Anticarcinogenic activity of methanol extract of Melastoma malabathricum leaves is attributed to the presence of phenolics compounds and the activation of endogenous antioxidant system / Actividad anticancerígena del extracto metanólico de hojas de Melastoma malabathricum atribuida a la presencia de compuestos fenólicos y a la activación del sistema antioxidante endógeno

Melastoma malabathricum (M. malabathricum) extracts have been reported to exert various pharmacological activities including antioxidants, anti-inflammatory and antiproliferative activities. The objective of the present study was to determine the anticarcinogenic activity of its methanol extract (MEMM) against the azoxymethane (AOM)-induced early colon carcinogenesis in rats. Rats were randomly assigned to five groups (n=6) namely normal control, negative control, and treatment (50, 250 or 500 mg/kg of MEMM) groups. Colon tissues were harvested for histopathological analysis and endogenous antioxidant system determination. MEMM was also subjected to HPLC analysis. Findings showed that MEMM significantly (p<0.05) reversed the AOM-induced carcinogenicity by: i) reducing the formation of aberrant crypt foci (ACF) in colon tissues, and; ii) enhancing the endogenous antioxidant activity (catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase). Moreover, various phenolics has been identified in MEMM. In conclusion, MEMM exerts the in vivo anticarcinogenic activity via the activation of endogenous antioxidant system and synergistic action of phenolics.

Se ha informado que los extractos de Melastoma malabathricum (M. malabathricum) ejercen diversas actividades farmacológicas, incluidas actividades antioxidantes, antiinflamatorias y antiproliferativas. El objetivo del presente estudio fue determinar la actividad anticancerígena de su extracto de metanol (MEMM) contra la carcinogénesis de colon temprana inducida por azoximetano (AOM) en ratas. Las ratas se asignaron al azar a cinco grupos (n=6), a saber, los grupos de control normal, control negativo y tratamiento (50, 250 o 500 mg/kg de MEMM). Tejidos de colon fueron recolectados para análisis histopatológico y determinación del sistema antioxidante endógeno. MEMM también se sometió a análisis de HPLC. Los hallazgos mostraron que MEMM invirtió significativamente (p<0.05) la carcinogenicidad inducida por AOM al: i) reducir la formación de focos de criptas aberrantes (ACF) en los tejidos del colon, y; ii) potenciar la actividad antioxidante endógena (catalasa, superóxido dismutasa y glutatión peroxidasa). Además, se han identificado varios fenólicos en MEMM. En conclusión, MEMM ejerce la actividad anticancerígena in vivo mediante la activación del sistema antioxidante endógeno y la acción sinérgica de los fenólicos.

Caracterização morfológica da abertura de glândulas colônicas usando imagens de microscopia de autofluorescência / Morphological characterization of colorectal pits using autofluorescence microscopy images

ABSTRACT BACKGROUND: Colorectal cancer is one of the most prevalent pathologies. Its prognosis is linked to the early detection and treatment. Currently diagnosis is performed by histological analysis from polyp biopsies, followed by morphological classification. Kudo's pit pattern classification is frequently used for the differentiation of neoplastic colorectal lesions using hematoxylin-eosin stained samples. Few articles have reported this classification with image software processing, using exogenous markers over the samples. The processing of autofluorescence images is an alternative that could allow the characterization of the pits from the crypts of Lieberkühn, bypassing staining techniques. OBJECTIVE: Processing and analysis of widefield autofluorescence microscopy images obtained by fresh colon tissue samples from a murine model of colorectal cancer in order to quantify and characterize the pits morphology by measuring morphology parameters and shape descriptors. METHODS: Adult male BALB/cCmedc strain mice (n=27), ranging from 20 to 30 g, were randomly assigned to four and five groups of treated and control animals. Colon samples were collected at day zero and at fourth, eighth, sixteenth and twentieth weeks after treatmentwith azoxymethane. Two-dimensional (2D) segmentation, quantification and morphological characterization of pits by image processing applied using macro programming from FIJI. RESULTS: Type I is the pit morphology prevailing between 53 and 81% in control group weeks. III-L and III-S types were detected in reduced percentages. Between the 33 and 56% of type I was stated as the prevailing morphology for the 4th, 8th and 20th weeks of treated groups, followed by III-L type. For the 16th week, the 39% of the pits was characterized as III-L type, followed by type I. Further, pattern types as IV, III-S and II were also found mainly in that order for almost all of the treated weeks. CONCLUSION: These preliminaries outcomes could be considered an advance in two-dimensional pit characterization as the whole image processing, comparing to the conventional procedure, takes a few seconds to quantify and characterize non-pathological colon pits as well as to estimate early pathological stages of colorectal cancer.

