Ômega-3: Mecanismos
de Ação e Resultados
em Câncer
Dan L. Waitzberg
Faculdade de Medicina – USP
GANEP – Nutrição Humana
[email protected]
ROTEIRO
1
Propriedades dos Ácidos graxos ômega-3 (AG n-3): EPA e DHA
2
AG n-3 e Carcinogênese: Iniciação, Promoção e Progressão
3
Modulação da Resposta Inflamatória, Expressão Gênica e Caquexia
4
Uso farmacológico de AG n-3 e otimização no tratamento do câncer
LÍPIDES, INFLAMAÇÃO E IMUNIDADE
Fosfolípides de membrana
Fluidez
Receptores
Eicosanóides
Resolvinas
Enzimas
Via de transdução
de sinais
Citocinas
INFLAMAÇÃO e IMUNIDADE
Waitzberg DL & Torrinhas
3 RS, 2009
AG N-3: EPA e DHA
EPA
Ácido eicosapentaenoico - EPA
COOH
DHA
Ácido docosahexaenoico - DHA
COOH
Yaqoob P and Shaikh SR. Curr Opin Clin Nutr Met Care 2010; Curi-Boaventura et al. Clin Nutr 2006;25(6):1004-14 13:156-66.
Waitzberg DL et al. Nutr Clin Prac 2009;24(4):487-99.
PROPRIEDADES DE EPA E DHA NA MEMBRANA
FOSFOLIPÍDICA
EPA e DHA
DHA
•Altera a estrutura
básica da membrana
•Altera a composição
do Raft
•Fluidez e Elasticidade
•Influencia a
transdução de sinal de
proteínas
•Permeabilidade
iônica
•Organização das
proteínas
•Regulação de
respostas imune,
inflamatória e
tumorigênica.
Chapkin. et al. ProstLeu Fatty Acids. 2009; 81, Yaqooba. et al. Curr Opin C Nutr Metabolic Care. 2010, 13:156-66.
INCORPORAÇÃO DE AG NA MEMBRANA
EPA e DHA (ω-3)
> AA (ω-6)
> OA (ω-9)
Calder PC. Clin Nutr. 2001; 20(suppl 4):1-5
SUPLEMENTAÇÃO ORAL DE AG N-3 E
INCORPORAÇÃO EM TECIDOS NORMAIS E CÂNCER TGI
•ECRD-C, n= 40 pacientes, TNO: 1000ml/ dia IMPACT ® vs padrão
•Período: 5 dias
TNO padrão
TNO Impact
INCORPORAÇÃO DE DHA
Plasma
Plasma
peso (%)
INCORPORAÇÃO DE EPA
Fígado
Mucosa
Tumor
Fígado
Mucosa
Tumor
Senkal M, et al. JPEN, 2005 29: 236
MECANISMOS DA CARCINOGÊNESE
Crescimento
tumoral
Apoptose
Proliferação
Angiogênese
Calder, P.C., et al. Brit. J. Nutr. 2009, 101, S1-S45.
METABOLISMO LIPÍDICO NO CÂNCER E
SÍNTESE DE EICOSANÓIDES
AGPI na membrana e organelas
celulares
AG saturados na membrana celular
(colesterol)
Griffin JL & Shockor. Nature Reviews of Cancer; 2004 4:551
SÍNTESE DE EICOSANÓIDES E ANGIOGÊNESE EM
CÂNCER
Migração vascular e proliferação de
células endoteliais
Formação de vasos
Linhagem celular Ca de cólon humano têm aumento
de COX2 simultâneo com PGE2.
Rose, DP. Nutr and Cancer; 2000; 37: 119
MECANISMOS DO AG N-3 NA CARCINOGÊNESE
Crescimento
tumoral
Inibição da
Carcinogênese
Apoptose
Proliferação
Angiogênese
Otimização
no Tratamento da Caquexia
Otimização
de Radio e Quimioterapia
Calder, P.C., et al. Brit. J. Nutr. 2009, 101, S1-S45.
MECANISMOS DE AG N-3 NA MODULAÇÃO DA
RESPOSTA INFLAMATÓRIA
ALTERAÇÕES
ESTRUTURAIS DA
MEMBRANA
RESOLVINAS
E NF-KB
SÍNTESE DE
EICOSANÓIDES
MOLÉCULAS DE ADESÃO
QUIMIOTAXIA
• Alteração da composição e fluidez da membrana;
• Microdomínios lipídicos - Lipid rafts
Espécies reativas de oxigênio (EROS) e RL;
Calder, P.C., et al. Brit. J. Nutr. 2009, 101, S1-S45.
