Publicação: Estudo da metalotioneína, óxido nítrico sintase II e óxido nítrico em neoplasia cutâneas associadas a radiação actínica
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
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Autores
Orientador
Coorientador
Loyola, Adriano Mota
Resumo
RESUMO - capítulo I
O carcinoma basocelular (CBC) e o carcinoma espinocelular cutâneo
(CEC) são os cânceres de pele mais freqüentes na população brasileira. Têm sua
patogenia vinculada aos efeitos genotóxicos e mutagênicos da exposição à
radiação actínica, em especial aos raios ultravioletas na faixa 290 a 320 nm de
comprimento de onda. As metalotioneínas (MT) são proteínas de baixo peso
molecular com alta afinidade para metais pesados, cuja função intra celular está
associada a detoxificação de metais pesados e radicais livres. Sua ação protetora
à agressão actínica tem sido mostrada recentemente em modelos experimentais.
Por outro lado, sua sobreexpressão em diferentes tipos de tumores tem sido
associada a maior agressividade e pior prognóstico. A proposta deste estudo foi
avaliar a expressão de MT em neoplasias cutâneas associadas à irradiação
actínica. Foram utilizados para este fim 18 casos de CBC, cinco casos de CEC e
seis fragmentos de pele normal não agredida. Para esta análise, empregamos a
técnica da streptavidina-biotina-peroxidase e o anticorpo primário anti-MT. Os
resultados obtidos mostraram que na pele normal, a marcação foi situada na
camada basal do epitélio. Esta marcação estendeu-se a camadas suprabasais
nos epitélios das peles normais agredidas pela luz solar, próximas ao tumor. Seis
casos de CBC (33%) foram negativos, enquanto que todos os casos de CEC
foram imunoreativos para MT. Apenas um caso de CEC (20%) apresentou fraca
expressão, comparados a 8 casos de CBC (44%). No entanto, 80% dos casos de
CEC (4/5) apresentaram forte marcação, contrapondo-se a 22% de CBC com o
mesmo padrão de marcação (4/18). A média de ID para o CBC foi de 0,69 +- 0,48
enquanto que para o CEC foi de 1,55 +- 0,77. Os resultados mostram que a
expressão de MT é mais significativamente associada ao CEC, sugerindo uma
associação mais estreita com a agressividade tumoral.
RESUMO- capítulo II
O carcinoma basocelular (CBC) e o carcinoma espinocelular (CEC), são os
tipos mais comuns de câncer de pele. São tumores invasivos e têm sua patogenia
relacionada à radiação actínica. A enzima óxido nítrico sintase induzida (iNOS) é
a uma proteína responsável pela produção de óxido nítrico (NO), cuja indução
pode estar relacionada à exposição solar. Sua expressão e conseqüente
produção de NO sugerem um papel na carcinogênese e progressão tumoral.
Nosso trabalho utilizou 18 casos de CBC sólido, sete casos de CEC, e seis casos
de pele normal (PN) para estudo da iNOS; e para o estudo da produção de NO
foram utilizados 16 casos de CBC sólido, seis casos de CEC, e seis fragmentos
de PN, não expostas à radiação solar. Avaliou-se a expressão da iNOS por
técnica de Western Blot, e dosou-se o NO pelos resíduos de nitrito e nitrato,
obtidos pela reação de Greiss. Os resultados foram analisados estatisticamente
segundo as médias dos valores obtidos por meio do teste t de Student, com
intervalo de confiança de 95%. Encontramos a expressão de iNOS,
significativamente menor em CBC sólido quando comparado a expressão
encontrada a PN (p = 0,029). Para o CEC observamos resultado inverso, sendo a
expressão de iNOS significativamente maior no tumor que na PN (p = 0,025).
Quando comparamos CBC e CEC também observamos um superexpressão da
iNOS em CEC (p = 0,0001). Quanto à produção de NO, os valores encontrados
não apresentaram diferenças significativas entre os tumores estudados. Esses
dados nos levam a pensar que a superexpressão da iNOS estaria relacionada a
tumores de pele mais agressivos. Possivelmente, os valores de NO nestas lesões
não parecem estar vinculados a atividade de iNOS.
RESUMO - capítulo III
A metalotioneína é uma proteína de 6 a 7 kD de peso molecular que tem
alta afinidade para metais pesados, em especial o zinco. Ela atua como
reservatório natural deste metal, e tem sido relacionada a mecanismos protetores
da célula a agressão por radicais livres. Evidências recentes imputam a MT um
papel protetor a agressão actínica. O óxido nítrico (NO), importante metabólito
celular, tem sido identificado em modelos de agressão actínica. Desconhece-se
se sua presença atua de forma protetora, sinalizando um stress oxidativo pela
maior geração de radicais livres ou se sua presença atua lesando o DNA,
produzindo efeito diretamente na carcinogênese. Um mecanismo hipotético
defende que o NO pode estar vinculado à indução de MT, que age como protetor
à medida que sua ação quelante de metais estimularia a ativação gênica de MT
pela maior concentração de Zn intra-celular. Outro mecanismo que unificaria a
ação de MT e NO seria na apoptose. Neste estudo, procuramos identificar em
neoplasias associadas a agressão actínica uma correlação entre MT e NO e a
enzima óxido nítrico sintase induzida (iNOS). A expressão de MT foi avaliada
imunohistoquimicamente por meio da tecnica streptavidina-biotina-peroxidase,
sendo expressa em índices de distribuição de marcação, ou seja, um índice que
refletiu o percentual de marcação tumoral associado a intensidade desta
marcação. A concentração de NO tumoral foi mensurado indiretamente pela
concentração de nitrito e nitrato por meio da técnica de GREISS, sendo os valores
expressos em µMoles. A mensuração de iNOS tumoral foi realizada pela técnica
de Western-blott, revelados pela técnica da quimioluminescência com os valores
expressos em índices de densidade óptica (IOD). A análise de correlação foi feita
a partir do teste de Spearman. Nossos resultados mostraram ausência de
correlação entre as variáveis estudadas. Estes achados sugerem que o papel da
MT, da iNOS e do NO na carcinogênese actínica pode ser de forma não
dependente.