RESUMO CONTEXTO: O câncer colorretal é uma das patologias mais prevalentes. Seu prognóstico é ligado à detenção e ao tratamento precoces. Atualmente o diagnóstico é realizado por análise histológica de biópsias de pólipo, seguida de classificação morfológica. A classificação de padrões de Kudo é frequentemente utilizada para a diferenciação de lesões colorretais neoplásicas usando amostras coradas por hematoxilina-eosina. Poucos artigos relatam esta classificação com utilização de processamento por software de imagem, utilizando marcadores exógenos sobre as amostras. O processamento de imagens de autofluorescência é uma alternativa que pode permitir a caracterização do padrão das criptas de Lieberkühn, contornando técnicas de coloração. OBJETIVO: Analisar, quantificar e caracterizar a morfologia do padrão das criptas medindo os parâmetros morfológicos e descritores de forma, através do processamento e análise de imagens de microscopia de autofluorescência de campo de Widefield obtidas em amostras de tecido de cólon fresco a partir de um modelo murino de câncer colorretal. MÉTODOS: Camundongos machos adultos BALB/cCmedc (n=27), variando de 20 a 30 g, foram distribuídos aleatoriamente em quatro e cinco grupos de animais tratados e de controle. As amostras de cólon foram coletadas no dia zero e na 4ª, 8ª, 16ª e 20ª semanas após o tratamento com azoxometano. Segmentação bidimensional (2D), quantificação e caracterização morfológica do padrão das criptas por processamento de imagem aplicados utilizando programação macro de FIJI. RESULTADOS: O tipo I é a morfologia da cripta prevalente entre 53% e 81% semanas do grupo controle. Os tipos III-L e III-S foram detectados em porcentagens reduzidas. A morfologia do tipo I entre os 33% e 56% foi constatada como a predominante para as 4ª, 8ª e 20ª semanas de grupos tratados, seguidos pelo tipo III-L. Para a 16ª semana, os 39% dos padrões das criptas foram caracterizados como tipo III-L, seguidos pelo tipo I. Além disso, os tipos de padrão como IV, III-S e II também foram encontrados principalmente nessa ordem para quase todas as semanas tratadas. CONCLUSÃO: Estes resultados preliminares podem ser considerados um avanço na caracterização bidimensional da cripta como um processamento integral da imagem, comparando-se ao procedimento convencional; demora-se alguns segundos a mais para quantificar e caracterizar pontos não-patológicos, bem como para estimar estágios patológicos precoces do câncer colorretal.

Transgenic and conventional Brazilian soybeans don't cause or prevent preneoplastic colon lesions or oxidative stress in a 90-day in vivo study / Sojas transgênicas e convencionais brasileiras não causam ou previnem lesões pré-neoplásicas ou stress oxidativo em estudo in vivo de 90 dias

OBJECTIVE: The study presents the results of a 90-day safety assessment of rats fed with four varieties of soybeans, BRS 245 RR and BRS Valiosa RR (transgenic), BRS 133 and MG BR46 Conquista (non-transgenic). METHODS: Diets were prepared by incorporating toasted soybean flour to a commercial diet at 1%, 10% or 20% weight In the in vivo experimental the rats' body weight, body weight gain, food consumption, number of aberrant crypt foci, oxidative stress biomarkers, urea and creatinine levels were analyzed and compared between experimental groups, as well as histopathological observations (digestive tract, liver, kidneys). RESULTS: The results indicate that glyphosate-tolerant soy varieties neither induce nor prevent aberrant crypt foci induction, nor do their conventional counterparts. Similarly, none of the four soybean varieties tested induced changes in the digestive tract, liver or kidney. Serum biochemical parameters were also unchanged. CONCLUSION: The consumption of both, conventional and transgenic soybeans, were insufficient to ameliorate dimethylhydrazine-induced oxidative stress.

