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Revista do Colégio Brasileiro de Cirurgiões

versão impressa ISSN 0100-6991versão On-line ISSN 1809-4546

Rev. Col. Bras. Cir. vol.43 no.2 Rio de Janeiro mar./abr. 2016

http://dx.doi.org/10.1590/0100-69912016002003 

Artigos Originais

Carcinogênese de bexiga em ratas submetidas à ureterossigmoidostomia tratadas com L-lisina

Conceição Aparecida Dornelas1 

Alessandra Marques dos Santos2 

Antonio Lucas Oliveira Correia3 

Camila de Carvalho Juanes2 

João Paulo Ferreira Coelho4 

Bianca Lopes Cunha4 

André Vinicius Vieira Maciel4 

Francisco Vagnaldo Fechine Jamacaru5 

1Departamento de Patologia e Medicina Legal da Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Ceará - UFC, Fortaleza/CE, Brasil

2Programa de Pós-Graduação em Patologia da Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Ceará - UFC, Fortaleza/CE, Brasil

3Serviço de Oftalmologia do Hospital Geral de Fortaleza, Fortaleza/CE, Brasil

4Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Ceará - UFC, Fortaleza/CE, Brasil

5Departamento de Fisiologia e Farmacologia da Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Ceará - UFC, Fortaleza/CE, Brasil

RESUMO

Objetivo:

o objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da L-lisina nos epitélios vesical e intestinal de ratas submetidas à vesicossigmoidostomia.

Métodos:

quarenta ratas Wistar, foram divididas em quatro grupos: grupo I- grupo controle (Sham); grupo II- submetido à vesicossigmoidostomia e tratado com L-lisina 150mg/kg; grupo III- submetido apenas à vesicossigmoidostomia; e grupo IV- recebeu L-lisina 150mg/kg. Após oito semanas os animais foram sacrificados.

Resultados:

na bexiga de todos os animais operados observou-se hiperplasia simples, papilar e nodular de células transicionais, papiloma de células transicionais e metaplasia escamosa. Quanto à ocorrência de focos de criptas aberrantes nos colos dos animais operados, não foi evidenciado diferença estatística significante em nenhum dos fragmentos distal, proximal e médio, e todos juntos (P=1,0000).

Conclusão:

apesar de, estatisticamente, não ter havido promoção de carcinogênese nos epitélios dos ratos tratados com L-lisina, no tempo observado, é nítida a histogênese da carcinogênese de bexiga em sua fase inicial, no epitélio vesical, em todos os ratos operados, estando esta provavelmente associada à infecção crônica e aos diminutos cálculos vesicais.

Descritores: Lisina; Carcinogênese; Neoplasias da Bexiga Urinária; Epitélio; Terapêutica

INTRODUÇÃO

Hammer1 descreveu, em 1929, o primeiro caso de carcinoma em ureterossigmoidostomia. O risco de câncer em áreas de anastomoses ou em alças intestinais de pacientes submetidos à cirurgias por derivações urinárias, ampliações vesicais ou substituições vesicais com segmentos intestinais é conhecido há bastante tempo. A maioria são adenocarcinomas, mas também foram descritos carcinomas de células transicionais. Embora o tempo de latência entre a cirurgia de derivação urinária e o aparecimento da neoplasia seja longo, sabe-se, por exemplo, que o risco de câncer após ureterossigmoidostomia é estimado em 200 a 500 vezes em relação à população geral. No entanto, não se conhece a exata fisiopatologia desse processo de carcinogênese. Sabe-se que as lesões pré-neoplásicas mais precoces na carcinogênese colorretal são os focos criptas aberrantes (FCA) displásicas, o MDF (Mucin depleted foci) e o BCAC (b-catenina-acumulated crypts)2. Dornelas et al.3 constataram que a L-lisina tem ação promotora na carcinogênese química de bexiga em ratos. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito deste aminoácido nos epitélios vesicais e intestinais de animais submetidos à derivação urinária por vesicossigmoidostomia, um modelo de carcinogênse cirúrgica experimental clássico4.

MÉTODOS

O projeto de pesquisa foi realizado no Departamento de Patologia e Medicina Legal da Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Ceará (UFC) e desenvolvido conforme o protocolo aprovado pela Comissão de Ética em Pesquisa Animal (CEPA) da Universidade Federal do Ceará.

