Nº 609. Comunicación libre
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Carcinogénesis oral experimental Francisco José Gómez García[1], Pía López Jornet[1], Vicente Vicente Ortega[2], Nuria Álvarez Sánchez[2], Fabio Camacho Alonso[1] |
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al style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: justify">INTRODUCCIÓN El cáncer de la cavidad oral presenta una incidencia en España de 31.4 casos por cada 100.000 habitantes y año (Castellsague, 2004). Se han desarrollado diversos modelos experimentales de los que el de Salley fue uno de los pioneros mediante la aplicación de 0.1 ml de DMBA al 0.5% en la mucosa yugal del hámster (Salley, 1954; Perez, 2005). OBJETIVOEstablecer un modelo de carcinogénesis oral en cobayas mediante la fase de inducción con un derivado de la combustión del tabaco (DMBA) y un promotor tumoral (TPA), así como estudiar posible sinergismo con el etanol. MATERIAL Y MÉTODOSHemos utilizado 30 cobayas tricolor (Cavia porcellus).Grupos experimentales: Grupo I: DMBA al 0.5% (n=6) Grupo II: DMBA + TPA al 0.2% (n=6) Grupo III: DMBA + TPA + Etanol al 1.2% en el agua de bebida (n=6) Grupo IV: Acetona (control) (n=6) Grupo V: Etanol (control) (n=6). Los animales de los grupos I, II, III y IV eran sedados 3 veces/semana para la aplicación de los agentes con micropipeta. En grupo I, tras 18 semanas con DMBA aplicamos TPA. Todos los animales fueron sacrificados a las 32 semanas y se procedió al estudio morfológico de la mucosa de las zonas tratadas. RESULTADOSMacroscópicamente, se originaron áreas blancas de bordes regulares similares a la leucoplasia oral en humanos en todos los animales tratados con el carcinógeno. Microscópicamente, estas áreas se correspondían con hiperqueratosis, hiperplasia y zonas de displasia epitelial de diferente grado. En el grupo I, predominaba la de tipo I, mientras que en los grupos II y III observamos también displasia de grados II y III. En ningún caso obervamos carcinomas. CONCLUSIÓNLa asociación de DMBA con TPA o con TPA y etanol ha demostrado un aumento del riesgo de transformación maligna al originar displasias de mayor grado. BIBLIOGRAFÍA
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Cada año son diagnosticados más de 300.000 casos de carcinoma oral de células escamosas, que representa, unido al cáncer de orofaringe la sexta malignidad más común (Parkin 2005). El cáncer de la cavidad oral presenta una incidencia en España de 31.4 casos por cada 100.000 habitantes y año (Castellsague, 2004). La incidencia y mortalidad del carcinoma oral de células escamosas se ha visto incrementada durante la última década en Europa y EE.UU (Macfarlane, 1996). En su etiología han sido implicados numerosos factores, entre ellos estados de inmunosupresión, factores metabólicos y nutricionales como una dieta pobre en frutas y verduras, la irritación mecánica de la cavidad oral, estados dentales deficientes, ciertas alteraciones genéticas, etc., pero sobre todo el consumo de alcohol y tabaco y la asociación entre ambos (De Sefani 2006, Friedlander 2006, Huber 2006, Proia 2006, Suzuki 2006). Se calcula que los sujetos fumadores presentan tres veces más posibilidades de padecer cáncer que la población general. El tabaco, con su acción física (calor) y química, es uno de los principales factores etiológicos en relación con el cáncer oral. Es un agente carcinógeno importante y su acción es completa (iniciación y promoción). El hábito tabáquico incrementa el turn-over celular y reduce la función de barrera de la mucosa oral incrementando la permeabilidad a los agentes carcinógenos. Según los resultados obtenidos en diversos estudios, parece ser que la zona posterolateral de la lengua y el suelo de la boca son particularmente sensibles a los efectos carcinogénicos locales del tabaco (Moore 1967, Schdmit 2004). Se calcula que los sujetos alcohólicos presentan dos veces más posibilidades de padecer cáncer que la población general. Algunos autores consideran el consumo excesivo de alcohol de forma crónica como el principal factor de riesgo para el desarrollo de carcinomas de las vías aerodigestivas superiores (cavidad