrando a importância da função diferencial destas células no microambiente tumoral. Além disso, o grupo exposto à fumaça e radioterapia apresentou melhores características histopatológicas em relação à malignidade e melhor resposta terapêutica. Assim concluímos que os ratos expostos à fumaça do cigarro e tratados com radioterapia apresentaram melhores parâmetros histoquímicos dos marcadores de morte celular, inflamação, progressão tumoral, estresse oxidativo e resposta à radioterapia do que os não expostos à fumaça do cigarro. Uma vez que a fumaça é consagrada como indutora de tumor em vários estágios da tumorigênese, e que nossos resultados mostraram características opostas, sugerimos a necessidade de novos estudos que confirmem o real impacto do tabagismo nos processos de tumorigênese, inflamação e na resposta ao tratamento radioterápico.
Smoking is the most leading cause of preventable death in the world, and is linked to the emergence of various types of tumors, including colorectal cancer. Studies with solid tumors show hypoxia as an important prognostic predictor and hypoxia and oxidative stress pathways, as well as immunosuppresion, may influence tumor progression, treatment and immune response. Since these pathways may have its genes expression altered by smoke and radiotherapy exposure, the present study sought to investigate explosion influence on PHD3, HIF-1α, VEGF, RA2A e Foxp3 protein expression in intra and peritumoral infiltrates of induced colorectal cancer. For this, 53 Wistar rats were used, 5 as negative control (G0) and the remaining 48 were induced to colorectal tumorigenesis with 1,2-dimethylhydrazine (DMH) and divided into 4 groups, DMH Group (G1), DMH/Radiotherapy Group (G2), DMH/Smoke Group (G3) and DMH/Smoke/Radiotherapy Group (G4). Exposure to cigarette smoke from G3 and G4 groups occurred in a inhalation chamber and corresponded to 12 cigarettes per day/group for 20 weeks. On 21st week, the animals of group G2 and G4 were submitted to three sessions of radiotherapy at the dose of 700 cGy each, totaling 2500 cGy. At 22nd week, animals were euthanized and the entire large intestine was open for removal of lesions, which were fixed and processed for inclusion in paraffin, and stained with hematoxylin and eosin for diagnosis. Lesions classified as Tubular Adenocarcinoma were submitted to immunohistochemistry for PHD3, HIF-1α, VEGF, hypoxia pathway, SOD-1 oxidative stress pathway and RA2A and Foxp3 immunosuppressive pathways. All tumor samples and controls were analyzed in intra- and peritumoral infiltrates semi-quantitatively and evaluated for exposure to cigarette smoke and radiotherapy in modulating the expression of these proteins. The response to radiotherapy was also evaluated by apoptotic index through caspase-3 cleaved antibody in samples belonging to groups G2 and G4. The results showed a relationship between exposure to cigarette smoke and radiotherapy with altered expression of proteins in intra- and peritumoral inflammatory infiltrates. Protein expression may differ between inflammatory infiltrates, and differ from expression in tumor cells, it shows the importance of differential function of these cells in the tumor microenvironment. In addition, the group exposed to smoke and radiotherapy presented better histopathological characteristics in relation to malignancy and better therapeutic response. Thus, we concluded that mice exposed to cigarette smoke and treated with radiotherapy presented better histochemical parameters of markers of cell death, inflammation, tumor progression, oxidative stress and response to radiotherapy than those not exposed to cigarette smoke. Since smoke is consecrated as a tumor inducer in several stages of tumorigenesis, and our results showed opposite characteristics, we suggest the need for new studies that confirm the real impact of smoking in the processes of tumorigenesis.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10083
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