Quarenta ratas Wistar pesando 150 gramas, foram divididas em quatro grupos: o grupo I (6 animais) foi submetido à abertura e fechamento da parede lateral do reto e da bexiga; o grupo II (14 animais) foi submetido à vesicossigmoidostomia, conforme técnica de Crissey4 (Figura 1), e posteriormente tratados com L-lisina 150mg/kg diluída em 0,5ml de água destilada via gavagem; o grupo III (14 animais) foi submetido apenas à vesicossigmoidostomia; o grupo IV recebeu apenas L-lisina 150mg/kg diluída em 0,5ml de água destilada via gavagem. Após oito semanas os animais foram mortos, sendo realizado análise histológica (hematoxilina e eosina) das áreas de anastomose de reto e de bexiga; o cólon foi fixado e posteriormente corado em azul de metileno a 0,1% para avaliação de focos de criptas aberrantes sob microscopia estereoscópica5,6 .

Figura 1 Tempos cirúrgicos da vesicossigmoidostomia pela técnica de Crissey 1980: A) exposição de bexiga, útero bicorno e colo; B) abertura de cúpula vesical e incisão longitudinal em parede de colo; C) sutura com fio vycril 70 chuleio contínuo de cúpula vesical ao colon; e D) sutura de colo vesical e secção da uretra. 

RESULTADOS

Em todos os animais operados foram observados macroscopicamente lesões polipoides localizadas em região de anastomoses e região de epitélio vesical. No interior da bexiga das vesicossigmoidostomias havia numerosos e diminutos cálculos. Em um dos animais, observou-se dilatação de ureter direito e cálculos facetados no seu interior formando stone street (Figura 2).

Figura 2 A) ureter dilatado em seu segmento justa vesical; B) abertura do ureter deixando exibir stone street em seu interior; C) vários cálculos multifacetados medindo o maior 5mm. 

Na histopatologia, no segmento vesical, em todos os animais operados observou-se hiperplasia simples, papilar e nodular de células transicionais, papiloma de células transicionais (Figura 3) e papiloma de células transicionais com metaplasia escamosa. No segmento intestinal, em ratos operados, havia raras criptas aberrantes e focos de colite crônica próximos à área de anastomose, e a distância, em alguns animais, observou-se atrofia do epitélio com redução de mucinas.

Figura 3 A) corte histológico de anastomose vesicointestinal evidenciando papiloma de células transicionais; e B) hiperplasia papilar de células transicionais com metaplasia escamosa. Hematoxilina e eosina 10x de aumento. 

A mortalidade entre os animais operados foi 45% (18 animais). As principais causas foram abscessos renais e pulmonares.

Exceto no grupo IV, em todos os demais grupos, mesmo em um grupo em que os animais não foram operados, foram identificados, à microscopia estereoscópica, raros FCA. Todos os FCA continham apenas uma cripta. Não foram observadas multiplicidade de criptas nem sinais de displasias nos FCA.

Quanto à ocorrência de FCA na avaliação estereoscópica, nos grupos II e III, dos animais operados, com dados analisados pelo teste exato de Fisher entre estes grupos, não foi evidenciada diferença estatística significante considerando o fragmento proximal (P=1,0000); médio (P=1,0000); distal (P=1,0000); todos os fragmentos (proximal, médio e distal) (P=1,0000) (Tabela 1).

Tabela 1 Ocorrência de focos de criptas aberrantes nos grupos II e III considerando os segmentos proximal, médio e distal. 

Em relação à presença ou não de criptas aberrantes, os dados foram expressos como mediana, intervalo interquartil e valores mínimo e máximo das medições efetuadas em cinco animais dos grupos I e IV e seis ratos dos grupos II e III. O teste de Kruskal-Wallis foi usado para comparar os quatro grupos, associado ao teste de comparações múltiplas de Dunn, para verificar diferenças entre os grupos aos pares. Os resultados da avaliação do número de criptas aberrantes encontrados nos segmentos proximal, médio e distal do cólon são descritos na tabela 2 e na figura 4.

Tabela 2 Número de focos de criptas aberrantes encontrados em todos os segmentos nos grupos I, II, III e IV.  

