Estudos de fungos filamentosos isolados da rizosfera de Senna spectabilis: uma exploração racional da biodiversidade molecular com potencial citotóxico e anticolinesterásico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da locomoção e estudos por imagens em porcos com sindactilia

Pós-graduação em Biotecnologia Animal - FMVZ

Análise da locomoção e estudos por imagens em porcos com sindactilia

Pós-graduação em Biotecnologia Animal - FMVZ

Differential expression of CD90 and CD14 stem cell markers in malignant breast cancer cell lines

The recently emerged concept of cancer stem cell (CSC) has led to a new hypothesis on the basis for tumor progression. Basically, the CSC theory hypothesizes the presence of a hierarchically organized and relatively rare cell population, which is responsible for tumor initiation, self-renewal, and maintenance, in addition to accumulation of mutation and resistance to chemotherapy. CSCs have recently been described in breast cancer. Different genetic markers have been used to isolate breast CSCs, none of which have been correlated with the tumorigenicity or metastatic potential of the cells, limiting their precise characterization and clinical application in the development of therapeutic protocols. Here, we sought for subpopulations of CSCs by analyzing 10 judiciously chosen stem cell markers in a normal breast cell line (MCF10-A) and in four human breast cancer cell lines (MCF-7, MDA-MB-231, MDA-MB-435, and Hs578-T) displaying different degrees of metastatic and invasiveness potential. We were able to identify two markers, which are differentially expressed in nontumorigenic versus tumor cells. The CD90 marker was highly expressed in the malignant cell lines. Interestingly, the CD14 molecule displayed higher expression levels in the nontumorigenic cell line. Therefore, we demonstrated that these two markers, which are more commonly used to isolate and characterize stem cells, are differentially expressed in breast tumor cells, when compared with nontumorigenic breast cells. (C) 2012 International Society for Advancement of Cytometry

TGF-beta 1 modulates the homeostasis between MMPs and MMP inhibitors through p38 MAPK and ERK1/2 in highly invasive breast cancer cells

Background: Metastasis is the main factor responsible for death in breast cancer patients. Matrix metalloproteinases (MMPs) and their inhibitors, known as tissue inhibitors of MMPs (TIMPs), and the membrane-associated MMP inhibitor (RECK), are essential for the metastatic process. We have previously shown a positive correlation between MMPs and their inhibitors expression during breast cancer progression; however, the molecular mechanisms underlying this coordinate regulation remain unknown. In this report, we investigated whether TGF-beta 1 could be a common regulator for MMPs, TIMPs and RECK in human breast cancer cell models. Methods: The mRNA expression levels of TGF-beta isoforms and their receptors were analyzed by qRT-PCR in a panel of five human breast cancer cell lines displaying different degrees of invasiveness and metastatic potential. The highly invasive MDA-MB-231 cell line was treated with different concentrations of recombinant TGF-beta 1 and also with pharmacological inhibitors of p38 MAPK and ERK1/2. The migratory and invasive potential of these treated cells were examined in vitro by transwell assays. Results: In general, TGF-beta 2, T beta RI and T beta RII are over-expressed in more aggressive cells, except for T beta RI, which was also highly expressed in ZR-75-1 cells. In addition, TGF-beta 1-treated MDA-MB-231 cells presented significantly increased mRNA expression of MMP-2, MMP-9, MMP-14, TIMP-2 and RECK. TGF-beta 1 also increased TIMP-2, MMP-2 and MMP-9 protein levels but downregulated RECK expression. Furthermore, we analyzed the involvement of p38 MAPK and ERK1/2, representing two well established Smad-independent pathways, in the proposed mechanism. Inhibition of p38MAPK blocked TGF-beta 1-increased mRNA expression of all MMPs and MMP inhibitors analyzed, and prevented TGF-beta 1 upregulation of TIMP-2 and MMP-2 proteins. Moreover, ERK1/2 inhibition increased RECK and prevented the TGF-beta 1 induction of pro-MMP-9 and TIMP-2 proteins. TGF-beta 1-enhanced migration and invasion capacities were blocked by p38MAPK, ERK1/2 and MMP inhibitors. Conclusion: Altogether, our results support that TGF-beta 1 modulates the mRNA and protein levels of MMPs (MMP-2 and MMP-9) as much as their inhibitors (TIMP-2 and RECK). Therefore, this cytokine plays a crucial role in breast cancer progression by modulating key elements of ECM homeostasis control. Thus, although the complexity of this signaling network, TGF-beta 1 still remains a promising target for breast cancer treatment.

