Atividade anticarcinogênica da tributirina associada ou não ao sorafenibe em ratos Fischer-344 implantados com células JM-1 / Bimetallic nanoparticles and biocatalysts: a study about your interaction and catalytic activity

RESUMO

O carcinoma hepatocelular (HCC) é o sexto mais frequente e a segunda maior causa de mortalidade por câncer no mundo, além de apresentar alta taxa de recidiva. A associação de sorafenibe (SO) com agentes quimiopreventivos representa uma estratégia importante para aumentar a eficácia do tratamento e minimizar a reincidência da doença. Em estudos anteriores demonstrou-se o potencial quimiopreventivo da tributirina (TB), pró-fármaco do ácido butírico (AB), em modelo de hepatocarcinogênese experimental. A atividade da TB tem sido relacionada à inibição do desenvolvimento de lesões préneoplásicas, bem como à indução de apoptose. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar a ação anticarcinogênica da TB e do SO, isoladamente ou em associação no HCC. Nesse sentido, implantes singênicos foram realizados no flanco de ratos Fischer- 344 a partir de células da linhagem neoplásica JM-1. Os animais foram distribuídos nos seguintes grupos Grupo controle isocalórico [CO; Maltodextrina (300 mg/100 g p.c.) e solução veículo (solução de etanol a 12.5% e Cremofor a 12.5% em água estéril)]; Grupo TB (200 mg/100 g p.c. e solução veículo); Grupo SO [Maltodextrina (300 mg/100 g p.c. tosilato de SO (3 mg/100 g p.c.) em solução veículo] e Grupo associação [AS; TB (200 mg/100 g p.c) e tosilato de SO (3 mg/100 g p.c.) em solução veículo]. Os implantes de células JM-1 originaram neoplasias com características pouco diferenciadas. Os tratamentos com SO e AS retardaram (p<0,05) o desenvolvimento das neoplasias, além de reduzirem (p<0,05) suas massa e aumentem (p<0,05) a sobrevida em relação ao grupo CO. Não houve diferença na porcentagem de área necrótica das neoplasias entre os tratamentos. Porém, foi observada uma correlação negativa (p<0,05) entre o tamanho da neoplasia e a área necrótica, sendo que quanto menor a área da neoplasia maior a extensão da necrose, independente do tratamento. Foi observado aumento (p<0,05) das concentrações hepáticas de AB nos grupos TB, SO e AS. Já na neoplasia, apenas os grupos TB e SO demonstraram aumento (p<0,05) na concentração de AB. Além disso, os tratamentos com SO e AS aumentaram (p<0,05) a concentração tecidual de SO na neoplasia em relação ao CO. Nesse sentido, foi observado que grupo AS apresentou 5 vezes mais SO na neoplasia quando comparado ao grupo SO. Os tratamentos com TB e SO isoladamente ou em associação reduziram (p<0,05) a expressão de CK19 em relação ao grupo CO. Em relação à avaliação da proliferação celular, os grupos TB, SO e AS apresentaram redução (p<0,05) do índice de proliferação celular quando comparados ao grupo CO. Foi observado por meio da análise imunoistoquímica para pERK, que os animais tratados com SO e AS reduziram (p<0,05) as áreas positivas quando comparadas às dos animais do grupo CO. Além disso, também foi observada por meio de marcação imunoistoquímica uma redução (p<0,05) nas áreas positivas para CK8 nos grupos SO e AS quando comparadas às do grupo CO. Em relação à caspase-3 clivada, foi observado por imunoistoquímica que o tratamento com TB aumentou (p<0,05) o índice de células positivas para caspase-3 clivada quando comparado ao CO. Esse dado foi comprovado pela análise de western blot. Foi observado por meio da análise imunoistoquímica para H3K9, um aumento (p<0,05) da acetilação no grupo TB quando comparado ao grupo CO. Em relação à expressão em nível proteico de pAKT, foi observado por meio da análise imunoistoquímica uma redução (p<0,05) no grupo TB em comparação ao grupo CO. O presente estudo demonstrou que os implantes de células JM-1 no flanco de ratos Fischer-344 originaram neoplasias com características que lembram a organização hepatocítica de um HCC convencional. O tratamento com TB foi capaz de reduzir a proliferação celular e induzir apoptose. Os tratamentos com SO e com a AS foram capazes de retardar o desenvolvimento, aumentar a sobrevida, reduzir a massa das neoplasias, induzirem diferenciação celular e reduzirem a proliferação celular, melhorando o prognóstico da doença. Os tratamentos com SO e AS apresentaram atividade quimioterápica semelhante. No entanto, a coadministração de SO e TB foi capaz de aumentar a biodisponibilidade do SO para a neoplasia

