Câncer de mama: Reprogramação do metabolismo tumoral / Breast Cancer: tumoral metabolism reprogramming

O câncer de mama é a neoplasia de maior incidência em mulheres de todo o mundo, cuja mortalidade se deve principalmente ao desenvolvimento de metástases (condição patológica em que as células tumorais conseguem atravessar a matriz extracelular e se estabelecer em outros tecidos). Devido à importância epidemiológica dessa doença, estudos têm sido realizados em busca de uma melhor compreensão dos processos que atuam na carcinogênese e/ou tumorigênese e que, consequentemente, levam ao desenvolvimento de novas formas de diagnóstico e tratamento que sejam cada vez mais efetivos. Para manter a alta taxa de proliferação e desenvolver um perfil agressivo, características que são observadas em células tumorais, diversas alterações no metabolismo celular se tornam necessárias. O metabolismo tumoral começou a ser descrito por Otto Warburg em 1920, onde afirma que células cancerosas metabolizam glicose de forma diferente das células normais através da glicólise aeróbica. Dados recentes mostram que as alterações também ocorrem no metabolismo lipídico, apontando para uma reprogramação celular. A possibilidade de novos alvos farmacológicos inseriu o metabolismo como alvo das pesquisas recentes. Entretanto, e apesar do avanço, 90 anos depois da descoberta feita por Warburg, os estudos ainda não conseguiram esclarecer por completo como o metabolismo tumoral funciona, demonstrando assim a necessidade de mais pesquisas. Tendo em vista este cenário, essa revisão tem como objetivo documentar e discutir os principais resultados obtidos até o momento, como apontar e sugerir áreas de investigação. (AU)

Breast cancer is the most prevalent neoplasm in women worldwide, whose mortality is mainly due to the development of metastasis (pathological condition in which cancer cells can cross the extracellular matrix and settle in other tissues). Due to the epidemiological importance of this disease, studies have been carried out in order to better understand the processes involved in carcinogenesis and/or tumorigenesis and, consequently, allow the development of new forms of diagnosis and treatment that are increasingly effective. To maintain the high proliferation rate and develop an aggressive profile, features that are observed in tumor cells, several changes in cellular metabolism become necessary. Tumor metabolism began to be described by Otto Warburg in 1920, where he states that cancer cells metabolize glucose differently from normal cells through aerobic glycolysis. Recent data show that changes also occur in lipid metabolism, pointing to cellular reprogramming. The possibility of new pharmacological targets, inserted the metabolism as a target of recent research. However, despite the breakthrough, 90 years after Warburg discovery, studies have not yet been able to fully clarify how tumor metabolism works, demonstrating the need for more research. In view of this scenario, this review aims to document the main results obtained so far and to discuss those aspects that are not yet well understood. (AU)

O metabolismo de lipoproteínas e a sensibilidade à insulina são distintamente modulados em indivíduos saudáveis com concentração alta ou baixa de HDL-colesterol / Lipoprotein metabolism and insulin sensitivity are distinctly modulated in healthy subjects with high and low plasma HDL-cholesterol concentration

A síndrome metabólica (SM) e o diabete melito (DM) caracterizam-se por uma série de alterações no metabolismo de lipoproteínas, entre elas a hipertrigliceridemia e a redução nas concentrações de HDL-colesterol (HDL-C). Em estudo prévio demonstramos que indivíduos saudáveis, não obesos, com concentração de HDL-C abaixo de 40mg/dL, quando comparados àqueles com concentração de HDL-C acima de 60mg/dL, apresentam, no plasma, esteróis marcadores de absorção intestinal de colesterol alimentar diminuídos, e de síntese de colesterol aumentados. Achados semelhantes foram descritos por outros autores em portadores de SM e DM, sugerindo que a resistência à insulina participa na origem do distúrbio, embora não se saiba por quais mecanismos. Considerando nossos achados prévios, os objetivos deste estudo são investigar quais os mecanismos moleculares envolvidos nas alterações do metabolismo de colesterol presentes em indivíduos com concentrações alta (HIPERALFA, HDL-C > 60mg/dL, n = 36) ou baixa (HIPOALFA, HDL-C < 40mg/dL, n = 37) de HDL-C por meio de medida de: 1) conteúdo celular de colesterol e expressão gênica de enzimas e receptores críticos para a regulação intracelular de colesterol, tendo como modelo células linfomononucleares de sangue periférico; 2) parâmetros que regulam o metabolismo de lipoproteínas no plasma e que são influenciados pela insulina, tais como lecitina-colesterol aciltransferase (LCAT), lipoproteína lipase (LPL) e lipase hepática (LH) pós-heparina, proteína de transferência de colesterol esterificado (CETP), proteína de transferência de fosfolípides (PLTP) e pré- beta1 HDL. Os critérios de exclusão foram: diabete melito, IMC 30Kg/m2, tabagismo, consumo elevado de álcool e uso de fármacos capazes de interferir no metabolismo de lipoproteínas. Mostramos que, quando comparado ao grupo HIPERALFA, o grupo HIPOALFA apresentou maiores concentrações de insulina, triglicérides, ALT(TGP), índice HOMA, atividade de LCAT e LH, e menor atividade de LPL e...

