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Peróxido de Carbamida como Promotor de Carcinogénesis de
Cabeza y Cuello: Un estudio en microscopía óptica e
microscopía electrónica de barrido
Vinícius Faccin Bampi1, Maria Gabriela Tavares Rheingantz2 , Jefferson Luiz
Braga da Silva3, Laura Beatriz Oliveira de Oliveira4
1 Aluno del Programa de Pos-Graduación en Ciencias da Salude de la Pontifícia Universidad Católica do Rio Grande do Sul. Porto Alegre-RS /Brasil.
2,4 Profesor Doctor de el Departamento de Morfología do Instituto de Biología de la Universidad Federal de Pelotas. Pelotas-RS/Brasil.
3 Profesor Doctor de el Programa de Pos-Graduación en Ciencias da Salude y Facultad de Medicina de la Pontifícia Universidad Católica do Rio Grande do Sul. Porto Alegre-RS /Brasil
*[email protected] RESUMEN
Objetivo. El objetivo de este estudio fue verificar el efecto promotor de el peróxido de carbamida, a través de microscopía óptica e electrónica de barrido, en la carcinogénesis inducida por DMBA en los abazones de hámster sirio, con el objetivo de reducir el periodo de latencia para la formación de tumores. Materiales y Métodos. Doce hámsteres, en dos grupos de seis animales cada uno, tuvieran sus abazones tratados con DMBA 0,5% (dimetilbenzantraceno) y peróxido de carbamida gel 10% por 30 o 55 días consecutivamente. Tres animales de cada grupo tuvieran sus abazones analizados por microscopia óptica y los tres animales restantes de cada grupo tuvieran el sistema vascular de los abazones moldeados por la resina Mercox® y cualitativamente analizados por microscopía electrónica de
barrido. Resultados. Todos los abazones tratados durante 55 días presentaron formación de carcinoma de células escamosas bien diferenciado. El análisis de las micrografías electrónicas de esos abazones presentó la formación de una nueva red vascular característica de carcinoma de células escamosas. Conclusión. El protocolo que aquí presentase, con DMBA asociado con peróxido de carbamida, reduce el
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período de latencia para producir carcinoma de células escamosas en los abazones de hamster, disminuyendo el tiempo y los costos de los experimentos.
PALABRAS CLAVE: peróxido de carbamida, DMBA, carcinógenos, hámster INTRODUCCIÓN
El abazón de el hámster dorado de Siria (Mesocricetus auratus) es un modelo excelente para estudiar modificaciones anatómicas progresivas y alteraciones funcionales vasculares que se producen en la mucosa durante la carcinogénesis química, debido a su bajo costo y fácil acceso anatómico (1).
El modelo de inducción de carcinoma de células escamosas con el uso de dimetilbenzantraceno (DMBA) en los abazones es un modelo bien establecido de cáncer de cabeza y cuello, y se ha utilizado durante más de cincuenta años en estudios de carcinogénesis (2-4). El DMBA produce tumores en ese sitio en 16 semanas, lo que fue descrito en primer por Salley (2). Morris (5) optimizó ese protocolo para la inducción de tumores, usando DMBA 0,5% y hámsteres de 5 semanas de edad. Recientemente, Heber y et al. (6) estableció un protocolo, logrando tumores en 90% de los abazones tratados con DMBA durante 12 semanas.
Los mayores inconvenientes de este modelo es el procedimiento intensivo en el laboratorio, la manipulación constante durante todo el experimento con el animal (3), y el largo período de latencia para el desarrollo del tumor, lo que requiere varias semanas de tratamiento hasta la formación de tumores.
Se ha establecido que hay dos etapas en la carcinogénesis inducida por DMBA en los abazones: una fase de iniciación, inducido por un carcinógeno, y una fase de la promoción tumoral, estimulado por un promotor.
El peróxido de carbamida tiene peróxido de hidrógeno como ingrediente activo, una sustancia extensamente utilizada en la técnica de blanqueamiento dental (7). Este peróxido es una sustancia inestable, que libera radicales libres altamente reactivos que pueden dañar las membranas celulares y el ADN (8, 9).
Se encontró que el peróxido de hidrógeno aumenta la actividad mitótica, y promueve la hiperplasia en el epitelio de los abazones de hámster durante la
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carcinogénesis inducida por DMBA. Solo, sin embargo, el peróxido de hidrógeno no induce cáncer en la cavidad bucal, y por lo tanto se ha sugerido como un agente de promoción (10).
Aunque la creciente popularidad de los tratamientos de blanqueamiento dental, hay pocos estudios que investigan el efecto promotor de peróxido de hidrógeno y carbamida en modelos de cáncer. Además, el establecimiento de protocolos que utilizan nuevas sustancias como agentes promotores es necesario para reducir el tiempo requerido para producir cánceres químicamente inducido.
OBJETIVO
El objetivo de este estudio fue verificar, a través de microscopía óptica e electrónica de barrido, el efecto promotor de peróxido de carbamida en el carcinoma de células escamosas inducido por DMBA en los abazones de hámster dorado, con el fin de reducir el periodo de latencia para la formación de tumores.
MATERIALES Y MÉTODOS
Todos los procedimientos experimentales realizados en este estudio fueron aprobadas previamente por el Comité Ético de Experimentación Animal de la Universidad Federal de Pelotas, Rio Grande do Sul, Brasil. Doce hámsteres dorados (Mesocricetus auratus) fueran utilizados en este estudio.