AG N-3 - INIBIÇÃO DA CARCINOGÊNESE:
ALTERAÇÕES DO CICLO CELULAR
Peroxidação de AG n-3
ROS
Radicais Livres:
HO-, O2Peroxidação Lipídica:
ROO-, ROProdução Secundária:
Malondialdeído
4-Hydroxyalkenais
•Inibe fase G0-G1
•Prolonga fase G1
•Diminui progressão para fase S por inibir atividade de DNA polimerase
Das Ul. Med Sci Monit; 2002 ;8; Conklin KA. Altern Med Ver. 2002; 7: 4
TRATAMENTO COM DHA
CÂNCER
Receptor HerB-2
DESESTRUTURAÇÃO DOS LIPID RAFTS
PI3K
AKT
TRANSDUÇÃO
DE SINAL
GSK
WT1
Ras
Raf
MEK
ERK1/2
Sobrevivência
celular
Bad
Bad
Bad
Bad
Bad
Proliferação
celular
APOPTOSE
Field C & Schley PD. Am J Clin Nutr 2004;79:1190
DHA E MECANISMO DE INDUÇÃO DE MORTE CELULAR
EM CÉLULAS DE MAMA
DHA
Peroxidação Lipídica
Caspase 8
Caspase 8
Caspase 8
ROS
Ativação de caspases 8
Ativação de EXECUTOR de caspases
Caspase 8
APOPTOSE
Kang KiS, et al. PLOS-one, 2010;5
AG n-3 ORAL EM ADENOMA COLORETAL E
APOPTOSE
Biópsia do cólon:
Pac. Adenoma coloretal:
Proliferação céls.cripta
Apoptose
1º colonoscopia e
após 3 meses
n= 28 pacientes
com adenoma
coloretal
Grupo EPA:
Sup. Oral 2g/dia
3 meses
Grupo controle :
Nenhuma suplementação
Resultados - EPA
Proliferação celular de células
Criptas (p<0,05)
Apoptose (p<0,05)
Grupo controle:
Não houve ≠ significativas na
proliferação celular e apoptose.
Courtney ED, et.al. Colorectal Dis, 2007; 22(7): 765-76
MECANISMOS DE AG N-3 NA MODULAÇÃO DA
RESPOSTA INFLAMATÓRIA
ALTERAÇÕES
ESTRUTURAIS DA
MEMBRANA
SÍNTESE DE
EICOSANÓIDES
RESOLVINAS
E NF-KB
•
•
MOLÉCULAS DE ADESÃO
QUIMIOTAXIA
AA e EPA e DHA na membrana;
Indução de COX-2, PGE2 e LTB4 ;
Calder, P.C., et al. Brit. J. Nutr. 2009, 101, S1-S45.
PADRÃO ALTERADO DE FOSFOLÍPIDES NA
MEMBRANA CELULAR EM CÂNCER
Atividade
antioxidante
Fosfolípides
AGPI
Taxa colesterol
Rigidez membrana
Peroxidação lipídica e
atividade de enzimas anti oxidantes
Adaptação para reduzir produção de radicais livres, evitar
apoptose e promover proliferação de câncer
Galeotti T et al. Ann N Y Acad Sci; 1986 488:468
EFEITO DE EICOSANÓIDES NA PROGRESSÃO DA
CARCINOGÊNESE
PGE2
Apoptose
Expressão em células tumorais – sobrevivência
Proliferação
Atividade aromatose P450 - estrógeno
Migração vascular e proliferação de céls endoteliais
Angiogenese
Formação de vasos
Linhagem celular de câncer de cólon humano têm aumento de
COX2 simultâneo com PGE2 = estímulo migração vascular de
céls endoteliais e formação de capilares.
Rose, DP. Nutrition and Cancer, 37: 119-127, 2000
EFEITO DE EICOSANÓIDES NA PROGRESSÃO DA
CARCINOGÊNESE
LTB4
Adesão celular – migração celular
Metástase
Produção de ROS – dano de DNA
Carcinogênese
Field C & Schley PD. Am J Clin Nutr 2004;79:1190
OMEGA- 3 e ANGIOGÊNESE
In vitro
a proliferação
de cel
•Suprimem
Suprimem
a proliferação
de endoteliais
cel endoteliais
Diminuem
brotos
de angiogênese
• Diminuem
brotos
de angiogênese
a expressão
de VGEF-R
e ligação
•Diminuem
Diminuem
a expressão
de VEGF-R
e ligação
In vivo
Reduzem densidade de microvasos no tumor
Diminuem expressão de VEGF
Diminuem crescimento tumoral
Humanos
Suplementação oral a longo termo leva a discreta
redução de VEGF ( voluntarios humanos)
AG PUFA N=3 em METASTASES COLO-RETAIS
ESTUDO CLÍNICO
EPCR DE OP EM PN EM
METASTASES HEPÁTICAS DE CA
DE COLO RETO
20 PACIENTES (11 CONTROLES E
9 OP )
PN COM TCM/TCL E TCM/TCL+
OP NO PRÉ-OP DE 72 HS
METAS COLORETAIS
RESSECAVEIS > 3 CM
AG PUFA N=3 em METASTASES COLO-RETAIS
ESTUDO CLÍNICO
NP + OP
PACIENTES
GENERO
IDADE (a)
PESO (kg)
NP + TCM/TCL
AG PUFA N=3 em METASTASES COLO-RETAIS
ESTUDO CLÍNICO
•
Redução significante de fatores angiogênicos VEGF, VEGFC, VEGF R2, ANG-2, PDGF ab, IL1b, 6, 8, EGF, MMP-1
•
Redução significante de citocinas inflamatorias IL1b, IL2, IL6,
IL8, IL13, TNFa, EGF, VEGF, VEGF-C, EGF, MMP 1
Resultados de citocinas sugerem que AG
N-3 possam reduzir novo crescimento
tumoral e metastases
MECANISMOS DE AG N-3 NA MODULAÇÃO DA
RESPOSTA INFLAMATÓRIA
ALTERAÇÕES
ESTRUTURAIS DA
MEMBRANA
RESOLVINAS E
NF-KB
SÍNTESE DE
EICOSANÓIDES
MOLÉCULAS DE ADESÃO
QUIMIOTAXIA
TNF, IL-1, 6 e 8;
Ativação de NF-KB e PPAR-y;
Mediadores antiinflamatórios: Resolvinas;
Calder, P.C., et al. Brit. J. Nutr. 2009, 101, S1-S45.