OBJETIVO: Este estudo apresenta os resultados de um experimento de 90 dias com o objetivo de avaliar a segurança de quatro variedades de grãos de soja: BRS 245 RR e BRS Valiosa RR (transgênicas), BRS 133 e MG BR46 Conquista (não transgênicas). MÉTODOS: As dietas foram preparadas incorporando farinha de grãos de soja à dieta comercial (FRI-LAB Ratos II) a 1%, 10% ou 20% m/m. O peso corpóreo dos animais, o ganho de peso, o consumo de dieta, o número de focos de criptas aberrantes e os níveis de marcadores de estresse oxidativo, de creatinina e de ureia foram comparados entre os grupos experimentais, assim como as observações histopatológicas (trato digestivo, fígado e rins). RESULTADOS: Os resultados indicaram que as variantes glifosato-tolerantes não induziram ou preveniram a indução de focos de criptas aberrantes, assim como suas parentais convencionais. Similarmente, nenhuma das quatro variedades de grãos de soja testadas induziu alterações no trato digestivo, no fígado e nos rins. Os parâmetros bioquímicos do soro permaneceram também inalterados. CONCLUSÃO: Tanto o consumo de grãos de soja convencionais quanto o de transgênicos foram ineficazes para melhorar os níveis de estresse oxidativo induzidos pela dimetilhidrazina.

Vías de carcinogénesis colorrectal y sus implicaciones clínicas / Pathways of colorectal carcinogenesis and their clinical implications

El cáncer colorrectal (CCR) es la cuarta causa de mortalidad por cáncer en Colombia y en el mundo, en ambos sexos; por esta razón, es considerado un problema de salud pública. El CCR es altamente heterogéneo en su fenotipo y genotipo, lo que está en relación con las diferentes vías de carcinogénesis descritas que implican diferentes mecanismos de progresión y agresividad de la enfermedad. Las vías clásicas, supresora y mutadora, se caracterizan por una serie de alteraciones genéticas relacionadas con los cambios fenotípicos de la progresión morfológica en la secuencia adenoma-carcinoma. Las vías alternas, originadas por mutaciones en los genes, BRAF y KRAS, se relacionan con la progresión de pólipo aserrado a carcinoma. Conocer estas vías es muy importante para comprender la enfermedad de manera integral y profundizar en el estudio de sus mecanismos de control, que incluyen: diagnóstico temprano, tratamiento y seguimiento.

Colorectal cancer (CRC) is ranked fourth among causes of cancer mortality in Colombia and in the world, for both genders; it is therefore regarded as a public health issue. CRC´s phenotype and genotype are highly heterogeneous, a fact related to the various carcinogenic pathways described, and which is also implicated in the different progression mechanisms and the aggressiveness of the disease. The classic pathways, suppressive and mutable, are characterized by a series of genetic alterations related to phenotype changes in the morphologic progression of the adenoma-carcinoma sequence. The alternate pathways, originated by BRAF and KRAS gene mutations, are linked to the serrated polyp progression to carcinoma. Knowledge of these pathwaysis very important in achieving a fuller understanding of the disease and for broadening the study of mechanisms for its control; these include: early diagnosis, treatment and follow-up.

Effect of a hyperlipidic diet rich in omegas 3, 6 and 9 on aberrant crypt formation in rat colonic mucosa / Efeito de uma dieta hiperlipídica rica em ômegas 3, 6 e 9 na formação de criptas aberrantes em mucosa cólica de ratos

