Avaliação dos danos do DNA na mucosa esofágica e sangue periférico de portadores da doença do refluxo gastroesofágico / Evaluation of DNA damage in the esophageal mucosa and peripheral blood of patients with gastroesophageal reflux disease

RACIONAL: A doença do refluxo gastroesofágico é a afecção digestiva de maior prevalência. Os portadores podem apresentar na evolução algumas complicações, sendo o esôfago de Barrett a de maior importância, tendo em vista seu potencial de malignidade. Todavia os processos inflamatórios do trato gastrointestinal podem apresentar degeneração maligna. OBJETIVOS: Avaliar os possíveis danos do DNA em portadores de esofagite de refluxo gastroesofágico de vários graus e verificar a aplicação do ensaio Cometa na detecção dos mesmos. MÉTODOS: Foram estudados 25 pacientes distribuídos em quatro grupos: controle (n=5), esofagite leve (n=8), esofagite severa (n=5) e câncer (n=7). O ensaio Cometa foi realizado no sangue periférico (linfócitos) e biópsia do terço distal do esôfago. RESULTADOS: O ensaio Cometa detectou danos no DNA nos pacientes com esofagite leve e severa (sangue periférico e biópsia), sendo que na esofagite severa a intensidade dos danos foi maior (p<0,05). Os danos do DNA dos pacientes com esofagite severa e câncer não mostraram diferença significativa e a intensidade dos mesmos corresponde ao ensaio Cometa classe 4 (maior que 95 por cento de danos). CONCLUSÕES: 1) As frequências de quebras do DNA da mucosa esofágica e linfócitos estão diretamente relacionadas ao grau de inflamação; 2) a esofagite severa apresenta praticamente a mesma frequência de danos no DNA do câncer esofágico; 3) o ensaio Cometa mostrou-se muito sensível para a detecção dos danos do DNA.

BACKGROUND: The gastroesophageal reflux disease is the most prevalent digestive disorder. Patients with it may present some complications during its development, and Barrett's esophagus is the most important in view of its potential malignancy. However, the inflammatory processes of the gastrointestinal tract may show malignant degeneration. AIM: To assess possible DNA damage in patients with gastroesophageal reflux esophagitis of various degrees and to evaluate the application of the Comet assay in its detection. METHODS: Twenty-five patients were studied. They were divided into four groups: control (n=5), mild esophagitis (n=8), severe esophagitis (n=5) and cancer (n=7). The Comet assay was performed on peripheral blood cells (lymphocytes) and biopsy of the distal esophagus. RESULTS: The Comet assay detected DNA damage in patients with mild and severe esophagitis (peripheral blood and biopsy), and damage intensity was greater in severe esophagitis (p<0,05). DNA damage in patients with severe esophagitis and cancer did not show significant difference, and its intensity corresponds to class-4 Comet assay (greater than 95 percent of damage). CONCLUSIONS: 1) The frequencies of DNA breakage in the esophageal mucosa and lymphocytes are directly related to inflammation level; 2) severe esophagitis shows virtually the same DNA damage frequency as that of esophageal cancer; 3) the Comet assay showed to be very sensitive for DNA damage detection.

The importance of oxygen free radicals in the etiopathogenesis of diversion colitis in rats / A importância dos radicais livres de oxigênio na etiopatogenia da colite de exclusão em ratos

PURPOSE: Quantify the levels of oxidative DNA damage of epithelial colon cells comparing segments with and without fecal stream. METHODS: Sixty Wistar rats were subjected to deviation of fecal stream by proximal colostomy and a distal mucosal fistula. Animals were divided into three experimental groups that were sacrificed 6, 12 and 24 weeks after surgery. In each experimental group, five animals underwent laparotomy without intestinal deviation (sham subgroup). The diagnosis of colitis was made by histopathological analysis and the inflammatory activity index by graduated scale. The neutrophil infiltration was determined by myeloperoxidase tissue levels and the intensity of oxidative DNA damage by comet assay. The Mann-Withney and Student t test were used to compare the results among experimental subgroups and the Kruskal-Wallis test for variance analysis, adopting a significance level of 5 percent (p<0.05). RESULTS: Colon segments without fecal stream was shown higher histological inflammatory score of the colon wall after 12 and 24 weeks (p=0.001) that increased with the time of diversion (p=0.01). The activity of myeloperoxidase in segments without fecal stream decreased with the time (p=0.001). Oxidative DNA damage levels were significantly higher in the segments without fecal stream, (p=0.0001), independent of time of colon diversion, and increase with the time (p=0.0007). CONCLUSIONS: Colon segments without fecal stream showed high levels of oxidative DNA damage related to histological alterations observed in diversion colitis. The levels of oxidative DNA damage in segments devoid of the fecal stream increase with the time of intestinal exclusion.