Abstract
ABSTRACT - Chapter I
Basal cell carcinoma (BCC) and squamous cell carcinoma (SCC) are the
most frequent skin cancer in Brazilian people. Its pathogeny is linked to the
genetic effects of actinic radiation exposure, specially to the ultraviolet rays
ranging from 290 to 320 nm wavelength. Metallothionein (MT) are low molecular
weight proteins with high affinity for heavy metal, whose intracellular function is
related to heavy metals and free radical detoxification. MT´s actinic aggression
protective action have been showed in others studies. On the other hand, its
overexpression in different kind of tumors have been related to major
aggressiveness and worst prognostic. The proposal of this study was to evaluate
the expression of MT in skin cancer associated to actinic radiation. Eighteen BCC
cases, five SCC and six normal skin fragments were used for this purpose. To
analyze, we used the streptavidin biotin peroxidase technique and anti-MT
primary antibody. The results showed that in the normal skin the marking situated
in the epithelium basal layer. This marking extended to suprabasal layer of
exposed to sun light skin (ES), near the tumor. Six cases of BCC (33%) was
absent MT immunoreactivity, while all of SCC showed strong MT immunostaining .
Only one SCC case (20%) and eight BCC case (44%) showed low MT expression.
However, 80% of SCC cases (4/5) had intense staining, while only 22% of BCC
cases (4/18) showed the same staining pattern. The average of ID for BCC was
0,69 +- 0,48, and for SCC was 1,55 +- 0,77. The results demonstrate that MT
expression is related to SCC, suggesting a closely association with aggressive
tumor.
ABSTRACT - Chapter II
Basal cell carcinoma (BCC) and squamous cell carcinoma (SCC) are the
most frequent skin cancer in Brazilian people. They are invasive tumors and its
pathogeny is linked to actinic radiation. The nitric oxide synthase induced enzyme
(iNOS) is a protein responsible to produce nitric oxide (NO), whose prompt can be
related to sun exposure. Your expression and consequent NO production may
play a role in carcinogenesis and tumor progression. We used eighteen BCC
cases, seven SCC cases and six normal skin (NS) to study iNOS expression, and
sixteen BCC cases, six SCC cases and six NS fragments not exposed to sun light
to study NO production. The iNOS expression was evaluated by Western Blot
technique, and the NO production was dosed by nitrite and nitrate residues,
obtained by using Greiss reaction. The results were statistically analyzed
according to the average of the obtained values by the Student test t, with
confidence interval of 95%. BCC iNOS expression was lower than NS (p = 0,029).
SCC iNOS expression was higher than NS (p = 0,025) and BCC (p = 0,0001). NO
production did not showed significant difference in the tumors studied. The results
suggests that iNOS superexpression is associated with more aggressive skin
tumors. The NO production may not be correlated with the iNOS activity.
ABSTRACT - Chapter III
Metallothionein (MT) is a protein with 6 to 7 kD of molecular weight which
has a high affinity for heavy metal, specially zinc. It acts as a natural zinc store,
and has been related to cell protection mechanism at free radical aggression.
Recent founds suggests a protective role to MT to actinic aggression. The nitric
oxide (NO), an important cellular metabolite, has been identified in models of
actinic aggression. It s unknown if your presence acts in a protective way,
signaling a oxidative stress by the higher production of free radicals or if your
presence acts directly on DNA damage, producing effect directly in the
carcinogenesis. An hypothetic mechanism suggests that NO may be associated
with MT induction, that acts as a protector whereas your metal quelant action
stimulated MT s genetic activation because of higher intracellular zinc
concentration. Another mechanism that attaches the action of MT and NO could
be apoptosis. In this study, we tried to identify a correlation of MT expression and
NO production with iNOS in the neoplasias associated with actinic aggression.
The expression of MT was evaluated immunohistochemically by using the
streptavidin biotin peroxidase technique, being expressed in distribution marking
index, that reflects the tumor marking percentage associated with the marking
intensity. The NO in the tumor was measured indirectly with nitrite and nitrate
concentrations by using Greiss technique, expressing the values in µmol. The
iNOS measurement was realized using Western Blot technique, revealed by the
chemo luminescence technique with the values expressed in absorbance index.
The correlated analysis was performed by Spearman test. Our results showed
absence of correlation among the variables. These findings suggests that the role
of MT, iNOS and NO in the actinic carcinogenesis can be in a independently way.
Palavras-chave
Carcinoma basocelular (CBC), Carcinoma espinocelular cutâneo (CEC), Metalotioneínas (MT), Câncer, Óxido nítrico
Citação
BORGES JÚNIOR, Paulo César. Estudo da metalotioneína, óxido nítrico sintase II e óxido nítrico em neoplasia cutâneas associadas a radiação actínica. 2004. 100 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2004.