Aumento da proliferação de células retais após o abuso de álcool | Intestino

Discussão

Nossos resultados mostram pela primeira vez que o consumo crônico de álcool pesado, independentemente do tipo de bebida alcoólica consumida, resulta em aumentou significativamente a regeneração da mucosa retal. Esta diferença significativa na regeneração celular foi mostrada com três diferentes marcadores de proliferação. A análise quantitativa com coloração de PCNA também rendeu informações sobre o padrão dessa hiperproliferação retal associada ao álcool. Um determinante importante para caracterizar o significado da hiperproliferação de células da cripta é a extensão da expansão do PC da cripta. Em condições normais, o terço inferior da cripta representa o PC, seguido pelo compartimento funcional onde a divisão celular é muito reduzida e as células geralmente se diferenciam antes de atingirem o lúmen colônico. A expansão do PC sem hiperplasia de cripta, como neste caso, é típica para o crescimento celular reparador após dano tóxico da mucosa e se assemelha às alterações proliferativas no reto de animais experimentais alimentados com álcool crônico.12-14 Tempo de sobrevivência reduzido das células da cripta provavelmente evita a hiperplasia, pois o consumo crônico de etanol obviamente leva a danos celulares tóxicos e, portanto, à hiperproliferação compensatória secundária.13 A expansão do PC também está associada a um risco aumentado de câncer colorretal e pode representar um marcador preditivo para risco aumentado de câncer colorretal, conforme mostrado em animais experimentais1617, bem como em humanos.1819

Além do estudo quantitativo PCNA, investigamos um segundo grupo de pacientes alcoólicos e controles. Nestes indivíduos, coramos amostras de biópsia retal para Ki67 e histona H3. Ki67 é uma proteína nuclear não histona que se expressa em células em ciclo quase ao longo de todo o ciclo celular, exceto G-1 inicial. Portanto, caracteriza aproximadamente a fração de crescimento do tecido em avaliação, 23 embora em um nível um pouco inferior. A coloração confiável das células da fase S pode ser realizada com hibridização in situ para histona H3.24 Ambos os marcadores de proliferação Ki67 e histona H3 mostraram coloração acentuadamente aumentada em criptas retais de pacientes em comparação com controles. Isso foi associado à expansão da zona proliferativa em direção ao lúmen colônico. A porcentagem de células H3 positivas foi encontrada naturalmente menor em comparação com Ki67. Portanto, confirmamos o aumento da proliferação de células da mucosa retal com três métodos diferentes em indivíduos que bebem muito. Como as amostras de tecido rapidamente congeladas produziram os mesmos resultados para Ki67 e histona H3 que o estudo de PCNA com tecidos fixados em formalina, artefatos de fixação podem ser descartados.

Em estudos experimentais, uma correlação significativa entre as taxas de produção de células da cripta e a mucosa concentrações de acetaldeído foram relatadas na mucosa retal de animais crônicos que consomem etanol.1214 O acetaldeído encontrado na mucosa colorretal e também no lúmen do intestino grosso é produzido predominantemente por bactérias fecais.122526 Essas bactérias são capazes de metabolizar o etanol (que existe em o lúmen do cólon em concentrações semelhantes às do sangue) para acetaldeído. Devido ao grande número de bactérias presentes, não é surpreendente que as concentrações de acetaldeído no intestino grosso sejam as mais altas encontradas no corpo quando calculadas por grama de tecido27 e está bem estabelecido que o acetaldeído se liga rapidamente à proteína28 e até mesmo ao DNA, 29 resultando em lesão celular.30 De fato, o compartimento funcional das criptas retais é menor e a vida útil das células no compartimento funcional é reduzida, indicando a destruição das células da mucosa quando o álcool é administrado cronicamente a ratos.13 Além disso, biópsias retais de alcoólatras revelaram-se alteradas histologia com infiltrados inflamatórios.31 Esta característica histológica retorna ao normal após três semanas de abstinência.31 Além disso, alterações hiperplásicas e hiperproliferativas podem ser induzidas no trato gastrointestinal superior de animais experimentais após administração oral de acetaldeído.15 Além do fato de que o acetaldeído pode ser produzido por bactérias fecais, álcool desidrogenase mucosa também é c capaz de gerar acetaldeído.32 Se o acetaldeído não for adequadamente metabolizado em acetato pela acetaldeído desidrogenase (ALDH), ele pode se acumular e seus efeitos tóxicos podem se agravar. De fato, um estudo recente de Yokoyama et al relatou um risco aumentado de câncer retal em indivíduos que possuem um ALDH-2 mutante incapaz de remover o acetaldeído de forma adequada, que é outro achado importante com foco no efeito cancerígeno ou promotor de tumor do acetaldeído em humanos. 33

