No presente estudo avaliou-se a atividade quimiopreventiva do farnesol (FR) e geraniol (GR), isoprenóides presentes em frutas e ervas, quando administrados a ratos Wistar durante as etapas de iniciação e/ou seleção/promoção do modelo de hepatocarcinogênese do \"hepatócito resistente\" (RH). No Protocolo Experimental 1, os animais receberam durante 8 semanas consecutivas, continuamente durante as etapas de iniciação e seleção/promoção, por entubação gástrica e dissolvido em óleo de milho (OM): FR (25 mg/100 g de peso corpóreo [p.c.]; grupo FR) ou GR (25 mg/100 g de p.c.; grupo GR). Além disso, 1 grupo recebeu durante o mesmo período, por entubação gástrica, apenas OM (0,25 mL/100 g de p.c.; grupo OM; controle). Duas semanas após o início dos tratamentos, todos os grupos foram submetidos ao modelo do RH. Esse consistiu na aplicação intraperitoneal de uma dose do agente iniciante dietilnitrosamina (DEN, 20 mg/100 g de p.c.), seguida, 2 semanas após, da aplicação de 4 doses consecutivas de 2-acetilaminofluoreno (2-AAF; 2,5 mg/100 g de p.c.) e de uma hepatectomia parcial (HP) a 70%, acrescida de 2 doses de 2-AAF (2 mg/100 g de p.c.) 2 e 4 dias após a cirurgia. Decorridas 6 semanas após a iniciação com DEN, os animais foram sacrificados administrando-se, entretanto, 2 h. antes desse procedimento 5-bromo-2-desoxiuridina (BrdU) (10 mg/100 g de p.c.). De acordo com a análise macroscópica dos fígados, e em comparação ao grupo OM, verificou-se que o FR inibiu a incidência (p<0,05) e número médio (p<0,05) de lesões pré-neoplásicas (LPN) hepáticas visíveis à macroscopia. No caso do grupo GR, observou-se apenas sugestão de redução da incidência e número médio dessas LPN visíveis à macroscopia. Em relação à análise morfométrica das LPN hepáticas positivas para a enzima glutationa S-transferase forma placentária (GST-P) totais (persistentes + em remodelação), observou-se que em comparação ao grupo OM, o FR reduziu o tamanho (p<0,05) e área do corte ocupada (p<0,05) por essas lesões. O GR, por sua vez, reduziu o tamanho (p<0,05) das LPN GST-P positivas totais, observando-se, também, sugestão de redução pelo isoprenóide da área do corte ocupada pelas mesmas. Em comparação ao grupo OM, o FR e o GR foram capazes de inibir (p<0,05) a proliferação celular nas LPN, enquanto apenas o GR induziu (p<0,05) a apoptose nas mesmas. Além disso, danos no DNA hepático foram menores (p<0,05) nos animais tratados com FR ou GR, em comparação aos tratados com OM (controles). O tratamento com FR, mas não com GR, resultou em inibição (p<0,05) das concentrações plasmáticas de colesterol total. A análise, por \"western blot\", da expressão hepática do receptor nuclear ativado pelo farnesóide X (FXR) não revelou diferenças (p>0,05) entre os diferentes grupos. No Protocolo Experimental 2, os ratos receberam apenas durante 2 semanas consecutivas na fase de iniciação, e por entubação gástrica, FR (25 mg/100 g p.c.; grupo FRi), GR (25 mg/100 g p.c.; grupo GRi) ou OM (0,25 mL/00 g p.c.; grupo OMi, controle), sendo então submetidos ao modelo do RH, conforme descrito para o Protocolo Experimental 1. O sacrifício dos animais ocorreu 6 semanas após iniciação com DEN. De acordo com a análise macroscópica dos fígados, não foram constatadas diferenças entre os diferentes grupos (p>0,05) quanto à incidência de LPN hepáticas visíveis à macroscopia. Em comparação ao grupo OMi (controle), observou-se nos grupos FRi e GRi sugestão de maior número de LPN hepáticas visíveis à macroscopia. Também em comparação ao grupo OMi (controle), observou-se no grupo GRi menor (p<0,05) número de LPN hepáticas GST-P positivas totais (persistentes + em remodelação), e no grupo FRi sugestão de menor número dessas LPN GST-P positivas totais. Além disso, foram observadas nos grupos FRi e GRi, em comparação ao grupo OMi, LPN hepáticas GST-P positivas totais (persistentes + em remodelação) maiores (p<0,05), bem como sugestão de maior área do corte ocupada por essas LPN GST-P positivas. Não foram observadas diferenças (p>0,05) entre os diferentes grupos quanto à concentração hepática de DNA. No Protocolo Experimental 3, os ratos receberam