LIPID RAFTS
Receptor
TLRs
ω-3
transportador
Sinalização cascata
ω-3
IKB
RESOLVINAS
NF-KB
AA
IKB
eicosanóides inflamação
PPAR
NF-KB
PPAR
IL-1, IL-6
TNF
Chapkin. et al.
2009;
AG n-3 E SUPRESSÃO DE HEPATOCARCINOMA
Estudo experimental (camundongos)
Grupos:
n=9 Experimental (transgênicos) transforma n-6 em n-3
versus
n=6 Controle (selvagens)
INDUÇÃO DO TUMOR
• Camundongos com 15 dias de vida;
• Detilnitrosamina (DEN) intraperitoneal: induz Ca de fígado
•Após 8 meses: sacrifício e coleta de tecido hepático;
Weylandt KH, et al. Carcinogenesis, 2011; 6: 897–903
FERTILIZAÇÃO
Caenorhabditis elegans
desaturase: gene
fertilizado no óvulo da
matriz (mãe)
FUNÇÃO DO
GENE
RESULTADOS
Adicionar dupla ligação Conversão endógena
em H+ da cadeia de
AG insaturados.
de AG n-6 em n-3,
independente da dieta.
Razão: 30/1
Camundongos
Transgênicos
Weylandt KH, et al. Biochim Biophys Acta. 2008; 1782(11): 634–641; Jing X. Nature. 2004; 427: 504
PERFIL LIPIDÔMICO DE AG n-3 NO TECIDO E
INFLAMAÇÃO
TNF-α (sérica)
DHA
Ng/g de tecido
Ng/g de tecido
EPA
COX-2 (sérica)
Weylandt KH, et al. Carcinogenesis, 2011; 6: 897–903
CÉLULAS MIELÓIDE-DERIVADAS PODEM PROMOVER
CRESCIMENTO TUMORAL POR BLOQUEAR A IMUNIDADE
CELULAR
Vias clássicas do
complemento e
lecina
Inflamação
Célula tumoral
Células
bloquedoras MDS
imunidade
antitumoral
Célula MDS
AG N-3 PODEM BLOQUEAR QUASE TODAS AS AÇÕES DAS
CÉLULAS MIELÓIDE-DERIVADAS
Vias clássicas do
complemento e
lecina
Inflamação
Célula tumoral
Células
bloquedoras MDS
imunidade
antitumoral
Célula MDS
MECANISMOS DE AG N-3 NA MODULAÇÃO DA
RESPOSTA INFLAMATÓRIA
ALTERAÇÕES
ESTRUTURAIS DA
MEMBRANA
RESOLVINAS
E NF-KB
SÍNTESE DE
EICOSANÓIDES
MOLÉCULAS DE ADESÃO
QUIMIOTAXIA
Modulação da expressão de moléculas de adesão
e quimiotaxia de leucócitos;
SUPLEMENTAÇÃO PARENTERAL DE OP
EM CÂNCER GÁSTRICO
Torrinhas & Waitzberg
2010
INFUSÃO
ESTUDO
Prospectivo
Randomizado
Controlado
Pacientes
cirúrgicos
n=63
Duplo-cego
1- OP puro
0,2g/Kg/dia
versus
2- TCM/TCL
0,2g/Kg/dia
Veia periférica
(3 dias pré-op)
SUPLEMENTO
SUPLEMENTAÇÃO PARENTERAL DE OP
EM CÂNCER GÁSTRICO E VARIÁVEIS
IMUNOLÓGICAS E INFLAMATÓRIAS
Interleucina-10
Interleucina-6
¥
*
¥
*
*
P=0,07
∆ t3-t0
¥
¥
*¥
∆ t2-t0
¥
∆ t2-t0
*
Torrinhas et al. Clin Nutr. 2013 Aug;32(4):503-10.