OBJETIVO: Quantificar os níveis de dano oxidativo ao DNA em células epiteliais da mucosa cólica comparando segmentos com e sem trânsito fecal. MÉTODOS: Sessenta ratos Wistar foram submetidos à derivação do trânsito intestinal por colostomia proximal e fístula mucosa distal. Os animais foram divididos em três grupos experimentais segundo terem sido sacrificados 6, 12 e 24 semanas após a cirurgia. Em cada grupo experimental, cinco animais foram submetidos à laparotomia isolada sem derivação fecal (grupo sham). O diagnóstico de colite foi estabelecido por análise histopatológica e o índice de atividade inflamatória por escala graduada. A infiltração neutrofílica foi determinada pelos níveis teciduais da mieloperoxidase e a intensidade do dano oxidativo ao DNA pelo ensaio em cometa. Utilizaram-se os testes de Mann-Withney e o teste t de Student para comparar os resultados encontrados entre os subgrupos experimentais e o teste de Kruskal-Wallis para análise de variância, adotando-se nível de significância de 5 por cento (p<0,05). RESULTADOS: Os segmentos cólicos, sem trânsito fecal apresentaram maior escore histológico de inflamação após 12 e 24 semanas (p=0,001), que aumentou com o tempo de derivação (p=0,01). A atividade da mieloperoxidase nos segmentos sem trânsito fecal diminuiu com o progredir do tempo (p=0,001). Os níveis de dano oxidativo ao DNA foram significativamente maiores nos segmentos sem trânsito fecal (p=0,0001), independente do tempo de exclusão considerado, aumentando com o progredir do tempo de exclusão (p = 0,0007). CONCLUSÕES: Segmentos cólicos desprovidos de trânsito fecal apresentam níveis elevados de dano oxidativo ao DNA relacionados às alterações histológicas observadas na colite de exclusão. Os níveis de dano oxidativo ao DNA nos segmentos desprovidos de trânsito fecal aumentam com o decorrer do tempo de exclusão.

Avaliação da expressão tecidual do gene de reparo MLH1 e dos níveis de dano oxidativo ao DNA em doentes com câncer colorretal / Evaluation of expression of mismatch repair gene MLH1 and levels of oxidative DNA damage in normal and neoplastic tissues of patients with colorectal cancer

O dano oxidativo ao DNA provocado por radicais livres de oxigênio representa um dos principais mecanismos responsáveis pelas etapas iniciais da carcinogênese colorretal. O estresse oxidativo ocasiona erros de pareamento de bases possibilitando o aparecimento de mutações em genes controladores do ciclo celular. As células possuem um sistema de defesa representado pelos genes de reparo do DNA que corrigindo os erros de pareamento impedem o desenvolvimento de mutações. Poucos estudos avaliaram a relação entre dano oxidativo ao DNA e a expressão tecidual do gene de reparo MLH1. OBJETIVO: O objetivo do presente estudo foi avaliar os níveis de estresse oxidativo ao DNA e a expressão tecidual do gene de reparo MLH1 nas células da mucosa cólica normal e neoplásica de doentes com câncer colorretal. MATERIAL E MÉTODO: Foram estudados 44 doentes com diagnóstico de adenocarcinoma colorretal. Foram excluídos os doentes com câncer colorretal hereditário, portadores de câncer relacionado às doenças inflamatórias intestinais e os submetidos à radioquimioterapia neoadjuvante. Para a avaliação dos níveis de dano oxidativo ao DNA utilizou-se a técnica da eletroforese alcalina em gel de célula isolada (ensaio do cometa) avaliando 100 células obtidas dos tecidos normal e neoplásico. Para a avaliação da expressão do gene MLH1 utilizou-se a técnica de reação de polimerase em cadeia em tempo real (RT-PCR) com primer especificamente desenhados para amplificação do gene. A comparação dos resultados encontrados para os níveis de estresse oxidativo ao DNA, e expressão do gene MLH1 nos tecidos normais e neoplásicos foi feito pelo teste t de Student, adotando-se nível de significância de 5 por cento (p<0,05). RESULTADOS: Os níveis de dano oxidativo ao DNA no tecido neoplásico foram significativamente mais elevados quando comparados ao tecido normal (p=0,0001). A expressão tecidual do gene MLH1 no tecido neoplásico foi significativamente menor quando comparado ao tecido...

The oxidative DNA damage caused by oxygen free radicals is one of the most important mechanisms responsible for the initial steps of colorectal carcinogenesis. The oxidative stress can cause errors in the pairing of nitrogenous bases that form the DNA, allowing mutations in controlling genes of the cell cycle. The cells have a defense system represented by the DNA mismatch repair genes that correct the errors of matching prevent the development of DNA mutations. Few studies have evaluated the relationship between oxidative DNA damage and the tissue expression of mismatch repair genes. AIM: The aim of the present study was evaluate the levels of oxidative DNA and the tissue expression of MLH1 mismatch repair gene in the cells of normal and neoplastic colonic mucosa of patients with colorectal cancer. MATERIAL AND METHODS: Were studied 44 patients with diagnosis of colorectal adenocarcinoma. Were excluded patients with hereditary colorectal cancer, with colorectal cancer associate with inflammatory bowel diseases and those undergoing neoadjuvant radioquimiotherapy. To evaluate the levels of oxidative DNA damage was used the single cell gel electrophoresis (comet assay) evaluating 100 cells obtained from normal and neoplastic tissues. For the evaluation of the tissue expression of MLH1 gene was employed the technique of polymerase chain reaction in real time (RT-PCR) with primer specifically designed for MLH1 gene. The comparison among the levels of DNA oxidative stress and expression of MLH1 mismatch repair gene in normal and neoplastic tissues was done by Student t test adopting a significance level of 5 percent (p< 0.05). RESULTS: The levels of oxidative DNA damage in tumor tissue were significantly higher when compared to the level of the normal tissue (p = 0.0001). The tissue expression of MLH1 mismatch repair gene in tumor tissue was significantly lower when compared to normal tissue (p=0.02). CONCLUSION: The mismatch repair gene MLH1...