Human papillomavirus genotypes distribution in 175 invasive cervical cancer cases from Brazil

Abstract Background Invasive cervical cancer is the second most common malignant tumor affecting Brazilian women. Knowledge on Human Papillomavirus (HPV) genotypes in invasive cervical cancer cases is crucial to guide the introduction and further evaluate the impact of new preventive strategies based on HPV. We aimed to provide updated comprehensive data about the HPV types’ distribution in patients with invasive cervical cancer. Methods Fresh tumor tissue samples of histologically confirmed invasive cervical cancer were collected from 175 women attending two cancer reference hospitals from São Paulo State: ICESP and Hospital de Câncer de Barretos. HPV detection and genotyping were performed by the Linear Array HPV Genotyping Test (Roche Molecular Diagnostics, Pleasanton,USA). Results 170 out of 172 valid samples (99%) were HPV DNA positive. The most frequent types were HPV16 (77.6%), HPV18 (12.3%), HPV31 (8.8%), HPV33 (7.1%) and HPV35 (5.9%). Most infections (75%) were caused by individual HPV types. Women with adenocarcinoma were not younger than those with squamous cell carcinoma, as well, as women infected with HPV33 were older than those infected by other HPV types. Some differences between results obtained in the two hospitals were observed: higher overall prevalence of HPV16, absence of single infection by HPV31 and HPV45 was verified in HC-Barretos in comparison to ICESP patients. Conclusions To our knowledge, this is one of the largest studies made with fresh tumor tissues of invasive cervical cancer cases in Brazil. This study depicted a distinct HPV genotype distribution between two centers that may reflect the local epidemiology of HPV transmission among these populations. Due to the impact of these findings on cervical cancer preventive strategies, extension of this investigation to routine screening populations is warranted.

Free Rhodium (II) citrate and rhodium (II) citrate magnetic carriers as potential strategies for breast cancer therapy

Abstract Background Rhodium (II) citrate (Rh2(H2cit)4) has significant antitumor, cytotoxic, and cytostatic activity on Ehrlich ascite tumor. Although toxic to normal cells, its lower toxicity when compared to carboxylate analogues of rhodium (II) indicates Rh2(H2cit)4 as a promising agent for chemotherapy. Nevertheless, few studies have been performed to explore this potential. Superparamagnetic particles of iron oxide (SPIOs) represent an attractive platform as carriers in drug delivery systems (DDS) because they can present greater specificity to tumor cells than normal cells. Thus, the association between Rh2(H2cit)4 and SPIOs can represent a strategy to enhance the former's therapeutic action. In this work, we report the cytotoxicity of free rhodium (II) citrate (Rh2(H2cit)4) and rhodium (II) citrate-loaded maghemite nanoparticles or magnetoliposomes, used as drug delivery systems, on both normal and carcinoma breast cell cultures. Results Treatment with free Rh2(H2cit)4 induced cytotoxicity that was dependent on dose, time, and cell line. The IC50 values showed that this effect was more intense on breast normal cells (MCF-10A) than on breast carcinoma cells (MCF-7 and 4T1). However, the treatment with 50 μM Rh2(H2cit)4-loaded maghemite nanoparticles (Magh-Rh2(H2cit)4) and Rh2(H2cit)4-loaded magnetoliposomes (Lip-Magh-Rh2(H2cit)4) induced a higher cytotoxicity on MCF-7 and 4T1 than on MCF-10A (p < 0.05). These treatments enhanced cytotoxicity up to 4.6 times. These cytotoxic effects, induced by free Rh2(H2cit)4, were evidenced by morphological alterations such as nuclear fragmentation, membrane blebbing and phosphatidylserine exposure, reduction of actin filaments, mitochondrial condensation and an increase in number of vacuoles, suggesting that Rh2(H2cit)4 induces cell death by apoptosis. Conclusions The treatment with rhodium (II) citrate-loaded maghemite nanoparticles and magnetoliposomes induced more specific cytotoxicity on breast carcinoma cells than on breast normal cells, which is the opposite of the results observed with free Rh2(H2cit)4 treatment. Thus, magnetic nanoparticles represent an attractive platform as carriers in Rh2(H2cit)4 delivery systems, since they can act preferentially in tumor cells. Therefore, these nanopaticulate systems may be explored as a potential tool for chemotherapy drug development.