SUPLEMENTAÇÃO PARENTERAL DE OP
EM CÂNCER GÁSTRICO E VARIÁVEIS
IMUNOLÓGICAS E INFLAMATÓRIAS
Burst
oxidativo
Fagocitose
¥
*
∆ t2-t0
*
¥
Torrinhas et al. Clin Nutr. 2013 Aug;32(4):503-10.
SUPLEMENTAÇÃO PARENTERAL DE OP
EM CÂNCER GÁSTRICO E VARIÁVEIS
IMUNOLÓGICAS E INFLAMATÓRIAS
CD32 Monócitos
∆ t2t0
¥
T0
T1
Período
Porcentagem de expressão
Porcentagem de expressão
HLA-DR Monócitos
T2
∆ t2t0
¥
T0
¥ vs Basal
T1
T2
Período
Torrinhas et al. Clin Nutr. 2013 Aug;32(4):503-10.
SUPLEMENTAÇÃO PARENTERAL DE OP
EM CIRURGIA DE CÂNCER GÁSTRICO
Jiang, et al
2010
INFUSÃO
ESTUDO
Multicêntrico
Prospectivo
Randomizado
1-2g OS
Pacientes
cirúrgicos
versus
1g OS + 0,2g OP
n=206
7 dias no PO
cirurgia abdominal
Controlado
Duplo-cego
SUPLEMENTO
Jiang ZM, et al. British Journal of Surgery 2010; 97: 804–809
SUPLEMENTAÇÃO PARENTERAL DE OP
EM CIRURGIA DE CÂNCER GÁSTRICO
•Após a infusão parenteral
8° dia de Pós-operatório versus 1° PO
•CD4/CD8:
FO vs OS (p = 0,021)
•CD8 (%):
FO vs OS (p=0,008)
•Inibição de TNF: OP vs OS (tendência)
Não houve ≠ : Mortalidade e Complicações Infecciosas
Jiang ZM, et al. British Journal of Surgery 2010; 97: 804–809
EM RESUMO:
AG N-3 E MODULAÇÃO INFLAMATÓRIA
Eicosanóides
Inflamatórios
derivados do
AA
Mediadores
anti
inflamatórios
e resolvinas
Resposta
quimiotáxica
de leucócitos
Moléculas de
adesão e
citocinas
via NF-BK
Calder, P.C., et al. Brit. J. Nutr. 2009, 101, S1-S45.
O
OH
C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
AG N-3 e Prevenção
do Câncer
AG n-3 E SUPRESSÃO DE HEPATOCARCINOMA
Estudo experimental (camundongos)
Grupos:
n=9 Experimental (transgênicos) versus
n=6 Controle (selvagens)
INDUÇÃO DO TUMOR
• Camundongos com 15 dias de vida;
•Administração intraperitoneal: 5 mg/kg de detilnitrosamina (DEN);
•Após 8 meses: sacrifício e coleta de tecido hepático;
Weylandt KH, et al. Carcinogenesis, 2011; 6: 897–903
AG n-3 E SUPRESSÃO DE HEPATOCARCINOMA
AG n-3
controle
Weylandt KH, et al. Carcinogenesis, 2011; 6: 897–903
PREVENÇÃO DE CÂNCER COM ALTA INGESTÃO DE AG N-3
COMPARADO A BAIXA INGESTÃO E TIPO DE CÂNCER
10
1
BEXIGA
PÂNCREAS
MAMA
CÓLON
0.1
PULMÃO
LINFOMA
ESTÔMAGO
PRÓSTATA
MacLean et al., JAMA, 295:403-415, 2006
PORÉM...
Câncer de próstata
Concentrações de AGPI n-3 diretamente relacionadas a
Risco da doença
Gravidade da doença (DHA)*
Brasky TM, et al. J Natl Cancer Inst. 2013 ; 7;105:1132-41.
Brasky TM et al. Am J Epidemiol. 2011 15;173:1429-39.
Dahm C et al. Am J Clin Nutr. 2012;96:1354-61
AG N-3:
Otimização no
Tratamento
Quimioterápico?
