Cancro do cólon e extrato de chá verde – modelos in vitro e in vivo para avaliação da sua eficácia com recurso a métodos de imagem

Abstract

Atualmente, o cancro é uma das maiores causas de morte em todo mundo, sendo o cancro do cólon um dos que demonstra especial expressão. As terapêuticas convencionais utilizadas no tratamento do cancro incluem: intervenção cirúrgica, radioterapia, quimioterapia e imunoterapia. No entanto, estas técnicas possuem desvantagens, nomeadamente a criação de resistência aos quimiofármacos administrados, efeitos secundários decorrentes da destruição de células saudáveis, recidiva da doença após o tratamento e, também, custos elevados. Deste modo, é cada vez mais urgente procurar e investigar novas alternativas terapêuticas, de modo a minimizar os efeitos secundários, assegurando a eficácia do tratamento.O chá é uma das bebidas mais consumidas em todo o mundo, em especial o chá verde. O chá é composto por uma mistura de compostos, como os polifenóis, os flavonóides e as vitaminas. No chá verde destacam-se as catequinas, um tipo de flavonóides. Diversos estudos têm vindo a demonstrar os benefícios do chá verde em várias patologias, nomeadamente no que se refere ao cancro. As catequinas apresentam atividade anti-inflamatória, atenuam o stress oxidativo, induzem apoptose e inibem a angiogénese.Neste contexto, o presente projeto tem como objetivos avaliar, in vitro, a ação citotóxica de um extrato de chá verde (em várias concentrações) em relação a uma linha celular humana de cancro do cólon (WiDr). Pretende também averiguar-se se este composto natural poderá ser eficaz na terapêutica do cancro do cólon como adjuvante em protocolos de quimioterapia clínica, conseguindo até ajudar a reduzir as dosagens/duração do tratamento. Com base nos estudos in vitro, realizaram-se ensaios in vivo em murganhos imunodeprimidos (nude) da estirpe BALB/c, para monitorizar a evolução de tumores induzidos com a linha celular WiDr num modelo animal de xenoenxerto e a eficácia do(s) tratamento(s) selecionados. Para efetuar esta monitorização imagiológica foi utilizado um sistema dedicado de tomografia por emissão de positrões (PET) para animais de pequeno porte – sistema easyPET.3D.In vitro, através do método colorimétrico MTT [brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio), que avalia a atividade metabólica celular, refletindo o número de células viáveis presentes, demonstrou-se que o extrato de chá verde (GTE), quando administrado isoladamente, possui efeito citotóxico sobre esta linha celular (WiDr), não existindo diferenças estatísticas significativas entre as três concentrações utilizadas (0,5- 5 -10 μg/ml). Relativamente aos quimiofármacos selecionados, tanto em monoterapia como em combinação com as concentrações testadas de GTE, a maioria mostrou ação citotóxica, embora uns mais expressivamente que outros. Para além disso, combinando o GTE com fármacos como Irinotecano, Panitumumab, Oxaliplatina e com a conjugação de Irinotecano com Panitumumab, este agente natural potenciou o efeito citotóxico dos fármacos. Os resultados obtidos indiciam uma possível utilização deste GTE como adjuvante no tratamento do cancro do cólon, permitindo reduzir a dose de fármacos selecionados e, consequentemente, diminuir os efeitos secundários da terapêutica, assegurando a sua eficácia.In vivo, constatou-se que o sistema easyPET.3D permitiu identificar a presença de tumor mesmo quando a sua observação externa era dúbia ou inexistente.

Currently, cancer is one of the major causes of death worldwide, with colon cancer being one of those that shows special expression. Conventional therapies used in the treatment of cancer include surgical intervention, radiotherapy, chemotherapy and immunotherapy. However, these techniques have some disadvantages, namely the possibility of creation of resistance to the administered chemopharmaceuticals, side effects resulting from the destruction of healthy cells, recurrence of the disease after treatment and, also, high costs. Thus, it is crucial to search and investigate new therapeutic alternatives, in order to minimize side effects, ensuring the effectiveness of treatment.Tea is one of the most consumed beverages around the world, especially green tea. Tea is made up of a mixture of compounds, such as polyphenols, flavonoids and vitamins. Green tea namely contains catechins, a type of flavonoid. Several studies have been demonstrating the benefits of green tea in several pathologies, namely cancer. Catechins exhibit anti-inflammatory activity, attenuate oxidative stress, induce apoptosis and inhibit angiogenesis.In this context, the present project aims to evaluate, in vitro, the cytotoxic action of a green tea extract (GTE) (in different concentrations) regarding a human colon cancer cell line (WiDr). It is also intended to evaluate whether this natural compound could be effective in colon cancer therapy as an adjuvant in clinical chemotherapy protocols, even managing to help reduce the dosages/duration of treatment. Based upon the in vitro studies, in vivo assays were performed in immunosuppressed (nude) mice of the BALB/c strain, to monitor the evolution of tumors induced with the referred cell line (WiDr) in an animal xenograft model, as well as the efficacy of the selected treatment. A dedicated positron emission tomography (PET) system for small animals was used to perform this imaging monitoring – easyPET.3D system.In vitro, through the colorimetric method MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide), which evaluates the cellular metabolic activity, reflecting the number of viable cells present, it was demonstrated that this green tea extract (GTE), when administered alone, has a cytotoxic effect over the WiDr cell line, with no statistically significant differences between the three concentrations used (0.5-5-10 μg/ml). Regarding the selected chemopharmaceuticals, both in monotherapy and in combination with the tested concentrations of GTE, most showed cytotoxic action, although some more expressively than others. Furthermore, combining GTE with drugs such as Irinotecan, Panitumumab, Oxaliplatin and with the conjugation of Irinotecan with Panitumumab, this natural agent potentiated the cytotoxic effect of the drugs. The results obtained indicate a possible use of this GTE as an adjuvant in the treatment of colon cancer, possibly allowing to decrease the dose of selected drugs and, consequently, to reduce the secondary effects of the therapy, ensuring its effectiveness.In vivo, it was found that the easyPET.3D system made it possible to identify the presence of a tumor, even when its external observation was dubious or non-existent.