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Título: Papel de receptores Toll-like tipo 4 e polimorfismos ASP299GLY e THR399ILE na patogênese da mucosite intestinal induzida pelo quimioterápico irinotecano
Autor(es): Holanda, Renata de Brito Falcão
Orientador(es): Lima Júnior, Roberto César Pereira
Coorientador(es): Wong, Deysi Viviana Tenazoa
Palavras-chave: Mucosite
Polimorfismo Genético
Receptor 4 Toll-Like
Data do documento: 21-Ago-2018
Citação: HOLANDA, R. B. F. Papel de receptores Toll-like tipo 4 e polimorfismos ASP299GLY e THR399ILE na patogênese da mucosite intestinal induzida pelo quimioterápico irinotecano. 2018. 93 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
Resumo: O câncer de colorretal (CCR) é umas das principais neoplasias atualmente, tanto devido a sua incidência quanto a sua mortalidade. Uns dos principais tratamentos para o CCR consiste no uso do irinotecano. Entretanto, esse quimioterápico pode desencadear um efeito colateral conhecido como mucosite intestinal, que cursa com uma intensa diarreia, afetando de forma direta a qualidade de vida do paciente, podendo acometer cerca de 20-40% dos pacientes em quimioterapia. Ainda não é totalmente esclarecida a fisiopatologia da mucosite, para a qual não existe tratamento específico. Assim, a investigação de mecanismos fisiopatológicos pode contribuir para a descoberta de biomarcadores ou novas estratégias terapêuticas. Estudos anteriores apontam o envolvimento no Toll-like receptor 4 (TLR4) no equilíbrio da homeostase intestinal. Contudo, o papel do TLR4 na patogênese da mucosite intestinal ainda não é compreendido. Objetivo: Avaliar o papel do TLR4 e polimorfismos desse receptor na patogênese da mucosite intestinal experimental e clínica. Métodos: Camundongos C57BL/6 machos (WT, 20-25g) ou deletados geneticamente para o receptor TLR4 (TLR4-/-), receberam salina (5 ml/kg, i.p.) ou irinotecano (45 mg/kg, i.p.), uma vez ao dia/4 dias, para indução da mucosite intestinal. Os animais foram pesados diariamente e os escorres de diarreia foram medidos no sétimo dia após o início do tratamento. Após o sacrifício, uma amostra de intestino foi retirada para dosagem de mieloperoxidase e análise histopatológica e morfométrica. Clinicamente, o impacto de polimorfismos de TLR4 no curso da mucosite foi avaliado em pacientes com câncer colorretal. Para tanto, realizou-se um estudo coorte de genotipagem para os polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) Asp299Gly (rs 4986790) e Thr399Ile (rs 4986791) do TLR4 em pacientes com CCR que faziam tratamento quimioterápico a base de irinotecano. Os dados obtidos foram analisados por ANOVA/teste de Bonferroni ou Kruskal Wallis/teste de Dunn. Para genotipagem, as análises foram feitas através do Equilíbrio de Hardy-Weiberg e regressão logística. Resultados: A administração de irinotecano causou uma significativa perda ponderal e diarreia, associada a uma pronunciada infiltração de neutrófilos no intestino, alterações morfométricas e destruição da arquitetura das vilosidades e criptas em camundongos TLR4-/- quando comparados aos WT, nos quais não se verificaram tais alterações. Adicionalmente, os resultados da genotipagem indicaram para o polimorfismo Asp299Gly uma associação do genótipo homozigoto selvagem A/A com uma diminuição de risco de desenvolvimento de CCR. Entretanto, não foi encontrada uma associação significativa dos polimorfismos Asp299Gly e Thr399Ile com variáveis clínicas como diarreia, dor abdominal e náusea. Conclusão: O TLR4 é essencial para manutenção da homeostase do intestino e proteção contra a toxicidade do irinotecano.
Abstract: Colorectal cancer (CRC) is a disease with high incidence and mortality. Irinotecan is an anticancer drug used as first and second-line therapy for CRC. Conversely, irinotecan-associated side effects include intestinal mucositis and severe diarrhea, which affect approximately 20-40% of patients undergoing chemotherapy, reducing patients’ quality of life. The pathophysiology of mucositis is not completely known, the reason why no specific treatment is available. Then, the investigation of the underlying pathophysiological mechanisms can provide new disease biomarkers and/or novel therapeutic strategies. Previous studies report the involvement of the Toll-like receptor 4 (TLR4) in the regulation of intestinal homeostasis. However, the role of TLR4 in the pathogenesis of intestinal mucositis is still to be investigated. Objective: To evaluate the role of TLR4 and its receptor polymorphisms in the pathogenesis of experimental and clinical intestinal mucositis. Methods: C57BL/6 (WT, 20-25g) or TLR4 knockout mice (TLR4-/-) were injected with saline (5 ml/kg, i.p.) or irinotecan (45 mg/kg, i.p.) once daily/4 days for induction of intestinal mucositis. Animals were daily weighted and, on the seventh day post first dose of chemotherapy, diarrhea severity was assessed. The animals were killed and an ileum sample was harvested for myeloperoxidase assay and histopathological and morphometric analysis. In a clinical approach, the impact of TLR4 polymorphisms on mucositis development was verified through a genotyping cohort study in CRC patients. The study consisted on the analysis of single nucleotide polymorphisms (SNP) Asp299Gly (rs 4986790) and Thr399Ile (rs 4986791) for TLR4 in patients with CRC who underwent irinotecan-based chemotherapy. Data were analyzed with ANOVA / Bonferroni test or Kruskal Wallis / Dunn test. For genotyping, analyzes were performed through the Hardy-Weiberg equilibrium and logistic regression. Results: Irinotecan injection caused a significant body weight loss and increased diarrhea associated with neutrophil infiltration in the intestine, morphometric changes and destruction of the villi and crypts architecture in TLR4-/- mice versus WT animals, which showed no signs of intestinal injury. In addition, the genotyping study indicated that the Asp299Gly polymorphism was associated with the homozygous wild-type A/A genotype and with a decreased risk of CRC. However, there was no association of Asp299Gly or Thr399Ile polymorphism with diarrhea, abdominal pain and nausea. Conclusion: TLR4 is essential for the maintenance of intestinal homeostasis and to protect from irinotecan-related intestinal damage.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/35407
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