Estudos in vitro
•
N-3 promove apoptose e inibe proliferação em
linhagens de células pancreáticas humanas
•
N-3 pode sensibilizar linhagens celulares previamente
resistentes à gencitabina
OMEGA-3 E GENCITABINA
EM CANCER DO PANCREAS
AVANÇADO
Estudos in vivo
Resistência à gemcitabina: fatores celulares
•
Fatores de transcrição nuclear
(ex: NFkB) ão ativados
constitutivamente em câncer
•
Fatores antiapoptóticos são
então super-expressos
•
Prevenção da apoptose
•
Maior contribuidor da
resistência à gemcitabina
•
Evidências in vitro suportam
papel de n-3 na restauração da
atividade normal de NFkB e
sensibilidade à gemcitabina
•
N-3 reduziu tamanho de câncer pancreatíco
•
N-3 reduziu número de metástases hepáticas
Tratamento Padrão
Tratamento de suporte
OMEGA-3 E GENCITABINA
EM CANCER DO PANCREAS
AVANÇADO
Tratamento Paliativo
Dor paliativa
Minoria apta
Alívio da icterícia
Gencitabina
Alívio
6 ciclos
Da obstrução e sáida
gástrica
Estudos
Câncer de pâncreas incurável
Metástases
Ou
Estudo referência: Gemcitabina vs. 5FU
5,65 meses vs. 4,41 meses sobrevida média
Localmente
avançado
18% vs. 2% sobrevida de um ano
OMEGA-3 E GENCITABINA EM CANCER DO PANCREAS AVANÇADO
Controle da taxa da doença
Número de pacientes
Controle
Progressão
Óleo de peixe
Eventos adversos (graus 3-5)
Controle histórico
Sobrevivência livre de progressão
Trombocitopenia
Neutropenia
Náusea/vômito
Óleo de peixe +Gencitabina
Controle histórico
Óleo de
peixe
% de sobrevivência
% de indivíduos
Histórico
Todos estudos fase III
SLP meses
Toxicidades graus 4-5 não foram observadas
Mediana SLP = 4,8 vs. 2,35 meses (p=0,01)
Hipótese:
Se lipídios dietéticos influenciam a sensibilidade do câncer de mama à
quimioterapia, então pacientes com tumores sensíveis podem ter histórico
de ingestão de lipídios diferente de pacientes com tumores resistentes
• 56 pacientes com câncer de
mama localmente avançado (ou
T > 3cm)
• Composição dos ácidos graxos
do tecido adiposo
• Resposta tumoral à
quimioterapia neoadjuvante
(Antraciclinas, ciclofosfamida, 5FU)
Probabilidade de resposta à
quimioterapia
Conteúdo de DHA no tecido
adiposo é fator preditivo
independente de
quimiosensibilidade do
tumor
≤ Mediana >
DHA no tecidos adiposo (%)
Regressão logística incondicional
* ajustada para idade, IMC e tamanho do
tumor; p= 0,03
Efeitos do DHA na quimiossensibilidade de MDA-MB 231
Condições
Linhagem celular
de câncer de mama
MDA-MB 231
Viabilidade Celular (%)
Controle
DHA
Meio de
cultura
enriquecido
com DHA ou
ácido oleico
(5d)
Pró-oxidantes
Antioxidantes
Àcido oleico
Doxorrubicina, 107 M (Doxo)
Doxo + DHA
Doxo + DHA + oxidantes
Doxo + oxidantes
Doxo + DHA + antioxidantes
Doxo + ácido oleico + antioxidantes
DHA aumenta eficácia da dexorrubicina e esse
efeito é aumentado por agentes pró-oxidantes
e abolido por antioxidantes
E outros AGPI?
% de alteração na
toxicidade celular após
doxorrubicina
AGPI
AGPI +
oxidantes
AGPI +
antioxidantes
AGPI, 10µg/mL
% Citotoxicidade
AGPIs aumentam a eficácia
citotóxica da doxorrubicina
Hidroperóxidos
pmol/µg
Enquanto produzem
lipoperóxidos
Desenho do estudo
Intervenção dietética com DHA
in vivo
Nível de DHA (mediana, % de
AG totais)
•
Dieta basal (7% amendoim/canola)
Controle (adição de 8% óleo de palma)
• DHA (adição de 8% DHASCO)
• Com ou sem antioxidantes
• Com ou sem oxidantes
Ratas
SpragueDawley
Indução de
NMU (auto
cutâneo
mamário)
Tecido adiposo
Carcinoma mamário com
diferenciação papilar e
vascularização rica
• Epirubicina quando
tumores atingiram 1cm de
diâmetro
• Resposta tumoral avaliada
por alteração de volume
Palma
DHA 0,1g DHA 0,3g DHA 0,8g
DHA dietético é prontamente
incorporado no tecido adiposo
Alteração do tamanho do
tumor alvo, %
Eficácia da Epirubicina de acordo com a suplementação dietética
DHA + Antioxidantes
Óleo de
palma
Semanas
DHA
Óleo de
palma
Injeções de Epirubicina
DHA dietético estimula ação antitumoral de antraciclinas
O estado oxidativo da dieta influencia fortemente o efeito
Vitamina E elimina a
sensibilidade à
irradiação induzida
por DHA
Variação da superfície tumoral (%)
Dietas enriquecidas
com DHA aumentam
a regressão do
tumos após
irradiação
Variação da superfície tumoral (%)
Regressão tumoral após irradiação de acordo com a dieta
Dias após irradiação
Dieta:
Óleo de
palma
DHA
(p=0.02)
Dias após irradiação
Dieta:
Óleo de palma
DHA +
Vitamina E
(ns)
DHA sensibiliza células mamárias ao docetaxel
Controle
DHA
Controle + Vit E
Linhagem celular de câncer
de mama MDA-MB 231
DHA + Vit E
E o efeito sensibilizante do DHA ao docetaxel não é
inibido por vitamina E
Superfície tumoral
Dieta
Variação (%)
Quimioterapia com
docetaxel
Controle
Semanas
DHA dietético aumenta a ação antitumoral do docetaxel
DHA aumenta a atividade de diversas drogas com distintos modos de ação
A Célula tumoral:
• Lipoperoxidação através do aumento do estresse oxidativo
• Antraciclinas: doxorrubicina, epirubicina (Germain et al, 1998; Hardman et al,
2001)
• Radiação ionizante (Colas & Bougnoux, 2004)
• Cinética tubulina?
