Creșterea proliferării celulelor rectale în urma abuzului de alcool | Gut

Discuție

Rezultatele noastre arată pentru prima dată că un consum cronic de alcool, indiferent de tipul de băutură alcoolică consumată, are ca rezultat creșterea semnificativă a regenerării mucoasei rectale. Această diferență semnificativă în regenerarea celulară a fost arătată cu trei markeri de proliferare diferiți. Analiza cantitativă cu colorarea PCNA a dat, de asemenea, informații despre modelul acestei hiperproliferări rectale asociate alcoolului. Un factor determinant important pentru a caracteriza semnificația hiperproliferării celulei criptelor este amploarea extinderii PC-ului criptei. În condiții normale, treimea inferioară a criptei reprezintă PC-ul, urmată de compartimentul funcțional în care diviziunea celulară este foarte redusă și celulele se diferențiază în general înainte de a ajunge la lumenul colonic. Extinderea PC-ului fără hiperplazie de criptă, ca în acest caz, este tipică pentru creșterea celulară reparativă după deteriorarea toxică a mucoasei și seamănă cu modificările proliferative din rectul animalelor experimentale hrănite cronic cu alcool.12-14 Un timp de supraviețuire redus al celulelor criptă. previne probabil hiperplazia, deoarece consumul cronic de etanol duce în mod evident la deteriorarea celulelor toxice și, prin urmare, la hiperproliferarea compensatorie secundară.13 Extinderea PC este, de asemenea, asociată cu un risc crescut de cancer colorectal și poate reprezenta un marker predictiv pentru riscul crescut de cancer colorectal, așa cum se arată în animale experimentale1617, precum și la oameni.1819

În plus față de studiul PCNA cantitativ, am investigat un al doilea grup de pacienți alcoolici și martori. La acești subiecți am colorat probe de biopsie rectală pentru Ki67 și histonă H3. Ki67 este o proteină nucleară non-histonică care se exprimă în celulele ciclice aproape pe tot parcursul ciclului celular, cu excepția timpuriei G-1. Prin urmare, caracterizează aproximativ fracțiunea de creștere a țesutului evaluat, 23 deși la un nivel oarecum mai scăzut. Colorarea fiabilă a celulelor din faza S poate fi realizată cu hibridizare in situ pentru histona H3.24. Ambii markeri de proliferare Ki67 și histona H3 au arătat o colorare semnificativ crescută în criptele rectale ale pacienților, comparativ cu martorii. Acest lucru a fost asociat cu extinderea zonei proliferative către lumenul colonic. Procentul de celule H3 pozitive sa dovedit a fi în mod natural mai mic în comparație cu Ki67. Prin urmare, am confirmat creșterea proliferării celulelor mucoasei rectale cu trei metode diferite la subiecții cu băutură abundentă. Deoarece eșantioanele de țesut înghețat au obținut aceleași rezultate pentru Ki67 și histona H3 ca și studiul PCNA cu țesuturi fixate în formalină, artefactele de fixare pot fi excluse.

În studiile experimentale, o corelație semnificativă între ratele de producție a celulelor criptă și mucoasa concentrațiile de acetaldehidă au fost raportate în mucoasa rectală a animalelor consumatoare de etanol cronic.1214 Acetaldehida găsită în mucoasa colorectală și, de asemenea, în lumenul intestinului gros este produsă predominant de bacteriile fecale.122526 Aceste bacterii sunt capabile să metabolizeze etanolul (care există în lumenul colonic în concentrații similare cu cele din sânge) cu acetaldehida. Datorită numărului mare de bacterii prezente, nu este surprinzător faptul că concentrațiile de acetaldehidă din intestinul gros sunt cele mai mari găsite în organism atunci când sunt calculate pe gram de țesut27 și este bine stabilit că acetaldehida se leagă rapid de proteine28 și chiar de ADN, 29 rezultând în leziuni celulare.30 Într-adevăr, compartimentul funcțional al criptelor rectale este mai mic și durata de viață a celulelor din compartimentul funcțional este redusă, indicând distrugerea celulelor mucoasei atunci când alcoolul este alimentat cronic șobolanilor.13 În plus, biopsiile rectale ale alcoolicilor au arătat modificate histologie cu infiltrate inflamatorii.31 Această caracteristică histologică revine la normal după trei săptămâni de abstinență.31 De asemenea, modificări hiperplazice și hiperproliferative ar putea fi induse în tractul gastro-intestinal superior al animalelor experimentale după administrarea orală de acetaldehidă.15 Pe lângă faptul că acetaldehida poate fi produsă de bacteriile fecale, alcoolul dehidrogenazei mucoasei este de asemenea c capabil să genereze acetaldehidă.32 Dacă acetaldehida nu este metabolizată în mod adecvat în continuare în acetat de acetaldehidă dehidrogenază (ALDH), se poate acumula și efectele sale toxice se pot agrava. Într-adevăr, un studiu recent realizat de Yokoyama și colab. A raportat un risc crescut de cancer rectal la persoanele care posedă un ALDH-2 mutant care nu este capabil să îndepărteze în mod adecvat acetaldehida, ceea ce reprezintă o altă constatare importantă care se concentrează asupra efectului cancerigen sau al tumorii care promovează acetaldehida la om. 33