Figura 4 A) Número de criptas aberrantes verificado no fragmento proximal dos grupos I, II, III e IV; B) Número de criptas aberrantes verificado no fragmento médio dos grupos I, II, III e IV; C) Número de criptas aberrantes verificado no fragmento distal dos grupos I, II, III e I; D) Número de 

DISCUSSÃO

A carcinogênese de anastomoses em derivações urinárias com alças gastrintestinais ainda permanece obscura. Alguns mecanismos foram propostos para explicar a sua fisiopatologia, tais como inflamação crônica, infecções de repetição, mudanças de potencial hidrogeniônico (PH) e produção de carcinógenos por bactérias, entre outras causas7. A primeira derivação urinária foi a ureterossigmoidostomia seguida, anos mais tarde, de colocistoplastias, ileocitoplastia e gatrocistoplastia. Assim, o que se observou foi o aparecimento de neoplasia maligna em uma porcentagem maior do que na população geral nas diversas derivações urinárias e ampliações vesicais com segmentos gastrointestinais. Alguns autores postularam que pacientes com menos de 25 anos de idade submetidos à ureterossigmoidostomias tinham o risco 7000 vezes maior para desenvolvimento de câncer que a população da mesma idade8.

Muitos trabalhos experimentais foram realizados em ratos utilizando modelo de vesicossigmoidostomias de Crissey4, em busca de alterações histopatológicas, sem uso de carcinógeno, com identificação de inflamação crônica, hiperplasia e displasias com redução de sulfomucina e aumento de sialomucinas9. Gitlin et al.7 realizaram gastrocistoplastia e ileocistoplastia em cães e observaram alterações histológicas crescimento excessivo de epitélio de transição nas junções enterovesicais e gastrovesical. Estas células expressavam não apenas uroplakins (um marcador molecular para diferenciação urotelial), mas também mucossubstância. Eles, então, sugeriram que estas células da anastomose possuíam alterações e características híbridas podendo ser vulneráveis à transformações neoplásicas.

Em 2012, pesquisadores alemães10, em um estudo de 44 diferentes centros, entre os anos de 1970 e 2007, em um total de 17.758 pacientes submetidos à derivações urinárias e plastias vesicais com alças intestinais, encontraram 32 tumores. O risco de tumores em ureterossigmoidostomia foi 22 vezes e em cistoplastia 13 vezes maior, estatisticamente significante do que em outras formas de derivação urinária continente como neobexigas (p<0,0001). O risco de tumores em derivações ileocecal (1,26%) e de neobexiga de cólon foi 1,43%, significativamente maior (p=0,0001) do que em neobexiga ileal (0,5%)10.

A abordagem em nosso trabalho para avaliação da carcinogênese colorretal foi a pesquisa de focos de criptas aberrantes (FCA). O FCA foi originalmente descrito por Bird5, em ratos submetidos à carcinogênese química de cólon. Entretanto, alguns anos mais tarde, o mesmo autor sugeriu, e outros autores concluíram que o foco de criptas aberrantes na verdade faz parte da evolução sequencial da carcinogênese do cólon, que pode se tornar displásico podendo originar adenomas e carcinoma nesta ordem, servindo, então, como modelo de lesão precoce, ou pré-neoplásica na carcinogênese colorretal11-13. Os FCA displásicos podem apresentar instabilidade de microssatélite, metilação com silenciamento epigenético14. Por este motivo, vem se consagrando como modelo para ensaios com novas moléculas antineoplásicas, utilizando o modelo em ratos submetidos à carcinogênese química13,15.

Derivações urinárias seguem o curso deste modelo de foco de cripta aberrante? Esta resposta poderia ser interessante no momento que pudesse ser utilizada a pesquisa de FCA na avaliação clínica preventiva de pacientes submetidos à derivações urinárias. FCA ocorreria em vesicossigmoidostomia em ratos? Não há relato na literatura. E ainda mais, pode a L-lisina promover a carcinogênese de cólon e/ou bexiga submetida à derivação urinária em ratas? Esta ocorrência é efetuada por agentes promotores em células iniciadas. Os promotores são capazes de levar células iniciadas à proliferação e, com isso, desenvolver mutações adicionais. Os promotores não são capazes de produzir mutação, mas a condição de manter a proliferação celular é obrigatória para que possam contribuir para a carcinogênese16. Dornelas et al.3, em recente trabalho, constataram que a L-lisina, tem ação promotora da carcinogênese de bexiga em ratos submetidos à carcinogênese química pelo BBN.