• Vincristina (Ikushima et al, 1991) Vinorelbina (Menenzes et al, 2004)
• Via do NFkB? Taxanos (Shaikh & Wahle, 2008)
• Restaura vias apoptóticas?
O Hospedeiro:
• Ativação da redução de enzimas: Mitomicina c (Pardini et al, 1993)
• Alteração do metabolismo da droga através de CYPs..
• Ciclofosfamida (Shao & Pardini, 1995)
O Microambiente Tumoral:
• Gera produtos secundários com atividades citotóxicas?
• Altera a resposta imunológica contra células tumorais (Calder et al, 2009)
• Altera angiogênese, através da peroxidação lipídica?
Avaliação da viabilidade e segurança da administração de DHA durante
quimioterapia de câncer de mama metastático
• Hipótese: 1,8g diárias de DHA leva ao enriquecimento da membrana lipídica
de células de câncer de mama metastático, torando-as mais sensíveis à
quimioterapia com antraciclina
• Desenho do estudo: Fase I-II, com 25 pacientes (monocêntrico) – 2 anos de
inclusão
- Pacientes com carcinoma de mama metastático, OMS < 2
- DHASCO (Martek Inc) 9 cap/dia, 10 dias antes e até o final da quimioterapia
- Quimioterapia com Epirubicina, Ciclofosfamida, 5-FU, 1 ciclo a cada 3
semanas
• Desfechos: segurança e submissão, niveis plasmáticos e de células
sanguíneas vermelhas de DHA; tempo de progressão do tumor
• Desfechos secundários: Sobrevivência
Resultados
Níveis de DHA (% do total de AGs)
DHA é rapidamente incorporado
após intervenção
Grupo de alta
incorporação
Grupo de baixa
incorporação
Níveis plasmáticos
Basal
Níveis de DHA (% do total de AGs)
Variabilidade interindividual da
incorporação de DHA após a
intervenção dietética
10 dias
(ciclo 1)
4 semanas
(ciclo 2)
10 semanas
(ciclo 4)
16 semanas
(ciclo 6)
22 semanas
(ciclo 8)
Níveis em células vermelhas
Nível plasmático de DHA D10-D0
Estratificação em 2 grupos
Basal
10 dias
(ciclo 1)
4 semanas
(ciclo 2)
10 semanas
(ciclo 4)
16 semanas
(ciclo 6)
22 semanas
(ciclo 8)
Grupo de baixa
incorporação
Grupo de alta
incorporação
Sobrevivência de acordo com o estado de incorporação de DHA
Sobrevivência geral
Tempo de progressão
Incorporação
de DHA
Tempo (meses)
Alta
Baixa
Tempo (meses)
Mediana de seguimento = 18,6meses (entre 3 a 53 meses)
Elevada incorporação de DHA durante a primeira linha de
quimioterapia melhora a sobrevivência
Como explicar a especificidade do tumor para a ação do
DHA?
- Perda de defesas antioxidantes durante a progressão
tumoral
- Remodelamento da arquitetura neovascular tumoral
ER
PR
P53
Mutada
Viabilidade (% )
Linhagem
celular
Viabilidade (% )
Progressão do tumor)
Perda de defesas antioxidantes durante a progressão tumoral
Log (Doxorrubicina)
O grau de progressão do tumor influencia a resposta
de amplificação pelo DHA
Com base nas diferenças entre as duas linhagens celulares
pmol;/min/mg proteina
... Quando lipoperoxidos foram
produzidos
Perda de resposta GPx
Atividade GPx 1 (Nmol/min/mg proteina)
Malondialdeído
(nmol/g proteina)
... Quando ROS foi produzido
pmol;/min/mg proteina
Citotoxicidade
(% do controle)
U/g proteina
Níveis de ROS
(% do controle)
DHA potencializa a toxicidade da Doxorrubicina
Regressão do tumor durante a
quimioterapia (%)
Super sonografia
Doppler de ratos
com tumores de
mama
Sonografia realçada por contraste
Quantificação da vascularidade
microtúbulos gasosos
Quantificação venosa
Visualização de capilares venosos
Suplementação com
AG saturados
(óleo de palma)
Suplementação com
DHA
(DHASco)
Índice de poder de Doppler (%)
Vascularização do tumor de acordo com a dieta
Controle
Vascularização tumoral é diminuída por DHA,
antes da quimioterapia
Poderiam antioxidantes abolirem esse efeito?