TGF-β1 modulates the homeostasis between MMPs and MMP inhibitors through p38 MAPK and ERK1/2 in highly invasive breast cancer cells

Abstract Background Metastasis is the main factor responsible for death in breast cancer patients. Matrix metalloproteinases (MMPs) and their inhibitors, known as tissue inhibitors of MMPs (TIMPs), and the membrane-associated MMP inhibitor (RECK), are essential for the metastatic process. We have previously shown a positive correlation between MMPs and their inhibitors expression during breast cancer progression; however, the molecular mechanisms underlying this coordinate regulation remain unknown. In this report, we investigated whether TGF-β1 could be a common regulator for MMPs, TIMPs and RECK in human breast cancer cell models. Methods The mRNA expression levels of TGF-β isoforms and their receptors were analyzed by qRT-PCR in a panel of five human breast cancer cell lines displaying different degrees of invasiveness and metastatic potential. The highly invasive MDA-MB-231 cell line was treated with different concentrations of recombinant TGF-β1 and also with pharmacological inhibitors of p38 MAPK and ERK1/2. The migratory and invasive potential of these treated cells were examined in vitro by transwell assays. Results In general, TGF-β2, TβRI and TβRII are over-expressed in more aggressive cells, except for TβRI, which was also highly expressed in ZR-75-1 cells. In addition, TGF-β1-treated MDA-MB-231 cells presented significantly increased mRNA expression of MMP-2, MMP-9, MMP-14, TIMP-2 and RECK. TGF-β1 also increased TIMP-2, MMP-2 and MMP-9 protein levels but downregulated RECK expression. Furthermore, we analyzed the involvement of p38 MAPK and ERK1/2, representing two well established Smad-independent pathways, in the proposed mechanism. Inhibition of p38MAPK blocked TGF-β1-increased mRNA expression of all MMPs and MMP inhibitors analyzed, and prevented TGF-β1 upregulation of TIMP-2 and MMP-2 proteins. Moreover, ERK1/2 inhibition increased RECK and prevented the TGF-β1 induction of pro-MMP-9 and TIMP-2 proteins. TGF-β1-enhanced migration and invasion capacities were blocked by p38MAPK, ERK1/2 and MMP inhibitors. Conclusion Altogether, our results support that TGF-β1 modulates the mRNA and protein levels of MMPs (MMP-2 and MMP-9) as much as their inhibitors (TIMP-2 and RECK). Therefore, this cytokine plays a crucial role in breast cancer progression by modulating key elements of ECM homeostasis control. Thus, although the complexity of this signaling network, TGF-β1 still remains a promising target for breast cancer treatment.

Prognostic factors for survival in patients with colorectal liver metastases: experience of a single brazilian cancer center

CONTEXT: Liver metastases are a common event in the clinical outcome of patients with colorectal cancer and account for 2/3 of deaths from this disease. There is considerable controversy among the data in the literature regarding the results of surgical treatment and prognostic factors of survival, and no analysis have been done in a large cohort of patients in Brazil. OBJECTIVES: To characterize the results of surgical treatment of patients with colorectal liver metastases, and to establish prognostic factors of survival in a Brazilian population. METHOD: This was a retrospective study of patients undergoing liver resection for colorectal metastases in a tertiary cancer hospital from 1998 to 2009. We analyzed epidemiologic variables and the clinical characteristics of primary tumors, metastatic disease and its treatment, surgical procedures and follow-up, and survival results. Survival analyzes were done by the Kaplan-Meier method and the log-rank test was applied to determine the influence of variables on overall and disease-free survival. All variables associated with survival with P<0.20 in univariate analysis, were included in multivariate analysis using a Cox proportional hazard regression model. RESULTS: During the period analyzed, 209 procedures were performed on 170 patients. Postope-rative mortality in 90 days was 2.9% and 5-year overall survival was 64.9%. Its independent prognostic factors were the presence of extrahepatic disease at diagnosis of liver metastases, bilateral nodules and the occurrence of major complications after liver surgery. The estimated 5-year disease-free survival was 39.1% and its prognostic factors included R1 resection, extrahepatic disease, bilateral nodules, lymph node involvement in the primary tumor and primary tumors located in the rectum. CONCLUSION: Liver resection for colorectal metastases is safe and effective and the analysis of prognostic factors of survival in a large cohort of Brazilian patients showed similar results to those pointed in international series. The occurrence of major postoperative complications appears to be able to compromise overall survival and further investigation in needed in this topic.

