Clenbuterol, metformina, e óleo de peixe melhoram parâmetros metabólicos de caquexia e clenbuterol reduz crescimento tumoral em ratos portadores do tumor de Walker 256

Abstract

Resumo: O câncer é a segunda maior causa de morte no mundo e a caquexia do câncer é responsável por quase um terço destes óbitos. A caquexia do câncer é caracterizada por perda progressiva de massa corporal, o que ocasiona perda da qualidade de vida do paciente oncológico. Dessa forma, busca-se por tratamentos farmacêuticos e nutracêuticos que reduzam os sintomas associados à caquexia e que, de preferência, diminuam também o crescimento tumoral. O nutracêutico óleo de peixe e os fármacos metformina e clenbuterol vêm sendo estudados no contexto do câncer e da caquexia do câncer. No entanto, ainda não estão bem estabelecidos os seus efeitos, isolados ou combinados, sobre parâmetros de caquexia em modelo animal, com o início de suas administrações logo após detecção palpável do tumor. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da metformina, clenbuterol e óleo de peixe, isolados ou combinados, em parâmetros de caquexia e no crescimento tumoral, em ratos Wistar portadores do tumor de Walker 256, com início do tratamento na detecção palpável do tumor. Para esse fim, foram inoculadas subcutaneamente células do tumor de Walker 256 em ratos Wistar adultos. Os animais foram divididos em 12 grupos experimentais, sendo metade sem tumor e metade com tumor de Walker 256. A partir do quarto dia da injeção das células tumorais, quando o tumor estava palpável, foram iniciadas as terapias, compondo os seguintes grupos: controle e com tumor, ambos sem tratamento, terapia com metformina, clenbuterol, óleo de peixe (isolados), metformina e clenbuterol ou metformina, clenbuterol e óleo de peixe (combinados). Os animais foram tratados todos os dias, por 10 dias, sendo eutanasiados no 14º dia. Foram analisados peso corporal e tumoral, parâmetros plasmáticos de caquexia, conteúdo de glicogênio, histomorfologia do músculo plantar, danos e formação de espécies reativas no tecido tumoral e expressão de proteínas de proliferação e morte celular no tumor. Nenhum tratamento isolado ou combinado reverteu a perda de peso induzida pela presença do tumor. Por outro lado, todos os compostos e suas combinações reverteram total ou parcialmente a hipoglicemia, hiperlactatemia e hipertriacilglicerolemia induzidas pelo tumor. Os animais com tumor tiveram alteração da proporção dos tipos de fibra no músculo plantar em comparação ao grupo controle, mas nenhum tratamento conseguiu prevenir esta modificação no tecido muscular desses animais. Somente o tratamento com clenbuterol promoveu redução da massa tumoral, acompanhada de maior produção de peróxido de hidrogênio e lipoperoxidação em comparação ao grupo portador de tumor não tratado. O clenbuterol não alterou a expressão das proteínas investigadas (Ras, p-ERK/ERK, p-Akt/Akt, bax/bcl-2 e pró-caspase-9) no tecido tumoral. Em conclusão, metformina, clenbuterol e óleo de peixe, isolados ou combinados, melhoram parâmetros bioquímicos relacionados à caquexia, mas sem impedir a perda de peso corporal, e somente o clenbuterol foi hábil em reduzir a massa tumoral, por mecanismo dependente de lipoperoxidação.

Abstract: Cancer is the second cause of death worldwide, and cancer cachexia is responsible for almost one-third of it. Cancer cachexia is characterized by progressive body weight loss, which causes a reduction of quality of life in cancer patients. Thus, pharmaceuticals and nutraceuticals are being tested to reduce symptoms associated with cancer cachexia and also, preferentially, tumor growth. The nutraceutical fish oil and the drugs metformin and clenbuterol are being studied in the context of cancer and cancer cachexia. However, their effects, isolated or combined, in cachexia parameters are not well established in animal models, with the beginning of the administration as soon as the tumor is palpable. Therefore, the aim of the present study was to assess the effects of metformin, clenbuterol, and fish oil, isolated or combined, on cachexia parameters and tumor growth in Walker 256 tumor-bearing Wistar rats, beginning the treatment when the tumor was palpable. To this end, Walker 256 tumor cells were inoculated subcutaneously in adult Wistar rats. The animals were separated into 12 experimental groups, half without tumors and half bearing the Walker 256 tumor. On the fourth day after tumor cells injection, when the tumor was palpable, the treatments started, forming the following groups: control and tumor, without treatment, therapy with metformin, clenbuterol and fish oil (isolated), metformin and clenbuterol or metformin, clenbuterol and fish oil (combined). The animals were treated every day, for 10 days, being euthanized on the 14th day. Body and tumor weight, plasmatic parameters of cachexia, glycogen content, histomorphology of plantaris muscle, oxidative damage and formation of reactive species in tumor tissue, and expression of cell proliferation and death proteins in the tumor were analyzed. None of the treatments, neither isolated nor combined, reverted the weight loss induced by the presence of a tumor. On the other hand, all of the compounds and their combination reverted totally or partially the hypoglycemia, hyperlactatemia, and hypertriacylglycerolemia induced by the tumor. Tumor-bearing animals had alteration of fiber type proportion of plantaris muscle compared to the control group, but none of the treatments could prevent this modification in muscle tissue from these animals. Only the treatment with clenbuterol promoted a reduction of tumor weight, accompanied by higher production of hydrogen peroxide and lipoperoxidation compared to the not-treated tumor group. Clenbuterol did not alter the expression of investigated proteins (Ras, p-ERK/ERK, p-Akt/Akt, Bax/bcl-2 e pro-caspase-9) in tumor tissue. In conclusion, metformin, clenbuterol, and fish oil, isolated or combined, improved biochemical parameters related to cachexia, but without avoiding body weight loss, and only clenbuterol could reduce tumor weight, by a lipoperoxidation-dependent mechanism.