DHA
A acentuação da ação
antitumoral de
antracilinas por DHA
dietético é abolido por
vitamina E de forma
dose-dependente
A diminuição da
vascularização tumoral
por DHA é abolida por
vitamina E
Epirrubicina
Variação do tamanho do tumor (%)
Antes da
quimioterapia
Diets
Controle
Semanas
Soro
Tumor
Polímero molde de vasculatura
Imagem microscópica de imagens de vasos sanguíneos normais
e angiogênicos
Grupo nutricional
controle
Imagens de modelos de veias sanguíneas
tumorais com ou sem intervenção dietética
Grupo nutricional
AGPI n-3
Óleo de peixe induz o remodelamento da vascularização tumoral com
vasos sanguíneos de baixa densidade e mais finos
Suplementação
de AG N-3
e Caquexia
IMPACTO CLÍNICO DA CAQUEXIA NEOPLÁSICA
22% MORTES: CAUSADAS POR CAQUEXIA
2/3 dos
pacientes
apresentam
caquexia na
morte
Resposta à
quimioterapia
e
radioterapia
Mortalidade
em
pacientes
cirúrgicos
Incidência
de
complicações
•PERDA DE PESO > 2,75% AO MÊS:
•INDICADOR PROGNÓSTICO INDEPENDENTE PARA
DA SOBREVIDA
Andreyev et al; Eur J Cancer 1998; 34:503-9;
Tan & Fearon. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2008; 11:400–407.
MEDIADORES DA CAQUEXIA NEOPLÁSICA
Hormônios contra reguladores:
Insulina, hormônio de crescimento,cortisol
Resposta alterada de células imunológicas:
IL-1, IL-2, TNF-α
Fatores produzidos pelo próprio tumor:
PIF- Fator Indutor de Proteólise
LMF/ZAG- Fator Mobilizador de Lípides
Andreyev et al, 1998; Tisdale, 1998
SUPLEMENTAÇÃO ORAL DE AG n-3 E
PERDA DE PESO
Estudo clínico, randomizado, duplo-cego
n= 200 pacientes caquéticos
Câncer Pancreático
Grupos:
Grupo
experimental
Grupo controle
• n= 95 pacientes
• Suplemento oral rico em EPA (2,2g/dia)
• n= 105 pacientes
• Suplemento oral isento de n-3
Fearon et al, GUT; 2003; 52(10):1479
SUPLEMENTAÇÃO ORAL DE AG n-3 E
PERDA DE PESO
∆ Peso (kg/mês)
Controle
AG N-3 (EPA)
*
n= 96 n=88
Início
*
*
n= 78 n=70
n= 60 n=50
** **
** **
4 sem.
Massa magra (Kg)
SUPLEMENTO ORAL E CAQUEXIA
% EPA no plasma em 8 semanas
8 sem.
**p= 0,001 entre os grupos em relação ao início
da suplementação
Fearon et al, GUT; 2003; 52(10):1479
INFUSÃO PARENTERAL DE OP E PERDA DE PESO
EM PACIENTES CAQUEXIA AVANÇADA
Estudo clínico, randomizado
n= 20 pacientes caquéticos
Câncer Pancreático Avançado
Suplementação parenteral de óleo de peixe
Resultados
EPA e DHA no plasma;
Apetite,
PIF e IL-6
Ganho de peso corpóreo sem alteração de massa gorda
(p<0,001)
Barber, MD, Nutrition, 2001; 17:751-55
SUPLEMENTAÇÃO DE AG N-3 NA PERDA DE
PESO E RISCO DE COMPLICAÇÕES EM CÂNCER
Probabilidade de complicações
RISCO DE COMPLICAÇÃO LEVE e GRAVE e TN
TN PADRÃO
COMPLICAÇÃO GRAVE
TN FARMACO – IMUNO - NUTRIÇÃO
COMPLICAÇÃO LEVE
Perda de Peso (%)
Bozetti F, Gianotti L, et al. Clin Nutr, 2007:26: 698–709
SUPLEMENTAÇÃO ORAL DE AG N-3 NA PERDA DE
PESO EM TRATAMENTO QUIMIOTERÁPICO
Final de Radio
e Quimio
Follow-up
30 dias após final
de tratamento
% Perda de peso
Durante Radio
e Quimio
TNO FÁRMACO – IMUNO- NUTRIÇÃO
TNO Padrão
Grupo (sem TN)
Paccagnella A, et al. Curr Opin Oncol, 2011: 23
AGPI n-3 em associação com quimioterápicos
para tratamento da caquexia do câncer
Kanat, et al
2013
INFUSÃO
DESENHO
Prospectivo
Aleatório
Acetato de Megestrol
Pacientes
Com caquexia
+ Meloxicam
n= 62
Acetato de Megestrol +
EPA
Meloxicam +
suplemento nutricional
com EPA
3 meses
Kanat Oet al, Tumori. 2013 Mar-Apr;99(2):229-33.