oral, faringe, hipofaringe, laringe y esófago) (Seitz, 1998). De los numerosos estudios experimentales realizados sobre roedores, se puede concluir que cuando el alcohol es aplicado localmente en las mucosas oral o esofágica, aumenta la aparición de tumores debido probablemente a su efecto irritante. En la mayor parte de los estudios, salvo algunas excepciones, cuando el etanol es proporcionado sistémicamente, queda reflejado su efecto carcinogénico en la carcinogénesis química (Seitz 2004). Un gran número de carcinógenos químicos como el coal tar, el 20 metil colantreno o el 4NQO han sido usados en carcinogénesis experimental, pero sin duda el más usado es el DMBA (Kanojia, 2006). Este hidrocarburo aromático policíclico que se origina tras la combustión del tabaco es capaz de producir carcinomas allá donde se aplique. En 1954, Salley describió un modelo de carcinogénesis experimental que más tarde fue estandarizado por Morris (1961). Dicho modelo consistía en la aplicación tópica de 0,1 ml de una solución de 7,12-dimetil-benzantraceno (DMBA) al 0.5% en aceite mineral. Desde entonces, la mucosa yugal del hámster ha sido descrita como un excelente modelo para desarrollar carcinomas orales de células escamosas que semejan mucho el cáncer oral en humanos (Giménez-Conti, 1993) y han sido muchos los autores que lo han desarrollado (Gijare 1989, Potdar 1989, Schwartz 1993, Lin 1996, Sawant 2000, Pérez 2005). La histopatología y la apariencia clínica de las lesiones provocadas mediante la carcinogénesis inducida por el DMBA son similares a las de las entidades precancerosas y cancerosas que ocurren en humanos. Los tumores se desarrollan de forma progresiva, apareciendo queratosis epitelial y lesiones displásicas similares a la leucoplasia oral en humanos a las 8-10 semanas, carcinoma “in situ” a las 12-14 semanas y carcinoma invasor a las 18-20 semanas. El alto mimetismo de este modelo con la carcinogénesis de múltiples pasos en humanos lo hace interesante para estudiar los diferentes estadíos de la carcinogénesis (Sawant, 2000).
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Animales Para el presente estudio han sido utilizados 30 cobayas tricolor (Cavia porcellum) del Servicio de Apoyo a las Ciencias Experimentales (SACE) licencia nº REGA ES 300305440012 de Grupos experimentales: Grupo I: DMBA al 0.5% Grupo II: DMBA al 0.5% + TPA Grupo III: DMBA al 0.5% + TPA + Etanol al 1.2% Grupos control: Grupo IV: Acetona Grupo V: Etanol al 1.2% Agentes
- 7,12- dimetil-benzantraceno (DMBA) obtenido de Sigma Aldrich Co. disuelto en acetona al 0.5%. - Éster de tetra-diol-phorbol (TPA) obtenido de Sigma Aldrich Co. disuelto en acetona (0.2%). - Etanol absoluto al 1.2% en agua corriente. Procedimiento experimental
Los animales de los grupos I, II y III eran sedados con una mezcla de ketamina y xilacina (50%) 3 veces por semana para proceder a la aplicación del carcinógeno DMBA en el borde postero-lateral izquierdo de la lengua de la siguiente forma: 1. Secado de la zona con hisopo de algodón. 2. Frotamiento con cepillo hasta provocar erosión epitelial. 3. Aplicación de 10 μl (50 μg) de DMBA al 0.5 % con micropipeta. 4. Pincelación de la zona durante un minuto. En los animales del grupo IV se realizó el mismo protocolo utilizando acetona. Los animales del grupo I fueron tratados con DMBA durante 32 semanas, mientras que en los grupos II y III se procedió a la aplicación del promotor tumoral a partir de 18 semanas de tratamiento con DMBA. Método Anatomopatológico A las 32 semanas, todos los animales fueron sacrificados mediante cámara de CO2 y se extirparon lengua e hígado. Las muestras tisulares fueron fijadas en formol neutro tamponado al 10% al menos durante 48 horas para ser incluídas en parafina y seccionadas a 4 μm de espesor para su tinción con Hematoxilina y Eosina por el método habitual. Entonces, se procedió a su estudio morfológico mediante microscopía óptica por dos observadores para valorar de una a tres cruces (+, ++. +++) los siguientes parámetros recogidos en una tabla: hiperqueratosis, paraqueratosis, hiperplasia, atrofia, displasia de grado I, displasia de grado II, displasia de grado III, carcinoma “in situ” y carcinoma invasor.
