Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10348/3131
Title: Mice urinary bladder chemical carcinogenesis: evaluation of the therapeutic effect of gemcitabine, sirolimus and everolimus
Authors: Nóbrega, Cármen Lúcia de Vasconcelos
Advisor: Oliveira, Paula Alexandra Martins
Keywords: Carcinogénese (química)
Cancro da bexiga
Modelo animal (murganho)
Ensaios de seleção de medicamentos antitumural
Issue Date: 15-May-2014
Abstract: O cancro é uma doença que afeta milhões de pessoas em todo mundo. De acordo com a Organização Mundial de Saúde uma em cada oito mortes é provocada por cancro. Numa escala global, esta doença provoca mais mortes do que a combinação de doenças como a síndrome de imunodeficiência adquirida, a tuberculose e a malária. O cancro da bexiga é o sétimo tumor mais comum no homem e o segundo quando nos concentramos no trato urogenital, sendo precedido apenas pelo cancro da próstata. Exibe predisposição sexual, sendo o homem cerca de quatro vezes mais afetado do que a mulher. Em termos histológicos, a maioria dos tumores da bexiga são superficiais, limitados à mucosa, submucosa ou lâmina própria. O carcinoma invasivo é menos frequente, no entanto assume uma grande importância clínica, dado o seu difícil tratamento, a elevada possibilidade de metastização e em consequência, ter um prognóstico reservado. O modelo animal de carcinoma invasivo da bexiga induzido pela administração prolongada na água de bebida da N-butil-N-(4-hidroxibutil)nitrosamina (BBN) a murganhos é excelente para a investigação em oncologia urológica, porque permite avaliar a ação de novos agentes terapêuticos ou profiláticos e estudar os mecanismos biopatológicos associados ao crescimento, invasão e metastização dos tumores. Foram objetivos desta tese de doutoramento avaliar o efeito terapêutico de alguns fármacos, isolados ou combinados (gencitabina, sirolimus, everolimus), no modelo invasivo do cancro da bexiga em murganhos; avaliar a ação in vitro do everolimus em linhas celulares humanas de tumores de bexiga (T24; HT1376; 5637); avaliar o stresse oxidativo hepático e mitocondrial induzido pela BBN e ainda estudar a expressão da caderina E e da β catenina nas lesões uroteliais induzidas pela BBN. Para a realização da componente prática foram utilizados 106 murganhos macho da estirpe ICR, 86 dos quais foram expostos à BBN durante 12 semanas. Destes, 60 foram divididos em 4 grupos de 15 animais, para avaliar o efeito terapêutico dos fármacos acima mencionados. Os restantes 26 animais fizeram parte do grupo controlo. A gencitabina e o sirolimus foram administrados por via intraperitoneal e o everolimus foi administrado por via oral. Todos os animais foram sacrificados no final do trabalho experimental e submetidos a necrópsia. Os resultados obtidos permitem-nos afirmar que o uso isolado da gencitabina e do sirolimus diminui a incidência das lesões uroteliais quimicamente induzidas, no entanto, a sua associação, no mesmo modelo, não teve qualquer efeito. O everolimus não teve efeito significativo na diminuição da incidência das lesões uroteliais quimicamente induzidas pela BBN. Os resultados do ensaio in vitro obtidos com o everolimus foram variáveis, havendo resultados promissores apenas na linha celular 5637. No que diz respeito às alterações hepáticas induzidas pela BBN podemos afirmar que histologicamente não foram observadas lesões, no entanto, foi detetado um aumento do stresse oxidativo mitocondrial que poderá favorecer a hepatotoxicidade quando a BBN é associada a fármacos sujeitos a biotransformação hepática. Neste modelo, as informações relativas à expressividade da caderina E e β catenina, moléculas de adesão celular, são escassas. Nesse sentido, ambas as moléculas foram avaliadas em cortes histológicos do urotélio normal, de lesões préneoplásicas e neoplásicas. Na hiperplasia simples e nodular, predominou o padrão identificado no urotélio normal (marcação membranar). Nas lesões displásicas predominou o padrão citoplasmático. Nos carcinomas invasivos observámos um padrão heterogéneo, com a coexistência de marcação citoplasmática e nuclear e por vezes também membranar. A análise da expressividade destas moléculas permitiunos concluir que, à semelhança do que está descrito no Homem, também em murganhos estas podem ser consideradas como indicadoras do grau de agressividade e da evolução do tumor.
Cancer is a devastating disease affecting millions of people all over the world. According with World Health Association, worldwide one in eight deaths is due to cancer. In a global scale, cancer causes more deaths than acquired immunodeficiency syndrome, tuberculosis, and malaria combined. Bladder cancer is the seventh most common tumour in man, and the second most common tumour of the genitourinary system, being preceded only for prostate cancer. It has sexual predisposition, with males being up to four times more affected than females. Histologically, the majority of bladder tumours are superficial, confined to mucosa, submucosa or lamina propria. Invasive carcinoma is less frequent, however it assumes great clinical importance, since it is difficult to treat, metastasis is a strong possibility and the prognosis is less favourable. Mice model of invasive bladder cancer, induced by oral administration of Nbutyl- N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine (BBN) in drinking water, is a good and widely used research model for urologic oncology. It allows the evaluation of new therapeutic or prophylactic agents and also to study the basic mechanisms of tumour growth, invasion and metastasis. In this thesis we evaluate the therapeutic efficiency of several drugs (gemcitabine, sirolimus, everolimus) alone or in combination in chemically induced bladder cancer in male mice. Everolimus was also analysed in vitro, in three different bladder cancer cell lines, two invasive (T24; HT1376) and one superficial (5637). Hepatic and mitochondrial oxidative stress induced by BBN and the analysis of Ecadherin and β-catenin were also executed. 106 male ICR mice were used during experimental work. 86 of them were exposed to BBN for 12 weeks, and from these, 60 were divided into four groups of 15 animals each, to analyse the therapeutic effects of drugs. The remaining 26 mice were used as control animals. Gemcitabine and sirolimus were administered by intraperitoneal route. Everolimus was administered by gavage. All animals were euthanized at the end of the experimental work and submitted to a complete necropsy. According to our results, gemcitabine and sirolimus used as single agents, reduce the incidence of chemically induced urothelial lesions in mice. However, their combination did not add any improvement regarding urothelial incidence. Everolimus showed no significant effect in decreasing urothelial lesions incidence. In vitro, its effect on proliferation and apoptosis across different bladder cancer cell lines was heterogeneous. Promissory results were seen only in cell-line 5637. BBN is metabolized mainly in liver. Regarding hepatic changes induced by BBN, we can say that liver histological evaluation did not show any microscopic changes compatible with liver stress, however mitochondrial oxidative stress was detected. This can lead to hepatotoxicity, when BBN is combined with drugs with liver biotransformation. E-cadherin and β–catenin are adhesion molecules that were evaluated in control mice and in mice exposed to BBN. In simple and nodular hyperplasia, membrane staining was dominant. In dysplasia, cytoplasmic pattern was prevalent and in invasive carcinomas a heterogeneous staining was observed (cytoplasmic, nuclear and membrane staining). Like in man, also in mice these adhesion molecules can be considered as indicators of tumour aggressiveness and evolution.
Description: Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias
URI: http://hdl.handle.net/10348/3131
Document Type: Doctoral Thesis
Appears in Collections:OLD - Teses de Doutoramento

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