inicialmente uma dose de DEN (20 mg/100 g de p.c.). Duas semanas após, os animais passaram a receber por entubação gástrica, durante 6 semanas consecutivas em período compreendendo a etapa de seleção/promoção: FR (25 mg/100 g p.c.; grupo FRs/p), GR (25 mg/100 g p.c.; grupo GRs/p) ou OM (0,25 mL/100 g p.c.; grupo Oms/p; controle). Nesse experimento, as administrações de 2-AAF e a realização da HP ocorreram 4 semanas após a iniciação com DEN. O sacrifício dos animais ocorreu após 8 semanas da iniciação com DEN. Em comparação ao grupo OMs/p (controle), observou-se nos grupos FRs/p e GRs/p sugestão de menor número médio de LPN hepáticas visíveis à macroscopia. Não foram constatadas diferenças (p>O,05) entre os diferentes grupos quanto à incidência de LPN hepáticas visíveis à macroscopia; quanto ao número, tamanho e área do corte ocupada por LPN hepáticas GST-P positivas totais (persistentes + em remodelação); e quanto à concentração hepática de DNA. De acordo com os resultados do estudo, considerou-se pronunciada a atividade quimiopreventiva do FR quando administrado a ratos Wistar continuamente durante as etapas de iniciação e seleção/promoção do modelo de hepatocarcinogênese do RH (Protocolo Experimenta! 1). Nessas mesmas condições, considerou-se moderada a atividade quimiopreventiva do GR. Inibições da proliferação celular e de danos no DNA parecem estar envolvidas com as ações anticarcinogênicas do FR e GR, enquanto que a indução da apoptose parece ser mecanismo de ação específico do GR. Além disso, as ações protetoras do FR e GR não parecem envolver alterações na expressão do receptor nuclear FXR. Finalmente, quando administrados especificamente durante a etapa de iniciação (Protocolo Experimental 2) ou de seleção/promoção (Protocolo Experimental 3), ambos os isoprenóides não foram capazes de apresentar atividades quimiopreventivas efetivas. Dessa forma, em ratos Wistar submetidos ao modelo do RH, é necessária a administração contínua de FR ou GR durante as etapas de iniciação e seleção/promoção para a ocorrência de atividades quimiopreventivas. / In the present study, the chemopreventive activity of farnesol (FR) and geraniol (GR), isoprenoids present in fruits and herbs, was evaluated when administered to Wistar rats during the initiation and/or selection/promotion phases of the \"resistant hepatocyte\" (RH) model of hepatocarcinogenesis. In Experimental Protocol 1, animals received during 8 consecutive weeks, continuously during the initiation and selection/promotion phases, by gavage and dissolved in corn oil (CO): FR (25 mg/100g9 body weight [b.w.]; FR group) or GR (25 mg/100 g de b.w.; GR group). Moreover, 1 group received during the same period, by gavage, only CO (0,25 mL/100 g de b.w.; CO group; controls). Two weeks after the beginning of the treatments, all groups were submitted to the RH model. Initiation was obtained by administration of a single intraperitoneal dose of diethylnitrosamine (DEN; 20 mg/100 g b.w.) followed, 2 weeks after, by the administration of 4 consecutive doses of 2-acetylaminofluorene (2-AAF; .2.5 mg/100 b.w.) and by a partial (70%) hepatectomy (PH). Finally, 2 and 4 days after PH, 2 additional 2-AAF doses (2 mg/100 g b.w.) were administered. Six weeks after initiation with DEN, the animals were anesthetized and sacrificed by exsanguination. Two hours before sacrifice, the rats received 5-bromo-2\'-deoxyuridine (10 mg/100 g b.w.). According to the macroscopic examination of the livers, and compared to CO group, FR inhibited the incidence (P<0.05) and mean number (P<0.05) of visible hepatic preneoplastic lesions (PNL). Regarding GR group, only a suggestion of inhibition of visible PNL incidence and mean number was observed. Morphometrical analysis of total (persitent and remodeling) glutathione S-transferase (GST-P) positive PNL showed that compared to CO group, FR group presented with smaller total GST-P positive PNL (p<0.05) that occupied a smaller area of the liver section (p<0.05). Also compared to CO group, GR group presented with smaller total GST-P positive PNL (p<0.05) and a suggestion of reduction of the liver