Estudos sobre a organização genômica, evolução e expressão de microRNAs

Os microRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs não codificadores de proteínas presentes na maioria dos eucariotos. Esses RNAs regulam a expressão gênica em nível pós-transcricional através do silenciamento de mRNAs-alvo que possuem sítios complementares às suas sequências, atuando em praticamente todos os processos celulares. Embora a estrutura e função dos miRNAs estejam bem caracterizadas, aspectos relacionados à sua organização genômica, evolução e atuação em doenças são tópicos que apresentam enormes lacunas. Nesta tese, utilizamos abordagens computacionais para investigar estes temas em três trabalhos. No primeiro, processamos e integramos um vasto volume de dados publicamente disponíveis referentes aos miRNAs e genes codificadores de proteínas para cinco espécies de vertebrados. Com isso, construimos uma ferramenta web que permite a fácil inspeção da organização genômica dos miRNAs em regiões inter e intragênicas, o acesso a dados de expressão de miRNAs e de genes codificadores de proteínas (classificados em genes hospedeiros e não hospedeiros de miRNAs), além de outras informações pertinentes. Verificamos que a ferramenta tem sido amplamente utilizada pela comunidade científica e acreditamos que ela possa facilitar a geração de hipóteses associadas à regulação dos miRNAs, principalmente quando estão inseridos em genes hospedeiros. No segundo estudo, buscamos compreender como o contexto genômico e a origem evolutiva dos genes hospedeiros influenciam a expressão e evolução dos miRNAs humanos. Nossos achados mostraram que os miRNAs intragênicos surgem preferencialmente em genes antigos (origem anterior à divergência de vertebrados). Observamos que os miRNAs inseridos em genes antigos têm maior abrangência de expressão do que os inseridos em genes novos. Surpreendentemente, miRNAs jovens localizados em genes antigos são expressos em um maior número de tecidos do que os intergênicos de mesma idade, sugerindo uma vantagem adaptativa inicial que pode estar relacionada com o controle da expressão dos genes hospedeiros, e como consequência, expondo-os a contextos celulares e conjuntos de alvos diversos. Na evolução a longo prazo, vimos que genes antigos conferem maior restrição nos padrões de expressão (menor divergência de expressão) para miRNAs intragênicos, quando comparados aos intergênicos. Também mostramos possíveis associações funcionais relacionadas ao contexto genômico, tais como o enriquecimento da expressão de miRNAs intergênicos em testículo e dos intragênicos em tecidos neurais. Propomos que o contexto genômico e a idade dos genes hospedeiros são fatores-chave para a evolução e expressão dos miRNAs. Por fim, buscamos estabelecer associações entre a expressão diferencial de miRNAs e a quimioresistência em câncer colorretal utilizando linhagens celulares sensíveis e resistentes às drogas 5-Fluoruracil e Oxaliplatina. Dentre os miRNAs identificados, o miR-342 apresentou níveis elevados de expressão nas linhagens sensíveis à Oxaliplatina. Com base na análise dos alvos preditos, detectamos uma significativa associação de miR-342 com a apoptose. A superexpressão de miR-342 na linhagem resistente SW620 evidenciou alterações na expressão de genes da via apoptótica, notavelmente a diminuição da expressão do fator de crescimento PDGFB, um alvo predito possivelmente sujeito à regulação direta pelo miR-342.