AGPI n-3 em associação com quimioterápicos
para tratamento da caquexia do câncer
Peso corpóreo e massa magra
Todos os
tratamentos
foram
Similares
IMC, índice de qualidade de vida
TNF-α e IL-6
Kanat Oet al, Tumori. 2013 Mar-Apr;99(2):229-33.
O
OH
C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
AG N-3 e
Expressão Gênica
GENES REGULADOS PELOS AG N-3
Proteínas Inflamatórias
Metabolismo Lipídico
NFκB
IKKs
iNOS
IFNγ
IL-1b, 2, 6, 8, 12
E-selectina
VCAM1
LCAM1
MCP1
CRP
MMP9
TNF-α
COX2
PPARα, δ, γ
aP2
ACO
CPT1
UCP1 e 2
Leptina
PDK4
GLUT4
Caveolina1 e 2
CD36
SCD1
ABCA
LpL
LXRα
apoE
D
O
W
N
U
P
Deckelbaum RJ et al. Am J Clin Nutr. 2006 Jun;83(6 Suppl):1520S-1525S.
INFORMAÇÃO GENÉTICA PODE AJUDAR A IDENTIFICAR QUEM
SERÁ BENEFICIADO PELA INGESTÃO SUPLEMENTAR de AG n-3?
COX-2 (rs5275+6365 T/C) e Risco de Câncer de Próstata
Suécia: 782 casos de câncer e 1,378 controles
Odds Ratio: Câncer de Próstata
1,2
Consumo de salmão:
1
Nunca
0,8
1-3 por mês
0,6
*
0,4
0,2
0
TT
TC/CC
Genótipo COX-2
Hedlin et al. (2006) Int. J. Cancer, 120:398-405.
>1 por semana
*
*p < 0.01
TC/CC Frequência:
62% Euro-Amer
75% Africa-Amer
33% China-Amer
INFORMAÇÃO GENÉTICA PODE AJUDAR A IDENTIFICAR QUEM
SERÁ BENEFICIADO PELA INGESTÃO SUPLEMENTAR de AG n-3?
PPAR-у, Genótipo, Consumo de peixes e Risco de Ca de cólon
2,5
CC
Odds Ratio
2
CT +TT
p<0.06
p<0.02
1,5
p< 0.01 para interação
1
0,5
0
0-4.3
4.3-14.5
14.5-84.1
Tertilho Ingestão de Peixe (g/dia)
Siezen et al., Carcinogenesis 26:229-457, 2005
EM RESUMO: MECANISMOS DE AG N-3 NA
CARCINOGÊNESE
DHA
EPA
AA
INFLAMAÇÃO
Óxido Nítrico
ROS e RL
Angiogênese
Tumor endotelial
Cel. de adesão
METÁSTASE
CÉLULAS
NORMAIS
INICIAÇÃO
CÉLULAS
INICIADAS
progressão
PROMOÇÃO
CÂNCER
PROLIFERAÇÃO
Crescimento não controlado
Apoptose
Inibição
Estimulação
Larsson SC, et al. Am J Clin Nutr 2004;79:935–45.
PORQUE HÁ INCONCISTÊNCIAS ENTRE ESTUDOS
PRÉ-CLÍNICOS E EPIDEMIOLÓGICOS
• Ingestão muito baixa de AG n-3;
• População
Heterogênea
• AG n-3 e n-6 não
considerados
simultaneamente;
VARIAÇÃO GENÉTICA
• Combinação com nutrientes
podem modificar a resposta;
Larrson et al. Am. J. Clin. Nutr. 79:935-45, 2004
Conclusões
EPA
• AGPI n-3 são potentes componentes
anti-cancer e antiinflamatórios
• Eles melhoram a qualidade de vida e
Sobrevivência
Cadeia
de
carbono
• Se incorporam rapidamente na
membrana
COOH
terminal
2
1
Perguntas que precisam de estudo
•
Dose
•
Tempo
•
Frequência
•
Contínua/intermitente
•
Administração com quimioterapia
•
Início do tratamento
Àcido eicosapentaenóico
www.nutritotal.com.br
www.ganepeducacao.com.br