The metabolic syndrome (MS) and the diabetes mellitus (DM) are characterized for a series of alterations in lipoprotein metabolism as hypertriglyceridemia and reduced HDL-cholesterol (HDL-C) concentration. In previous study we demonstrated that healthy non obese subjects with HDL-C concentration below 40mg/dL, when compared with those with HDL-C above 60mg/dL, present low plasma sterol markers of alimentary cholesterol intestinal absorption and high plasma sterol markers of cholesterol synthesis. Similar findings have been described by others in subjects with MS and DM, suggesting that insulin resistance participates in the origin of the disorder, although by unknown mechanisms. Considering our previous findings, the objectives of this study are to investigate the molecular mechanisms involved in alterations of cholesterol metabolism in subjects with high HDL-C (HYPERALPHA, HDL-C > 60mg/dL, n = 36) or low HDL-C (HYPOALPHA, HDL-C < 40mg/dL, n = 37) concentration by means of measuring: 1) cellular cholesterol content and gene expression of critical enzymes and receptors involved in the intracellular cholesterol regulation, having peripheral blood mononuclear cells as model; 2) parameters that regulate the plasma lipoproteins metabolism and that are influenced by insulin, such as lecithin: cholesterol acyltransferase (LCAT), post-heparin hepatic (HL) and lipoprotein lipase (LPL), cholesteryl ester transfer protein (CETP), phospholipid transfer protein (PLTP) and pre-beta1 HDL. The exclusion criteria were: diabetes mellitus, body mass index 30Kg/m2, smoking, heavy drinking and use of medications that interfere with lipoprotein metabolism. We demonstrated that, as compared with HYPERALPHA, the HYPOALPHA group presented higher insulin, triglycerides and alanine aminotransferase concentrations, HOMA index, LCAT and HL activities and lower LPL activity and pre-beta1 HDL concentration. There was no difference between the groups in the cellular cholesterol content,...

Efeito da suplementação de ß-caroteno sintético no DNA e no metabolismo de células hepáticas de ratos recebendo etanol / Effect of synthetic ß-carotene supplementattion in the DNA and metabolism of hepatic cells of rats receiving ethanol

A suplementação de ß-caroteno em fumantes e alcoólatras pode promover efeitos indesejáveis, manifestando a característica pró-oxidante deste carotenóide. Sabendo que o fígado é principal órgão de armazenamento de vitamina A e ß-caroteno, e local de oxidação do etanol, o presente estudo buscou investigar no fígado de ratos, a influência da suplementação de ß-caroteno isolado ou associado ao etanol, sobre o metabolismo celular, danos no DNA, proliferação celular e função da proteína p53. Os ratos receberam dietas líquidas contendo ß-caroteno (24mg/L dieta) com (GAB) ou sem (GBC) a adição de etanol (36 porcento da calorias totais da dieta) e dieta líquida normal (isenta de ß-caroteno e etanol) (GDN), durante seis semanas de período experimental...

ß-carotene, when supplemented in smokers and alcohol drinkers may act as prooxidant, resulting in undesirable effects. The liver is the ß-carotene and vitamin A main storage organ and where ethanol oxidation takes place. This study investigated in rats' liver, the influence of ß-carotene supplementation either alone or associated with ethanol in cellular metabolism, DNA damage, cellular proliferation and p53 protein function. Three groups of 12 rats received liquid diets containing ß-carotene (24mg/L diet) with (BAG) or without (CBG) ethanol (36% of total energy intake). Control animals received liquid diet free of ethanol and ß-carotene (NDG). After 6 weeks the animals were sacrificed for hepatic and plasma concentrations of ß-carotene, retinol, palmitate retinyl, steatosis, GSH and TBARS, DNA damage, PCNA and p53 expression were evaluated in the liver. Differences were significant for hepatic (BAG: 2.49 ± 0.25; CBG: 4.22 ± 0.24; NDG: 2.83 ± 0.21 mg/g) and plasmatic (BAG: 1.42 ± 0.12; CBG: 0.69 ± 0.06; NDG: 2,37 ± 0,28mmol/L) retinol and hepatic palmitate retinyl (BAG: 40.87 ± 3.98; CBG: 83.72 ± 6.00; NDG: 46.33 ± 3.60), steatosis (BAG: 2.30 ± 0.21; CBG: 1.00 ± 0.00; NDG: 1.00 ± 0.00), DNA damage (BAG: 285.90 ± 15.20; CBG: 273.83 ± 13.39; NDG: 138.00 ±4.04 DNA damages/100 hepatocytes) and PCNA expression (BAG: 7.12 ± 1.46; CBG: 1.47 ± 0.27; NDG: 2.04 ± 0.31) among the groups (p<0.05). Hepatic and plasmatic concentrations of ßcarotene, TBARS and GSH were not statistically different. p53 staining was not detected in any group. This suggests that ß-carotene alone or with ethanol association does not influence lipid peroxidation and p53 expression. ß-carotene+ethanol caused metabolic alteration, steatosis, DNA damage and cellular proliferation in hepatocytes. Furthermore, supplementation with ß-carotene alone had genotoxic effects in the liver.