section area occupied by these LPN was observed. Compared to CO group, FR and GR inhibited (p<0.05) PNL cell proliferation, whereas only GR induced (p<0.05) apoptosis in these PNL. Furthermore, hepatic DNA damage was lower (p<0.05) in FR or GR treated animals, compared to CO treated ones (controls). Animal treatment with FR, but not with GR, inhibited (p<0,05) total plasma cholesterol levels. Farnesoid X activated receptor (FXR) expression analysis by western blot did not reveal differences (p>0,05) between the different groups. In the Experimental Protocol 2, rats received only for 2 consecutive weeks during the initiation phase, and by gavage: FR (25 mg/100 g body weight b.w.; FRi group), GR (25 mg/100 g de b.w.; GRi group) or CO (0,25 mL/100 g de b.w.; COi group; controls) being submitted to the RH model as described for Experimental Protocol 1. Six weeks after initiation with DEN, the animals were sacrificed. According to the macroscopic examination of the livers, no differences (p>0.05) were observed among the different groups regarding the incidence of visible PNL. In FRi and GRi groups a suggestion of higher number of visible PNL was observed, when compared to COi group (controls). Also compared to COi group, GRi group presented with smaller (p<0.05) number of total (persistente + remodeling) GST-P positive PNL, whereas in FRi group a suggestion of smaller number of these visible PNL was observed. Moreover, compared to COi group, FRi and GRi groups presented with total (persistent + remodelling) GST-P positive PNL with greater (p<0,05) size, and a suggestion of greater area of the liver section occupied by these GST -P positive PNL was observed. No differences (p>0.05) among the different groups were observed regarding hepatic DNA concentration. In Experimental Protocol 3, rats were first initiated with DEN (20 mg/100 g de b.w.). After 2 weeks, animals received by gavage for 6 consecutive weeks during the selection/promotion phase: FR (25 mg/100 g body weight b.w.; FRs/p group), GR (25 mg/100 g de b.w.; GRs/p group) or CO (0,25 Ml/100 g de b.w.; COs/p group; controls). In this experiment animals received 2-AAF doses and were submitted to PH 4 weeks after initiation with DEN. Six weeks after initiation with DEN, the animals were sacrificed. Compared to COs/p group (controls), a suggestion of smaller visible PNL mean number was observed in FRs/p e GRs/p groups. No differences (p>0.05) among the different groups were observed regarding visible PNL incidence; regarding number, size and liver section occupied by total (persistent + remodeling) GST-P positive PNL; and regarding hepatic DNA concentration. According to the results of the study, FR chemopreventive activity was considered pronounced when administered to Wistar rats continuously during the initiation and selection/promotion phases of the RH model of hepatocarcinogenesis (Experimental Protocol 1). In these same conditions, GR chemopreventive activity was considered moderate. Cell proliferation and DNA damage inhibition seem to be involved with FR and GR anticarcinogenic actions, whereas apoptosis induction seems to represent a GR specific mechanism. Furthermore, FR and GR protective actions do not seem to involve alterations in FXR expression. Finally, when administered specifically during the initiation (Experimental Protocol 2) or selection/promotion (Experimental Protocol 3) phase, both isoprenoids did not present effective chemopreventive activity. Thus, in Wistar rats submitted to the RH model, FR or GR should be administered continuously during the initiation and selection/promotion phases in order to obtain chemopreventive activities.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-18022008-151815 |
| Date | 17 June 2004 |
| Creators | Thomas Prates Ong |
| Contributors | Fernando Salvador Moreno, Maria Mitzi Brentani, Silvia Maria Franciscato Cozzolino, Maria Lucia Zaidan Dagli, Franco Maria Lajolo |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Ciência dos Alimentos, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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