Un alt mecanism posibil de creștere a proliferării celulare la băutorii mari ar putea fi retragerea alcoolului în sine, deoarece biopsiile rectale au fost luate în timpul spitalizării și al abstinenței.Cantități mari de alcool pot inhiba proliferarea celulară, cel puțin în ficat, 34 în timp ce consumul moderat de alcool duce la hiperproliferare hepatică. 35

Nu am putut găsi niciun efect al consumului cronic de alcool asupra expresiei p53, ceea ce nu este surprinzător deoarece supraexprimarea p53 este un eveniment tardiv în carcinogeneză observat adesea la polipii neoplazici. În plus, alcoolul nu a afectat expresia Rb1. A existat activitate slabă în câteva celule bazale, dar nu a existat nicio diferență între cele două grupuri. Cu toate acestea, trebuie subliniat faptul că funcția Rb1 depinde de fosforilarea sa și acest lucru nu poate fi elucidat prin metoda utilizată.

Protooncogenul bcl-2 este implicat în reglarea morții celulare programate acolo unde se opune inducției. de apoptoză.36 În criptele colorectale normale, doar câteva celule de la baza criptelor sunt bcl-2 pozitive, care pot reprezenta celule stem putative.37 Deoarece ingestia de alcool duce la hiperregenerarea mucoasei și extinderea PC a criptelor rectale fără modificări ale protooncogenului expresie, consumul cronic de etanol pare să afecteze evenimentele timpurii ale tumorigenezei rectale. Potrivit lui Fearon și Vogelstein, apariția hiperregenerării mucoasei este într-adevăr un eveniment atât de timpuriu38. Cu toate acestea, deficitul de acid folic ar putea fi un factor suplimentar într-o situație în care apare hiperproliferarea mucoasei. 3940 Într-adevăr, pare să existe o legătură între consumul ridicat de alcool, deficitul de folat , și creșterea riscului de cancer colorectal.4142Cel mai recent, s-au demonstrat niveluri scăzute de folat în mucoasa rectală a șobolanilor după ingestie cronică de alcool.43 Datorită necesității crescute de folat pentru metilarea citozinei și sinteza timidinei în condiții hiperproliferative, o astfel de deficiență de folat poate fi un supliment factor relevant în carcinogeneza rectală asociată cu alcoolul. Într-adevăr, hipometilarea ADN-ului a fost recent raportată la colonul de șobolan după consumul cronic de alcool.44 În plus, acetaldehida poate fi ea însăși responsabilă pentru deficiența locală de folat, deoarece acetaldehida, în concentrațiile prezente în colon, distruge folatul.45

pentru a evalua diferențierea epitelială, am imunocolorat pentru diferite citokeratine. Celulele criptelor colorectale ale pacienților, precum și martorii au prezentat modelul obișnuit de expresie a citokeratinei cu colorare pozitivă pentru citokeratinele 8 și 19 și fără imunoreactivitate pentru citokeratinele 4 și 13, acestea din urmă fiind exprimate în mod normal în epitelii scuamoase.46

În concluzie, am demonstrat aici pentru prima dată creșterea proliferării celulelor mucoasei cu extinderea PC în criptele rectale ale pacienților cu abuz cronic de alcool. Aceasta este o afecțiune asociată cu un risc crescut de cancer rectal.