Los animales fueran aleatorizados en dos grupos de seis animales cada uno. Los animales del grupo I tuvieron sus abazones derechos tratados con DMBA y peróxido de carbamida durante 30 días. El grupo II recibió el mismo tratamiento por un período de 55 días. Los abazones izquierdas de ambos grupos no fueron sometidos a la inducción de tumores, siendo considerado como control.
Los tumores fueron inducidos por la aplicación de DMBA (dimetilbenzantraceno) diluido a 0,5% en acetona y peróxido de carbamida gel 10%. El carcinógeno y promotor gel fueran aplicados en los dos grupos experimentales, pintando el fondo de solamente los abazones derechos. Las aplicaciones fueran realizadas cinco veces por semana, siendo hechas en días alternos, tres días a la semana con DMBA y dos días a la semana con el agente promotor.
4 Análisis histopatológico
Para el análisis histopatológico, tres animales de cada grupo fueron sacrificados mediante una inyección intraperitoneal de pentobarbital sódico (0,15 mg/g) después de la inducción de tumores. Los abazones fueron disecados y fijados en solución de formalina al 10%. Seguidamente, esos fueran mantenidos en Karnovsky durante 24 horas, despues deshidratados en etanol y incluidos en parafina, cortados y teñidos en hematoxilina-eosina para análisis en microscopia óptica
Análisis de la red vascular del tumor
Tres animales de cada grupo fueron anestesiados por inyección intraperitoneal de clorhidrato de ketamina (150 mg/kg) y clorato de xilacina (10 mg/kg). Después de la anestesia, las redes vasculares de estos animales fueron moldeadas pela resina Mercox® (Ladd Investigación de las Industrias, Burlington, VT, EE.UU.), por lo método adaptado descrito previamente por Lametschwandtner et al. (11).
Los especímenes fueran analizadas mediante el microscopio electrónico de barrido Phillips XL 30 (Eindhoven, Países Bajos). El análisis de las micrografías de fueran realizadas descriptivamente según Konerding (12).
RESULTADOS
Todos los abazones derechos tratados durante 55 días presentaron tumores, que se observaron mediante examen visual de los abazones. En los abazones de control de ambos grupos no se observaron alteraciones macroscópicas durante todo el experimento (Fig. 1).
El análisis histopatológico de los abazones tratados durante 30 días mostró solamente hiperplasia epitelial e inflamación. Todos los abazones tratados durante 55 días presentaron formación de carcinoma de células escamosas bien diferenciado. Ninguno de las transformaciones encontrados en los abazones sometidos al tratamiento fue identificado en los abazones control de ambos grupos. La red vascular observado por el microscopio electrónico de barrido en los abazones control era adecuado para la fisiología del órgano, presentando vasos rectos, sin
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variación en el calibre a lo largo de su curso (Fig. 2A). Los abazones derechos del grupo I mostraron vasos sanguíneos tortuosos y bifurcaciones más frecuentes que en los abazones control (Fig. 2B). En el grupo II, la red vascular de los abazones tratados mostraron cambios marcados, asociados con alteraciones en el calibre de los vasos. Estos vasos sanguíneos asumido aspecto glomerulado y con forma de dedo (Fig. 2C).
DISCUSIÓN
Cavidad oral y la faringe es el sitio más común de carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (1).
El carcinoma de células escamosas inducido por DMBA en los abazones de hámster presenta una estrecha relación entre los eventos celulares y moleculares que se han producido en el desarrollo de lesiones pre-malignas y malignas de seres humanos, tales como mutaciones y cambios de la expresión de oncogenes y de los marcadores de proliferación celular (13). Además, los abazones son un órgano excelente para el estudio de la microcirculación, debido a sus paredes translúcidas (14, 15).
La influencia de peróxido de hidrógeno y carbamida en el modelo de carcinoma inducido por DMBA en los abazones de hámsteres fue estudiado consecutivamente por Weitzman et al. (10) y Collet et al. (16). En estos estudios, la producción de carcinoma de células escamosas fue ineficaz después de un período superior a 22 semanas de tratamiento con DMBA dos veces a la semana utilizado alternativamente con peróxido de hidrógeno o de carbamida.
El largo período de latencia para el desarrollo de tumores presentado por estos autores, en comparación con el presente estudio, puede haber sido debido a la baja concentración y frecuencia de aplicación de la solución de DMBA utilizado en sus protocolos, menor que la necesaria para la producción efectiva de una neoplasia como se indica por Morris (1961) (5).
En el presente estudio, la aplicación de DMBA tres veces a la semana, de acuerdo con Morris (5), suplementado con la aplicación del gel de blanqueo dental dos veces a la semana, produjo carcinoma de células escamosas en un período de aproximadamente 8 semanas. Debido al resultado obtenido aquí, es posible sugerir
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que el peróxido de carbamida podría actuar como un promotor de la carcinogénesis inducida por DMBA en los abazones do hámster.
CONCLUSION
El uso de peróxido de carbamida como un promotor en la inducción de carcinoma de células escamosas por DMBA acortó el período de latencia para el desarrollo de este tumor en los abazones de hámster.
BIBLIOGRAFÍA
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8 ANEXOS
Figura 1. A: Imagen un abazón izquierdo (control). B: Imagen un abazón derecho después de 55 díasde la inducción indicando el tumor(flecha).
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Figura 2. Micrografías electrónicas de barrido de moldes vasculares de los abazones. A: Abazón izquierdo del grupo I (x100). B: Abazón derecha del grupo I (x100). C: Abazón derecha del grupo II (x100). Principales arterias y las venasson de colorrojoy azul.