ABSTRACT

Hepatocellular carcinoma (HCC) is the sixth most frequent and the second largest cause of cancer mortality in the world, besides presenting a high rate of recurrence. The association of sorafenib (SO) with chemopreventive agents represents an important strategy to increase the efficacy of the treatment and to minimize recurrence of the disease. In previous studies the chemopreventive potential of tributyrin (TB), a butyric acid prodrug (AB), was demonstrated in a model of experimental hepatocarcinogenesis. TB activity has been linked to inhibition of the development of pre-neoplastic lesions as well as to the induction of apoptosis. Thus, the present study aimed to evaluate the anticarcinogenic action of TB and SO, either alone or in combination in HCC. In this sense, syngeneic implants were performed on the flank of Fischer-344 rats from cells of the JM-1 neoplastic lineage. The animals were divided into the following groups Control group [CO; Maltodextrin (300 mg / 100g p.c.) and carrier solution (12.5% ethanol solution and 12.5% Cremophor in sterile water)]; TB group (200 mg / 100 g p.c. and carrier solution); Group SO [Maltodextrin (300 mg / 100 g pc tosylate of SO (3 mg / 100 g pc) in vehicle solution] and Association group [AS; TB (200 mg / 100 g pc) and SO tosylate (3 mg / 100 (p <0.05), the development of the neoplasms, as well as the reduction (p <0.05), and the survival rate was higher (p <0.05) than the CO group. There was no difference in the percentage of necrotic area of the neoplasms between the treatments. (p <0.05) of the hepatic AB concentrations in the TB, SO and AS groups, although the size of the neoplasia and the necrotic area were higher. In the neoplasia, only the TB and SO groups showed an increase (p <0.05) in AB concentration. In addition, treatments with SO and AS increased (p <0.05) the tissue concentration of SO in the neoplasia in relation to CO. In this sense, it was observed that AS group presented 5 times more SO in the neoplasia when compared to the SO group. Treatments with TB and SO alone or in combination reduced (p <0.05) the expression of CK19 in relation to the CO group. In relation to the evaluation of cell proliferation, the TB, SO and AS groups presented a reduction (p <0.05) in the cell proliferation index when compared to the CO group. It was observed by the immunohistochemical analysis for pERK that the animals treated with SO and AS reduced (p <0.05) the positive areas when compared to the animals of the CO group. In addition, a reduction (p <0.05) in the CK8 positive areas in the SO and AS groups when compared to the CO groups was also observed by immunohistochemical labeling. In relation to the cleaved caspase-3, it was observed by immunohistochemistry that the TB treatment increased (p <0.05) the index of caspase-3 positive cells cleaved when compared to CO. This was confirmed by western blot analysis. It was observed by immunohistochemical analysis for H3K9, an increase (p <0.05) in the acetylation of the TB group when compared to the CO group. Regarding the protein level expression of pAKT, a reduction (p <0.05) in the TB group was observed through the immunohistochemical analysis when compared to the CO group. The present study demonstrated that JM-1 cell implants in the flank of Fischer-344 mice originated neoplasms with features reminiscent of the hepatocyte organization of a conventional HCC. TB treatment was able to reduce cell proliferation and induce apoptosis. SO and AS treatments were able to delay the development, increase survival, reduce the mass of neoplasms, induce cell differentiation and reduce cell proliferation, improving the prognosis of the disease. SO and AS treatments showed similar chemotherapy activity. However, co-administration of SO and TB was able to increase the bioavailability of SO to the neolasia