Estimativa de dose nos pulmões para procedimentos de tomografia computadorizada

Desde o seu desenvolvimento na década de 1970 a tomografia computadorizada (TC) passou por grandes mudanças tecnológicas, tornando-se uma importante ferramenta diagnóstica para a medicina. Consequentemente o papel da TC em diagnóstico por imagem expandiu-se rapidamente, principalmente devido a melhorias na qualidade da imagem e tempo de aquisição. A dose de radiação recebida por pacientes devido a tais procedimentos vem ganhando atenção, levando a comunidade científica e os fabricantes a trabalharem juntos em direção a determinação e otimização de doses. Nas últimas décadas muitas metodologias para dosimetria em pacientes têm sido propostas, baseadas especialmente em cálculos utilizando a técnica Monte Carlo ou medições experimentais com objetos simuladores e dosímetros. A possibilidade de medições in vivo também está sendo investigada. Atualmente as principais técnicas para a otimização da dose incluem redução e/ou modulação da corrente anódica. O presente trabalho propõe uma metodologia experimental para estimativa de doses absorvidas pelos pulmões devido a protocolos clínicos de TC, usando um objeto simulador antropomórfico adulto e dosímetros termoluminescentes de Fluoreto de Lítio (LiF). Sete protocolos clínicos diferentes foram selecionados, com base em sua relevância com respeito à otimização de dose e frequência na rotina clínica de dois hospitais de grande porte: Instituto de Radiologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (InRad) e Instituto do Câncer do Estado de São Paulo Octávio Frias de Oliveira (ICESP). Quatro protocolos de otimização de dose foram analisados: Auto mA, Auto + Smart mA, Baixa Dose (BD) e Ultra Baixa Dose (UBD). Os dois primeiros protocolos supracitados buscam redução de dose por meio de modulação da corrente anódica, enquanto os protocolos BD e UBD propõem a redução do valor da corrente anódica, mantendo-a constante. Os protocolos BD e UBD proporcionaram redução de dose de 72,7(8) % e 91(1) %, respectivamente; 16,8(1,3) % e 35,0(1,2) % de redução de dose foram obtidas com os protocolos Auto mA e Auto + Smart mA, respectivamente. As estimativas de dose para os protocolos analisados neste estudo são compatíveis com estudos similares publicados na literatura, demonstrando a eficiência da metodologia para o cálculo de doses absorvidas no pulmão. Sua aplicabilidade pode ser estendida a diferentes órgãos, diferentes protocolos de CT e diferentes tipos de objetos simuladores antropomórficos (pediátricos, por exemplo). Por fim, a comparação entre os valores de doses estimadas para os pulmões e valores de estimativas de doses dependentes do tamanho (Size Specific Dose Estimates SSDE) demonstrou dependência linear entre as duas grandezas. Resultados de estudos similares exibiram comportamentos similares para doses no reto, sugerindo que doses absorvidas pelos uma órgãos podem ser linearmente dependente dos valores de SSDE, com coeficientes lineares específicos para cada órgão. Uma investigação mais aprofundada sobre doses em órgãos é necessária para avaliar essa hipótese.

Estudo dos parâmetros dosimétricos de sementes de Iodo-125 desenvolvidas pelo IPEN-CNEN/SP utilizadas em braquiterapia por simulação computacional pelo método de Monte Carlo

