Efeito da nicotina injetável e da fumaça do cigarro em um modelo experimental de lesões intra-epiteliais e de adenocarcinoma pancreático induzidos por 7,12-dimetilbenzantraceno (DMBA) em camundongos

Abstract

Introdução: O adenocarcinoma de pâncreas é uma doença com prognóstico reservado e tem como um dos fatores de risco mais importantes o tabagismo. Dentre os componentes do cigarro a nicotina é o que apresenta maior concentração, sendo considerada a principal substância envolvida na carcinogênese pancreática. Visando o diagnóstico precoce e buscando novos tratamentos, os modelos XX experimentais se tornam úteis, à medida que possibilitam a compreensão do comportamento biológico tumoral e dos fatores indutores e promotores da doença. Para o desenvolvimento experimental do câncer de pâncreas em ratos e camundongos, o 7,12-dimetilbenzantraceno (DMBA) é um dos indutores químicos mais utilizados. Objetivos: Avaliar o efeito da nicotina injetável e da fumaça do cigarro sobre o pâncreas de camundongos submetidos à carcinogênese pelo DMBA, aplicando, para os achados histológicos, a nova classificação das neoplasias intra-epiteliais pancreáticas (NIPan) proposta em 2001 por Hruban e colaboradores. Materiais e Métodos: 114 camundongos machos foram alocados em 3 grupos. O grupo denominado DMBA-n recebeu 2mg/kg/dose de nicotina ([3-(1- methiyl-2-pyrrolidinyl)pyridine]) subcutânea durante 45 dias. Após o décimo quinto dia de nicotina, foi operado sendo implantado 1 mg de cristais de DMBA na cabeça pancreática, mediante sutura em bolsa. O grupo DMBA-f foi exposto à fumaça de cigarro na concentração de 100mg/m3 de nicotina também por 45 dias, e submetido à cirurgia com o implante de DMBA em seu pâncreas no 16° dia. O grupo denominado Sham, considerado como controle da cirurgia, permaneceu no alojamento pelo mesmo período de tempo e no 16° dia foi operado sendo confeccionada a bolsa sem o implante de DMBA. Este grupo não foi exposto à fumaça e não recebeu a nicotina. Transcorridos 30 dias de pósoperatório, todos os animais foram mortos e seus pâncreas foram preparados para avaliação histológica através da coloração com hematoxilina e eosina. Dois patologistas e dois dos autores procederam a avaliação histológica. Os diagnósticos considerados foram: pâncreas normal, hiperplasia reacional, NIPan 1a, NIPan 1b, NIPan 2, NIPan 3 e carcinoma. Os resultados foram comparados a um quarto grupo de camundongos (controle histórico) designado com DMBA-exclusivo, para fins de análise estatística. Resultados: A comparação entre os quatro grupos demonstrou que a freqüência geral de NIPan foi praticamente a mesma entre todos os animais expostos ao DMBA, sendo de 16 (66,7%) no DMBA-exclusivo, 20 (66,7%) no DMBA-f e 12 (44,4 %) no DMBA-n, quando consideradas as lesões de maior gravidade. O grupo Sham não apresentou NIPan. A freqüência do adenocarcinoma pancreático, entretanto foi maior no grupo DMBA-n (14 ou 51,9%) do que no DMBAexclusivo (4 ou 16,7%) e no DMBA-f (4 ou 13,3%). Igualmente o grupo Sham não apresentou carcinoma. A diferença entre os grupos apresentou significância estatística (p = 0,05 – teste Exato de Fisher). Conclusão: A nicotina, associada ao modelo experimental de carcinogênese pancreática induzida pelo DMBA em camundongos, promove o desenvolvimento do adenocarcinoma pancreático invasor, semelhante ao humano. A exposição à fumaça não atuou como promotora do adenocarcinoma pancreático invasivo, mas proporcionou o maior aparecimento de NIPan 3 ou carcinoma “in situ” quando comparado com o grupo DMBA-exclusivo.

Background: Pancreatic adenocarcinoma has a bad prognosis. There are some risk factors involved in this disease, but cigarette smoking and the nicotine, which is the greatest element in the cigarette, are the most important ones. Experimental models can provide us the study of new technology in early diagnosis and treatment, improving this situation. Besides this, can give us the comprehension of the tumoral biological behavior and its relationship with inductors and promoters elements. The 7,12-dimethylbenzanthracene (DMBA) is one of the best chemical agent applied to induce pancreatic cancer in rats and mice Objetive: To evaluate the effects of the nicotine and the effects of cigarette smoke exposure in mice with pancreatic DMBA implantation for carcinogenesis using Pancreatic Intraepithelial Neoplasia (PanIN) classification system described by Hruban in 2001. Materials and Methods: 114 male mice were divided in 3 groups. To the DMBA-n group were given subcutaneous 2 mg/kg/dose nicotine ([3-(1-methiyl-2-pyrrolidinyl)pyridine]) 2 times daily for 45 days. During this period and at the day 16, all the animals were operated and received 1mg of DMBA crystals in their pancreatic head in a purse-string suture. The DMBA-f group was exposed to 100mg/m3 of nicotine cigarette smoke 3 times a day also for 45 days and was operated at the sixteen day like the DMBA-n group. The Sham group (surgery control group) did not received nicotine nor was exposed to cigarette smoke, but was also operated at the sixteen day of the reclusion with a purse-string suture in pancreatic head without the DMBA crystals Euthanasia for all was performed after 30 days of the surgery. The entire pancreas was removed during the necropsy, and than prepared and stained with hematoxylin and eosin to the histological examination. The specimens were evaluated by two pathologists and two of the authors, using the following criteria: normal ducts, reactive hyperplasia, PanIN 1A, PanIN 1B, PanIN 2, PanIN 3 and carcinoma. To complete the statistical analysis, another group was associated to the study called the DMBA-exclusive group (historical control group). Results: The frequency of the PanIN in the 3 groups exposed to the DMBA was almost the same, when is considered the higher grade lesion (DMBA-exclusive= 16 or 66,7 %, DMBA-f=20 or 66,7% and DMBA-n= 12 or 44,4 %). Any PanIN was seen in the Sham group. The frequency of pancreatic adenocarcinoma was higher in the DMBA-n group (14 or 51,9%) than in the DMBA-exclusive (4 or 16,7%) and DMBA-f (4 or 13,3%). The Sham group did not shown carcinoma. The differences among groups were statistically significant (p = 0,05 – Fisher Test). Cconclusions: The association of the nicotine to the experimental model of pancreatic carcinogenesis induced by the DMBA in mice promotes the development of the same type of the human pancreatic adenocarcinoma. The cigarette smoke exposure in this study did not contribute to the cancer formation, but the development of the PaIN 3 in this group is higher than in the DMBA-exclusive group.