Caracterização das modificações morfonucleares, induzidas pela radioterapia, em tumor mamario : modelo murino

Abstract

Resumo: É conhecido que o ácido desoxirribonucleico (ADN) representa o principal alvo da irradiação ionizante, porém são poucas as informações sobre as modificações morfonucleares que a radiotividade induz no núcleo. O objetivo deste trabalho é quantificar as modificações morfológicas induzidas pela radioterapia sobre os núcleos celulares do tumor experimental MXT/BOG.I, um adenocarcinoma mamário de camundongos fêmeos, mediante o uso da análise computacional de imagens nucleares coradas segundo o método de Feulgen e avaliar o efeito radioterápico no crescimento tumoral. Utilizaram-se 30 camundongos fêmeos B6D2F1, nos quais o tumor MXT foi transplantado na região subcutânea do flanco esquerdo, e foram distribuídos, de maneira aleatória, em 3 grupos de 10 animais. O primeiro grupo designado grupo controle, indene de tratamento. Os outros dois grupos foram tratados com uma dose de irradiação respectivamente de 2Gy e 8Gy. Punções de agulha fina foram realizadas em todos os tumores, no 7º, 18º e 28º dia após a irradiação. Com o material das punções foram realizados esfregaços citológicos, seguidos por fixação pelo AFA (álcool, formol e ácido acético) e corados segundo o método de Feulgen, que é quantitativamente específico para o ADN nuclear. Os núcleos assim corados foram submetidos à análise de imagem por computador no sistema SAMBA 2005 (Alcatel TITN, Grenoble, França), o que possibilitou estudar 15 parâmetros morfonucleares, analisados estatisticamente de forma monovariada e multivariada. Os resultados mostram que, após a irradiação, houve aumento da área nuclear, dos grandes agrupamentos da cromatina e da uniformidade dos níveis de intensidade da cromatina. Em contrapartida, houve diminuição dos pequenos agrupamentos da cromatina e da condensação global de cromatina. Essas modificações morfonucleares, ocorridas após a irradiação, apresentaram características dependentes da dose e do tempo. A dose de irradiação de 8Gy retardou o crescimento do tumor MXT, o que não foi observado com a dose de irradiação de 2Gy. A análise de imagem nuclear mostra-se útil quanto ao controle dos efeitos induzidos pela radioterapia nos núcleos celulares tumorais. Isto poderá permitir tratamento mediante a punção de agulha fina e análise dos núcleos por computador, para caracterizar, de forma mais precisa, a resposta imediata do tumor ao tratamento instituído.

Abstract: It is known that the DNA represents the main target of ionizing radiation, but there are a few information about the morphonuclear modifications that radiation can induce upon a nucleus. The aim of this study is to measure the morphological modifications induced by radiotherapy on cell nucleus of the experimental tumor MXT/BOG.I (mouse mammary cancer), by using digital cell image analysis, of stained nucleus in accordance with the Feulgen method and to observe the radiotherapy effects on the tumor growth. Utilizing 30 female B6D2F1 mice, in which a tumor MXT was transplanted subcutaneously in the left flank, and later randomized in 3 groups of 10 mice. The first group was designated as the control group, without any treatment. The second group of mice received a single dose of radiation 2Gy, and the third group received a single dose of radiation 8Gy. Fine needle aspirations were performed in all of the tumors, 7, 18 and 28 days after irradiation. With the material collected from aspirations, the biological material was smeared on histological slides, and were immediately fixed by EFA (ethanol, formol and acetic acid), and stained following the Feulgen method, which allows the selective and quantitative staining of the nuclear DNA. The stained nucleus were submitted to image analysis by computer using the SAMBA 2005 system (Alcatel - TITN, Grenoble, France), which permitted to study 15 morphonuclear parameters, statistically compared on the basis of the monovariate (one-way variance analysis) and multivariate analysis. The results show that after the irradiation, there were an increase in the nuclear area, in the frequency of the long dense chromatin clumps and in the uniformity of optical density of the chromatin. In contrast, there were a decrease of the frequency of the small dense chromatin clumps and in the overall chromatin condensation level. The morphological modifications after the radiation appear in a dose-dependent and time-dependent manner. The irradiation with 8Gy was capable to slowed down the MXT tumor growth, but the 2Gy dose wasn’t show the apparent effects. Computerized cell image analysis appears to be a useful tool to monitor the induced effects of radiotherapy on the tumor nucleus cells. It could permit a more specific treatment for each kind of a tumor: monitoring the treatment by means of fine needle aspirations and analysis of the nuclei by computer, to characterize the most precise form, to obtain an immediate response of the tumor in the treatment applied.