As expectativas da Organização Mundial de Saúde para o ano de 2030 são que o número de mortes por câncer seja de aproximadamente 13,2 milhões, evidenciando a elevada parcela desta doença no problema de saúde mundial. Com relação ao câncer de próstata, de acordo com o Instituto Nacional do Câncer, o número de casos diagnosticados no mundo em 2012 foi de aproximadamente 1,1 milhão, enquanto que no Brasil os dados indicam a incidência de 68 mil novos casos. O tratamento deste tipo de neoplasia pode ser realizado com cirurgia (prostatectomia) ou radioterapia. Dentre a radioterapia, podemos destacar a técnica de braquiterapia, a qual consiste na introdução (implante) de pequenas fontes radioativas (sementes) no interior da próstata, onde será entregue um valor elevado de dose no volume de tratamento e baixa dose nos tecidos ao redor. No Brasil, a classe médica estima uma demanda de aproximadamente 8000 sementes/mês, sendo o custo unitário de cada semente de pelo menos U$ 26,00. A Associação Americana de Físicos na Medicina publicou alguns documentos descrevendo quais parâmetros e análises devem ser realizadas para avaliações da distribuição de dose, como por exemplo, os parâmetros Constante de taxa de dose, Função radial e Função de anisotropia. Estes parâmetros podem ser obtidos através de medidas experimentais da distribuição de dose ou por simulações computacionais. Neste trabalho foram determinados os parâmetros dosimétricos da semente OncoSeed-6711 da empresa Oncura-GEHealthcare e da semente desenvolvida pelo Grupo de Dosimetria de Fontes de Braquiterapia do Centro de Tecnologia das Radiações (CTR IPEN-CNEN/SP) por simulação computacional da distribuição de dose utilizando o código MCNP5, baseado no Método de Monte Carlo. A semente 6711 foi modelada, assim como um sistema dosimétrico constituído por um objeto simulador cúbico de 30x30x30 cm3 preenchido com água. Os valores obtidos da semente 6711 foram comparados com alguns apresentados na literatura, onde o parâmetro Constante de taxa de dose apresentou erro relativo em relação ao valor publicado no TG- 43 de 0,1%, sendo que os outros parâmetros analisados também apresentaram boa concordância com os valores publicados na literatura. Deste modo, pode-se considerar que os parâmetros utilizados nas simulações (espectro, modelagem geométrica e avaliação de resultados) estão compatíveis com outros estudos, sendo estes parâmetros também utilizados nas simulações da semente do IPEN. Considerando as análises de incerteza estatística, os valores obtidos da semente do IPEN são semelhantes aos valores da semente 6711.

Efeitos do treinamento de força no músculo esquelético em ratos com caquexia induzida pelo câncer

A ausência de terapias eficazes para a caquexia permanece como um problema central para o tratamento do câncer no mundo. Em contrapartida, o treinamento de força (i.e. também conhecido como treinamento resistido) tem sido amplamente utilizado como uma estratégia não farmacológica anticatabólica, prevenindo a perda da massa e da função da musculatura esquelética. Entretanto, o papel terapêutico do treinamento de força na caquexia do câncer permanece apenas especulativo. Portanto, nesse estudo avaliamos se o treinamento de força poderia atenuar a perda da massa e da função da musculatura esquelética em um severo modelo de caquexia do câncer em ratos. Para isso, ratos machos da linhagem Wistar foram randomizados em quatro grupos experimentais: 1) ratos sedentários injetados com solução salina na medula óssea (Controle); 2) ratos injetados com solução salina na medula óssea e submetidos ao treinamento de força (Controle + T); 3) ratos sedentários injetados com células do tumor Walker 256 na medula óssea (Tumor); e 4) ratos injetados com células do tumor Walker 256 na medula óssea e submetidos ao treinamento de força (Tumor + T). Foram avaliados a massa e a área de secção transversa da musculatura esquelética, marcadores de disfunção metabólica e do turnover proteico, a função da musculatura esquelética in vivo e ex vivo, o consumo alimentar, o crescimento tumoral e a sobrevida dos grupos experimentais com tumor. O grupo Tumor apresentou atrofia muscular após quinze dias da injeção das células tumorais como pode ser observado pela redução na massa dos músculos Plantaris (- 20,5%) e EDL (-20%). A atrofia no músculo EDL foi confirmada por análises histológicas, demonstrando uma redução de 43,8% na área de secção transversa. Embora o treinamento de força tenha aumentado o conteúdo proteico da lactato desidrogenase e revertido totalmente o conteúdo da forma fosforilada de 4EBP-1 (i.e. repressor da transcrição de mRNA), ele não atuou na morfologia da musculatura esquelética nos animais com tumor. Além disso, o treinamento de força não atenuou a perda de função da musculatura esquelética, a anorexia, o crescimento tumoral ou a taxa de mortalidade. Contudo, a força muscular, avaliada pelo teste de 1RM, apresentou uma correlação negativa com a sobrevida dos animais (p = 0,02), sugerindo que a perda de força prediz a mortalidade nesse modelo experimental de caquexia do câncer. Em suma, a injeção de células do tumor Walker 256 na medula óssea induz caquexia do câncer em ratos. O treinamento de força não foi eficaz em atenuar a perda de massa e função da musculatura esquelética nesse modelo. Entretanto, a força muscular prediz a sobrevida dos animais, sugerindo que novos estudos são necessários para elucidar o possível efeito terapêutico do treinamento de força para atenuar a caquexia do câncer e a progressão tumoral