Outro possível mecanismo de aumento da proliferação celular em bebedores pesados poderia ser a própria abstinência do álcool, pois as biópsias retais foram feitas durante a hospitalização e abstinência.Altas quantidades de álcool podem inibir a proliferação celular, pelo menos no fígado, 34 enquanto o consumo moderado de álcool resulta em hiperproliferação hepática.35

Não foi possível encontrar nenhum efeito do consumo crônico de álcool na expressão de p53, que não é surpreendente, pois a superexpressão de p53 é um evento tardio na carcinogênese frequentemente observada em pólipos neoplásicos. Além disso, o álcool não afetou a expressão de Rb1. Houve atividade fraca em algumas células basais, mas nenhuma diferença entre os dois grupos. Porém, deve-se enfatizar que a função de Rb1 depende de sua fosforilação e isso não pode ser elucidado pelo método utilizado.

O protooncogene bcl-2 está envolvido na regulação da morte celular programada onde se opõe à indução de apoptose.36 Em criptas colorretais normais, apenas algumas células na base das criptas são positivas para bcl-2, o que pode representar células-tronco putativas.37 Como a ingestão de álcool leva à hiperregeneração da mucosa e expansão do PC das criptas retais sem alterações no proto-oncogene expressão, o consumo crônico de etanol parece afetar os eventos iniciais na tumorigênese retal. A ocorrência de hiperregeneração da mucosa é, de fato, um evento precoce, de acordo com Fearon e Vogelstein.38 No entanto, a deficiência de ácido fólico pode ser um fator adicional em uma situação em que ocorre hiperproliferação da mucosa.3940 Parece haver uma ligação entre ingestão elevada de álcool e deficiência de folato , e aumento do risco de câncer colorretal.4142Mais recentemente, níveis baixos de folato foram demonstrados na mucosa retal de ratos após a ingestão crônica de álcool.43 Devido ao aumento da necessidade de folato para metilação de citosina e síntese de timidina em condições hiperproliferativas, tal deficiência de folato pode ser um fator adicional fator relevante na carcinogênese retal associada ao álcool. Na verdade, a hipometilação do DNA foi recentemente relatada no cólon de ratos após o consumo crônico de álcool.44 Além disso, o acetaldeído pode ser ele próprio responsável pela deficiência local de folato, uma vez que o acetaldeído, em concentrações presentes no cólon, destrói o folato.45

Para avaliar a diferenciação epitelial, nós imunocoramos para diferentes citoqueratinas. As células da cripta colorretal dos pacientes, bem como dos controles, exibiram o padrão de expressão de citoqueratina usual com coloração positiva para as citoqueratinas 8 e 19, e nenhuma imunorreatividade para as citoqueratinas 4 e 13, sendo esta última normalmente expressa em epitélios escamosos.46

Em conclusão, demonstramos aqui pela primeira vez o aumento da proliferação de células da mucosa com expansão do PC em criptas retais de pacientes com abuso crônico de álcool. Esta é uma condição associada a um risco aumentado de câncer retal.