Avaliação dos efeitos in vivo e in vitro de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 sobre os efeitos do quimioterápico, ciclofosfamida

Abstract

This study investigated the effects of the long-term dietary fish oil supplementation or the acute administration of the omega-3 fatty acid docosahexaenoic acid (DHA) in the mouse hemorrhagic cystitis (HC) induced by the anti-cancer drug cyclophosphamide (CYP). HC was induced in mice by a single CYP injection (300 mg/kg i. p. ). Animals received four different diets containing 10% and 20% of corn or fish oil, during 21 days. Separated groups received DHA by i. p. (1 μmol/kg) or i. t. (10 μg/site) routes, 1 h or 15 min before CYP. The behavioral tests (spontaneous nociception and mechanical allodynia) were carried out from 1 h to 6 h following CYP injection. Bladder inflammatory changes, blood cell counts, and serum cytokines were evaluated after euthanasia (at 6 h). Immunohistochemistry analysis was performed for assessing spinal astrocyte and microglia activation, or GPR40/FFAR1 expression. In vitro studies were conducted to determine the potential effects of DHA on CYP-induced cytotoxicity in human breast cancer cells. Either fish oil supplementation or DHA treatment (i. p. and i. t. ) markedly prevented visceral pain, without affecting CYP-evoked bladder inflammatory changes. Moreover, systemic DHA significantly prevented the neutrophilia/lymphopenia caused by CYP, with a partial effect on serum IL-6 levels. DHA also modulated the spinal astrocyte activation and the GPR40/FFAR1 expression. Finally, the pre-incubation of DHA increased the anti-tumor effects of CYP in human breast cancer cells. The supplementation with omega-3 fatty acids-enriched fish oil or parenteral DHA might be interesting nutritional approaches for cancer patients under chemotherapy schemes with CYP.

A suplementação com ômega-3 é bastante utilizada como coadjuvante no tratamento quimioterápico. Os efeitos benéficos das dietas ricas em ômega-3 estão principalmente relacionados com a presença do ácido eicosapentaenoico (EPA) e do ácido docosahexaenoico (DHA). A cistite hemorrágica é um efeito colateral que ocorre em até 40% dos pacientes que utilizam o agente antitumoral, ciclofosfamida. Este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos do ômega-3 na cistite hemorrágica induzida por ciclofosfamida, in vivo, em camundongos. Ademais, o presente estudo também investigou a influência da incubação in vitro com DHA sobre os efeitos antitumorais da ciclofosfamida em células humanas de câncer de mama. Três tratamentos diferentes foram realizados previamente à aplicação de uma única dose de ciclofosfamida (300 mg/kg i. p. ) em camundongos machos Swiss: (i) suplementação com óleo de peixe rico em ômega-3 (10% e 20%) por 21 dias, aplicação aguda (ii) i. p. e (iii) i. t de DHA, 1 hora e 15 minutos antes, respectivamente. As dietas consideradas controle foram suplementadas com óleo de milho nas mesmas concentrações. Animais tratados com solução salina, por via i. p. ou i. t., foram utilizados como controles para o tratamento com DHA. A ciclofosfamida causou nocicepção espontânea e alodínia mecânica na pata traseira e no abdômen, sendo esses comportamentos revertidos pela suplementação de óleo de peixe 20 % e pelo DHA, administrado por ambas as vias. A inflamação vesical induzida pela ciclofosfamida, caracterizada por edema e hemorragia marcantes, não foi revertida por nenhum dos tratamentos testados, corroborando com os resultados negativos encontrados em relação à atividade da mieloperoxidade (MPO) em todos os grupos. Em relação à contagem total de leucócitos, a ciclofosfamida aumentou consideravelmente o número de neutrófilos, levando à redução do número de linfócitos. Entretanto, tanto a suplementação com ômega-3, como o tratamento com DHA (i. p. ) reverteu parcialmente esse perfil leucocitário, após aplicação da ciclofosfamida.A administração de ciclofosfamida resultou em aumento significativo dos níveis séricos de interleucina-6 (IL-6) e da proteína quimiotática de monócitos-1 (MCP-1), sendo que o tratamento com DHA produziu apenas uma leve redução da produção de IL-6. Em relação à ativação de células da glia na medula espinhal, viu-se que a ciclofosfamida não foi capaz de ativar as células da micróglia; porém, estimulou a ativação de astrócitos. O tratamento com DHA sistêmico mostrou uma tendência em diminuir essa ativação, mas de maneira não significativa. No que diz respeito à expressão do receptor GPR40/FFAR1 na medula espinhal, a ciclofosfamida foi capaz de diminuir de forma significativa sua expressão, sendo este parâmetro revertido pelo tratamento com DHA i. p. De forma interessante, a incubação com DHA, de forma isolada, causou redução significativa da viabilidade de células humanas de câncer de mama da linhagem MDA-MB231. Além disso, o DHA potencializou o efeito antitumoral da ciclofosfamida, quando testado em esquemas de combinação. Os resultados apresentados demonstram que o ômega-3, tanto na forma de suplementação ou, administrado por via parenteral ou central parece representar um tratamento coadjuvante promissor durante as terapias anti-câncer. Ademais, os dados obtidos indicam que o DHA pode melhorar os efeitos antitumorais de fármacos quimioterápicos, incluindo a ciclofosfamida.