Regeneração hepática em animais jovens com estenose da veia porta ou ligadura da artéria hepática: estudos histológicos, moleculares e avaliação dos efeitos da insulina e do tacrolimus como agentes regenerativos

INTRODUÇÃO: O transplante hepático é o único tratamento efetivo para uma variedade de doenças hepáticas irreversíveis. No entanto, o número limitado de doadores pediátricos leva ao uso de enxertos hepáticos de doadores adultos, com necessidade de anastomoses vasculares mais complexas. Essas anastomoses tornam-se complicadas pela diferença no calibre dos vasos entre o doador e o receptor, resultando em alterações do fluxo sanguíneo, estenose da anastomose venosa ou arterial e trombose. Os efeitos para regeneração hepática decorrentes da privação do fluxo sanguíneo pela veia porta ou pela artéria hepática não estão completamente elucidados. Experimentalmente, quando um lobo do fígado não recebe o fluxo venoso portal, é observada atrofia deste segmento e hipertrofia do restante do órgão perfundido. Embora existam vários modelos experimentais para estudo da regeneração hepática, poucos são focados em animais em crescimento. Além disso, os efeitos regenerativos de drogas como o tacrolimus e a insulina precisam ser pesquisados, com o objetivo de encontrar um tratamento ideal para a insuficiência hepática ou um método de estimular a regeneração do fígado após ressecções ou transplantes parciais. O objetivo do presente estudo é descrever modelos de regeneração hepática em ratos em crescimento com: 1) ausência de fluxo hepático arterial e 2) redução do fluxo portal. Adicionalmente, o estudo avalia o efeito pró-regenerativo do tacrolimus e da insulina nesses modelos descritos. MÉTODOS: cento e vinte ratos (entre 50 e 100g de peso) foram divididos em 6 grupos, de acordo com o tipo de intervenção cirúrgica: Grupo 1, incisão abdominal sem intervenção hepática; Grupo 2, hepatectomia a 70%; Grupo 3, hepatectomia a 70% + estenose de veia porta; Grupo 4, hepatectomia a 70% + ligadura da artéria hepática; Grupo 5, hepatectomia a 70% + estenose de veia porta + insulina; Grupo 6, hepatectomia a 70% + estenose de veia porta + tacrolimus. Os animais dos grupos 1 ao 4 foram subdivididos em 5 subgrupos de acordo com o momento da morte: 1, 2, 3, 5 e 10 dias após a intervenção cirúrgica. Os animais dos grupos 5 e 6 foram subdividos em 2 subgrupos de acordo com o momento da morte: 2 e 10 dias após a intervenção cirúrgica. Os lobos hepáticos remanescentes foram submetidos à análise histomorfométrica, imuno-histoquímica e molecular. RESULTADOS: Verificou-se que no grupo com hepatectomia a 70% houve recuperação do peso do fígado no terceiro dia com aumento da atividade mitótica, enquanto que no grupo com estenose portal não se observou esse fenômeno (p < 0,001). A insulina e o tacrolimus promoveram aumento do peso do fígado e do índice mitótico. A atividade mitótica foi considerada aumentada nos animais dos grupos hepatectomia, hepatectomia + ligadura da artéria, insulina e tacrolimus; e esse parâmetro estava reduzido no grupo submetido à hepatectomia + estenose portal (p < 0,001). A expressão de interleucina 6 estava presente em todos os animais, sendo significativamente maior nos grupos hepatectomia, hepatectomia + ligadura da artéria e significativamente menor no grupo hepatectomia + estenose portal. Entretanto, a administração de tacrolimus ou insulina recuperou os níveis teciduais de interleucina 6 no grupo com estenose portal. CONCLUSÕES: No presente estudo foi padronizado um modelo simples e facilmente reprodutível para estudar a regeneração hepática em ratos em crescimento com redução do fluxo arterial ou venoso para o fígado. Foi demonstrado que a administração de insulina ou tacrolimus é capaz de reverter os efeitos deletérios da estenose portal na regeneração hepática. A obstrução do fluxo arterial não afetou a capacidade regenerativa hepática