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En los animales tratados con acetona, macroscópicamente observamos que la zona tratada, a partir de la semana 12 tenía aspecto eritematoso. Microscópicamente pudimos apreciar signos inflamatorios (proliferación vascular y presencia de células linfoplasmocitarias en el corion). Las características arquitecturales del epitelio así como su maduración eran normales y en ningún caso observamos displasia epitelial. En los animales tratados con DMBA, pudimos observar macroscópicamente, a partir de la 11 semana, áreas blancas de aspecto queratósico, de bordes regulares, semejando a la leucoplasia oral homogénea en humanos (Figs. 1 y 2). Dichas áreas fueron haciéndose cada vez más extensas y más induradas a lo largo de las semanas restantes y estaban rodeadas por un halo eritematoso. Los animales tratados con DMBA + TPA así como los tratados con DMBA + TPA + Etanol presentaron lesiones similares a las del grupo I (DMBA) pero las áreas blancas se presentaban antes y su progresión era más rápida. En ninguno de estos grupos experimentales se originaron papilomas o carcinomas como se ha descrito en otros modelos en los que se administró el DMBA en hámster (Schwartz 1993, Sawant 2000, Perez 2005). Microscópicamente estas áreas correspondían a hiperplasia epitelial e hiperqueratosis (Figs. 3, 4 y 5) con zonas de displasia de diferente grado según el grupo experimental. En el grupo I predominaban las áreas de displasia de grado I (Fig. 6), caracterizadas por proliferación celular con pérdida de la polaridad, pleomorfismo celular y nuclear con núcleos pleomórficos, así como alteración de la relación núcleo-citoplasmática a favor del núcleo y frecuentes figuras de mitosis, que estaban localizadas en la porción inferior del epitelio. En los grupos II y III observamos también áreas de displasia aunque de grado II (Figs. 7 y 8) y otras zonas en que dichos fenómenos afectaban a la mayor parte del espesor epitelial (displasia grado III o severa) (Figs. 9 y 10).
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A partir del desarrollo por Salley (1954) y posterior establecimiento por Morris (1961) del modelo de carcinogénesis química, mediante la aplicación de 0.1 ml de DMBA al 0.5% en aceite mineral en la mucosa yugal derecha de hámster, tres veces a la semana durante 19 semanas, se ha conseguido originar un tumor histológica y clínicamente semejante al que acontece en humanos. En nuestro modelo, hemos elegido el cobaya como animal de experimentación por su facilidad de manejo y por presentar una cavidad oral mayor. Además, hemos aplicado el DMBA en el borde postero-lateral de la lengua, zona donde se presenta el cáncer escamoso con mayor frecuencia en la cavidad oral (Konsulov 2005, Mackle 2006) y hemos dado etanol a los animales en el agua de bebida, introduciendo así otro de los factores fuertemente implicados en la etiología del cáncer oral en humanos. El hecho de que hasta el momento no hayamos conseguido el desarrollo de carcinomas en las zonas tratadas, consideramos que puede ser debido a que no se haya llegado a la dosis umbral del carcinógeno en esta especie animal y sea necesaria la administración de los agentes a concentración mayor.
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I. La dosis de 50 μg de DMBA no es suficiente para originar neoplasias orales malignas en cobayas.
II. La asociación de DMBA + TPA y/o etanol ha demostrado un aumento del riesgo de transformación maligna, al originar displasia epitelial de mayor grado.