PURPOSE: To determine whether a hypercaloric and hyperlipidic diet enriched with polyunsaturated fatty acids influences the formation of aberrant crypt foci (ACF) in colonic mucosa of Wistar rats treated with azoxymethane (AOM). METHODS: At eight weeks of life, the rats were assigned to four groups: Group I―standard diet (STD) not treated with AOM; Group II―hypercaloric and hyperlipidic diet (FED), not treated with AOM; Group III―STD, treated with AOM; Group IV―FED, treated with AOM. At 16 weeks, the animals were injected intraperitoneal with 0.9 percent saline solution (Group I and II) or AOM at 15mg/Kg (Groups III and IV) once a week for two weeks. Fifteen weeks later, the animals were euthanized. RESULTS: FED promoted weight gain in Groups II and IV compared to Groups I and III, respectively. The groups did not differ with regard to the total number of ACF. The Chi-square test revealed no predominance of the presence of foci with <4 crypts. However, foci with ≥5 crypts were proportionally more prevalent in Group III than in Group IV (p=0.043). CONCLUSION: The administration of polyunsaturated fatty acids did not interfere with the formation of aberrant crypt foci, but reduced ACF multiplicity, exercising an attenuating effect on carcinogenesis.

OBJETIVO: Determinar se uma dieta hipercalórica, hiperlipídica, rica em ácidos graxos poliinsaturados (FED) tem influência na formação de focos de cripta aberrante (FCA) em mucosa cólica de ratos Wistar expostos ao azoximetano (AOM). MÉTODOS: Com oito semanas de vida, os ratos foram distribuídos em quatro grupos: Grupo I: Dieta padrão (SD) sem AOM; Grupo II: FED, sem AOM; Grupo III: SD, com AOM; Grupo IV: FED com AOM. Com 16 semanas, os animais dos grupos I e II receberam injeções intraperitoneais de solução salina 0,9 por cento, enquanto os dos grupos III e IV receberam AOM na dose de 15mg/Kg de peso, 1 vez por semana por duas semanas. Quinze semanas após, os animais foram mortos. RESULTADOS: FED promoveu aumento de peso nos grupos II e IV em relação aos grupos I e III. Não houve aumento significante no número total de FCA entre os grupos. Em relação à multiplicidade das criptas por FCA, o teste do qui-quadrado mostrou que não houve predominância da presença <4 criptas por foco. Contudo, focos ≥5 criptas foram proporcionalmente mais prevalentes no grupo III que no grupo IV (p=0,043). CONCLUSÃO: Os ácidos graxos poliinsaturados não interferem na formação de focos de cripta aberrante, contudo reduz sua multiplicidade, exercendo efeito atenuador na carcinogênese.

Focos de criptas aberrantes correlación endoscópico-morfológica con el uso de Endoscopios de alta resolución sin magnificación

Este trabajo tiene como propósito la descripción de los focos de criptas aberrantes utilizando colonoscopio de alta resolución sin magnificación. Los focos de criptas aberrantes se observan como lesiones planas o ligeramente elevadas, con un diámetro entre 1-4 mm, pueden presentar depresión central y con endoscopia de alta resolución, aún sin magnificación es posible ver el patrón de criptas. Usualmente se encuentran en la cercanía de adenomas. Una vez visualizada la lesión se procedió a realizar cromoscopía previa irrigación con 3-5 cc de ácido acético al 0,5 % como agente mucolítico, luego de 30 segundos se irrigó la zona con el colorante: azul de metileno al 0,5% o índigo carmín 0,5-1 %. Se intentó clasificar las lesiones de acuerdo a los criterios establecidos en la literatura para tratar de establecer correlación con el diagnóstico histológico. Se incluyeron 40 pacientes, en 67,5 % de los casos los focos de criptas aberrantes fueron localizados en colon recto-sigmoides. Existió una correlación endoscópica e histológica entre los focos de criptas aberrantes displásica y alta asociación con pólipos.

In our study, we used standard high resolution colonoscope to describe aberrant crypt foci. Aberrant crypt foci are either flat or slightly elevated lesions with a 1 to 4 mm of diameter with central depression. Usually these foci have been close to adenomas. Once the lesion was identified, it was first irrigated with 0.5% of acetic acid to remove mucus from the surface. After 30 seconds it was irrigated again with 0.5 % methylene blue or 0.5 to 1% indigo carmine. We tried to classify the lesion based on the literature criteria and compare it with the histopathology diagnosis. 40 patients were evaluated in this study, 67, 5 % of the aberrant crypt foci were located in rectosigmoid colon. We found direct histopathologic and endoscopic correlation between dysplasic aberrant crypt foci and high association with polyps.