Em nosso estudo observaram-se raros FCA. Não foram encontradas multiplicidades de criptas aberrantes. Todos os FCA continham apenas uma cripta e não havia displasias nos FCA. E ainda mais, apesar de haver um número de focos criptas aberrantes maior em ratos submetidos à vesicossigmoidostomia, não ocorreu diferença estatisticamente significante entre os grupos II e III, portanto não ocorreu promoção de carcinogênese em ratos tratados com L-lisina, e mais, foram observados FCA em animais não operados. Muito embora o significado do encontro de FCA isolado, sem displasias, ainda seja desconhecido, existem relatos de involução de FCA. Também foram descritos surgimento espontâneo de FCA em ratos Fisher 344 sem uso de carcinógeno17,18. A dieta comercial pode favorecer a indução de FCA em animais modificados19. É preciso salientar, que o tempo de observação em nosso experimento foi oito semanas. Alguns autores constataram que a idade avançada em seres humanos, pode influenciar no aparecimento espontâneo de FCA20.

Quando se analisa o gráfico que mostra a presença de FCA no segmento proximal (Figura 4A) e nos segmento médio, proximal e distal juntos (Figura 4D), nota-se que existe um número maior de FCA nos animais submetidos à cirurgia tratados com L-lisina em relação aos que foram apenas operados sem o tratamento com L-lisina. Entretanto não ocorreu diferença estatisticamente significante.

O segmento vesical, por outro lado, mostrou-se extremamente reativo quando submetido à derivação. Todos os animais operados apresentavam igualmente lesões histológicas no epitélio vesical de hiperplasia simples, papilar e nodular de células transicionais, papiloma de células transicionais e metaplasia escamosa, lesões estas já descritas como sequenciais na histogênese/carcinogênese vesical de roedores21.

Sais de cálcio precipitam em pH alto e sais de urato precipitam em pH baixo. A litíase urinária no homem é muito frequente, porém a associação entre litíase e câncer de bexiga no homem é rara. Entretanto, em ratos e camundongos, cristais e cálculos urinários aumentam a probabilidade à carcinogênese vesical22,23.

Sabemos que o epitélio vesical quando submetido a processo irritativo mecânico, (cálculos, corpo estranho) e infecção de repetição, pode evoluir para lesões histológicas reacionais e também sequencial para a carcinogênese no homem.

O epitélio vesical é semelhante entre as espécies. No entanto, existem diferenças anatômicas, que podem explicar fisiopatologicamente a associação entre cálculo e carcinogênese em animais. Durante o esvaziamento vesical, o sistema urinário dos roedores está na horizontal e no homem está na vertical. Quando a bexiga contrai, toda ela se "enrruga", exceto a região do trígono. Quando existem cálculos no interior da bexiga de ratos, esses cristais soltos na parede anterior, com a contração, promovem um dano de toda mucosa. Em humanos, corpos estranhos se localizam no trígono, a região que não contrai durante a micção. Com isso diminui o dano na mucosa. Por essa mesma razão anatômica, humanos eliminam mais rapidamente os cristais que estão no interior da bexiga. Os cálculos no homem, quando causam obstrução, causam dor, na maioria das vezes, e isso faz com que seja providenciado tratamento e desobstrução. Dessa forma, fatores anatômicos podem tornar os roedores mais susceptíveis à carcinogênese de bexiga23,24.

Nossos animais não possuíam o trigono vesical funcionante. Fizemos ligadura do colo vesical, e o seccionamos, mas a bexiga ainda se manteve na posição horizontal e sacular não eliminando o conteúdo vesical pelo reto. Isso ocorreu com todos os animais operados do nosso experimento, de forma semelhante (grupos II e III). Urina, fezes, infecção de repetição podem ter originado os diminutos cálculos e estes, as lesões histológicas. Todos os animais apresentavam no interior da bexiga diminutos cálculos vesicais, e uma vez que a bexiga do animal se posiciona de forma ventral devido ao deambular de quatro patas, mantém o estimulo irritativo presente e constante, podendo explicar a magnitude das alterações histológicas observadas em epitélio vesical.

Em conclusão, apesar de, estatisticamente, não ter havido promoção de carcinogênese nos epitélios dos ratos tratados com L-lisina, no tempo observado, é nítida a histogênese da carcinogênese de bexiga em sua fase inicial, no epitélio vesical, em todos os ratos operados, estando esta provavelmente associada à infecção crônica e aos diminutos cálculos vesicais.

REFERÊNCIAS

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Fonte de financiamento: nenhuma.

Recebido: 08 de Outubro de 2015; Aceito: 16 de Março de 2016

Endereço para correspondência: Conceição Aparecida Dornelas E-mail: eusoucondor@yahoo.com.br

Conflito de interesse:

nenhum.

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