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Castellsague X, Quintana MJ, Martinez MC, Nieto A, Sanchez MJ, Juan A, Monner A, Carrera M, Agudo A, Quer M, Munoz Nubia, Herrero R, Franceschi S, Bosch FX. The role of type of tobacco and type of alcoholic baverage in oral carcinogenesis. Int J Cancer (2004); 108: 741-749. De Stefani E, Boffetta P, Deneo-Pellegrini H, Ronco AL, Acosta G, Ferro G, Oreggia F, Leiva J. The effect of smoking and drinking in oral and pharyngeal cancers: A case-control study in Uruguay. Cancer Lett (2006). Friedlander AH, Norman DC. Geriatric alcoholism: pathophysiology and dental implications. J Am Dent Assoc (2006); 137(3): 330-338. Gijare PS, Rao KV, Kandarkar SV, Borges AE, Bhide SV. Sequential analysis of experimental oral carcinogénesis in hamster cheek pouch using 9,10-dimethyl-1-2-benzanthracene. Indian J Exp Biol (1989); 27(8): 685-691. Giménez-Conti IB, Slaga TJ. The hamster cheek pouch model. J Cell Biochem Suppl (1993); 17: 83-90. Huber MA. A review of premalignant oral conditions. Tex Dent J (2006); 123(6): 502-509. Kanojia D, Vaidya MM. 4-Nitroquinoline-1-oxide induced experimental oral carcinogénesis. Oral Oncol (2006); 42(7): 655-667. Konsulov SS. Surgical treatment of anterolateral tongue carcinoma. Folia Med (2005); 47(3-4): 20-23. Lin LM, Chen YK, Lai DL, Huang YL. Minimal arecaidine concentrations showing a promotion effect during DMBA-induced hamster cheek pouch carcinogénesis. J Oral Pathol Med (1996); 25(2): 65-68. Macfarlane GJ, Macfarlane TV, Lowenfels AB. The influence of alcohol consumption worldwide trends in mortality from upper aerodigestive tract cacers in men. J Epidemiol Community Health (1996); 50 (6): 636-639. Mackle T, O’Dwyer T. A comparative analysis of anterior versus posterior squamous cell carcinoma of the tongue: a 10-year review. J Laryngol Otol (2006); 120(5): 393-396. Moore GE, Bross I, Shamberger R, Bock FG. Tar and nicotine retrieval from fifty-six brands of cigarettes. Cancer (1967); 20(3): 323-332. Morris AL. Factors influencing experimental carcinogenesis in the hamster cheek pouch. J Dent Res (1961); 40: 3-15. Parkin DM, Bray F, Ferlay J, Pisani P. Global cancer statistics, 2002. CA Cancer J Clin (2005); 55(2): 74-108. Perez MA, Raimondi AR, Itoiz ME. An experimental model to demonstrate the carcinogenic actino of oral chronic traumatic ulcer. J Oral Pathol Med (2005); 34: 17-22. Potdar PD, Kandarkar SV, Sirsat SM. Light and electron microscopic study of hamster cheek pouch treated with 9,10-Dimethyl-1-2-benzanthracene and retinoic acid. Annals of Academy Med (Singapore) (1989); 18: 523-527. Proia NK, Paszkiewicz GM, Nasca MA, Franke GE, Pauly JL. Smoking and smokeless tobacco-associated human buccal cell mutations and their association with oral cancer: a review. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev (2006); 15(6): 1061- 1077. Salley JJ. Experimental carcinogenesis in the cheek pouch of the Syrian hamster. J Dent Res (1954); 33(2): 253-262. Sawant SS, Kandarkar SV. Role of vitamins C and E as chemopreventive agents in the hamster cheek pouch treated with the oral carcinogen DMBA. Oral Dis (2000); 6(4): 241-247. Schmidt BL, Derks EJ, Homer L, Potter B. Tobacco Smoking History and Presentation of Oral Squamous Cell Carcinoma. J Oral Maxillofac Surg (2004); 62: 1055-1058. Schwartz J, Shklar G, Trickler D. Vitamin C enhances the development of carcinomas in the hamster buccal pouch experimental model. Oral Surg Oral Med Oral Pathol (1993); 76(6): 718-722. Seitz HK, Poschl G, Simanowski UA. Alcohol and cancer. Recent Dev Alcohol (1998); 14:67-95. Seitz HK, Stickel F, Homann N. Pathogenetic mechanisms of upper aerodigestive tract cancer in alcoholics. Int J Cancer (2004); 108: 483-487. Suzuki T, Wakai K, Matsuo K, Hirose K, Ito H, Kuriki K, Sato S, Ueda R, Hasegawa Y, Tajima K. Effect of dietary antioxidants and risk of oral, pharyngeal and laryngeal squamous cell carcinoma according to smoking and drinking habits. Cancer Sci (2006); 97(8): 760-767.
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- MC ROCIO CASTILLO DIAZ (04/06/2007 19:31:11)
- Sara Bernabeu Alacid (06/01/2008 21:17:18)
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