Orientador: Valéria Helena Alves Cagnon QuiteteTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A inflamação desempenha importante papel no surgimento e na progressão de lesões prostáticas, e está frequentemente relacionada ao processo de envelhecimento. Nesse sentido, terapias quimiopreventivas tem se destacado como uma nova abordagem terapêutica, as quais tem por finalidade atenuar e/ou bloquear os agentes primários da iniciação do câncer, tal como a inflamação. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial quimiopreventiva do anti-inflamatório não esteroidal Celecoxibe e do composto Goniotalamina (GTN), estiril-lactona presente em plantas do gênero Goniothalamus, através da análise de parâmetros relacionados à morfológia, inflamação, proliferação, apoptose e sobrevivência celular da próstata ventral de camundongos senis (FVB) e transgênicos para adenocarcinoma de próstata (TRAMP). Além disso, a fim de caracterizar o potencial do microambiente prostático senil para o desenvolvimento do câncer, o presente estudo ainda propôs um novo método de avaliação fundamentado na comparação do perfil metabolômico da próstata de animais senis com a próstata e TRAMP. Neste estudo, camundongos FVB senis (52 semanas de idade) e TRAMP (8 semanas de idade) foram tratados durante 4 semanas com Celecoxibe (10mg/Kg/dia) e GTN (150mg/Kg/dia), sendo ambos tratamentos administrados isoladamente em cada grupo experimental. Os camundongos TRAMP tratados com Celecoxibe e GTN foram subdivididos em dois grupos experimentais: 1) grupo de resposta imediata, isto é, eutanaziados logo após o término do tratamento; 2) grupo de resposta tardia, os quais foram eutanaziados após 10 semanas do término do tratamento. E para análise de ressonância magnética nuclear (RMN) foram utilizados três grupos experimentais: SENIL FVB; e TRAMP de 8 (T8) e 12 (T12) semanas de idade. O lobo ventral da próstata foi coletado para análises morfológicas, imunoenzimática, Imunoistoquímica e de western blotting. Os resultados apresentados demonstraram que o envelhecimento propiciou o surgimento de alterações morfológicas na próstata como atrofia e proliferação epitelial, hipertrofia e hiperplasia estromal, bem como aumento de mediadores pró-inflamatórios (COX-2, NfkB, TNF-?, IL-6 e IL-1?). Semelhantemente, níveis aumentados dos mesmos marcadores inflamatórios, e fatores relacionados à eventos de proliferação celular como STAT-3 e IGFR-1 foram verificados na próstata dos camundongos TRAMP conforme o aumento da agressividade das lesões. Os tratamentos com GTN e Celecoxibe foram efetivos na diminuição dos mediadores pró-inflamatórios e recuperação da morfologia glandular em ambos os modelos animais. Destacamos a eficácia da GTN no modelo TRAMP nos períodos de resposta imediata e tardia ao tratamento, onde foi verificado a diminuição significativa da incidência de lesões pré-malignas e malignas. Esses resultados foram confirmados pela diminuição significativa da imunomarcação do marcador de proliferação celular PCNA. No modelo senil a GTN e o Celecoxibe também mostrou-se efetiva na contenção de lesões proliferativas e aumento da apoptose celular. No TRAMP, o Celecoxibe mostrou-se efetivo na regulação dos níveis de COX-2, mesmo em estágios avançados da doença. Contudo, o tratamento com GTN influenciou maior quantidade de vias envolvidas no desenvolvimento do adenocarcinoma prostático, quando comparado ao Celecoxibe. Quanto à análise metabolômica, os resultados demonstraram aumento significativos no metabolismo de glicerofosfolipídeos durante a senescência, e diminuição do citrato no modelo de câncer. Assim sendo, concluímos que a senescência é capaz de criar um microambiente potencialmente capaz de desenvolver lesões neoplásicas, considerando o processo inflamatório e aumento proteico e metabólico de indicadores de processos proliferativos. Além disso, concluímos que o controle do processo inflamatório em estágios iniciais do desenvolvimento de lesões pré-neoplásicas tanto no modelo senil, quanto no modelo TRAMP foi fundamental para regulação negativa de vias de sinalização envolvidas em processos proliferativosAbstract: Inflammation plays an important role in the onset and progression of prostatic lesions, and is often related to the aging process. Therefore, chemopreventive therapy has emerged as a new therapeutic approach, which aims to mitigate and / or block the primary cancer initiation agents, such as inflammation. Thus, the aim of this thesis was to evaluate the chemopreventive potencial of Celecoxib, a nonsteroidal anti-inflammatory drug, and Goniothalamin (GTN), a styril-lactone present in plants of Goniothalamus genus, by means parameters related to morphology, inflammation, proliferation, apoptosis and cell survival in the ventral prostate in senile (FVB) and transgenic adenocarcinoma of the mouse prostate (TRAMP) mice. In addition, in order to characterize the risk for cancer development in the senile prostate, we proposed a new evaluation method based on the comparison of the prostate metabolomic profile of senile animals with the TRAMP prostate. Senile FVB mice (52 weeks old) and TRAMP mice (8 weeks old) were treated for 4 weeks with Celecoxib (10 mg / kg / day) or GTN (150mg / kg / day). Both treatments were administered separately in each experimental group. The TRAMP mice treated with Celecoxib or GTN were divided into two groups: 1) immediate response group, i.e., euthanized immediately after the treatment; 2) late response group, i. e. euthanized after 10 weeks of treatment. For nuclear magnetic resonance analysis (1H-NMR), three experimental groups were evaluated: SENILE FVB mice; and TRAMP mice at 8 (T8) and 12 (T12) weeks of age. After that, the prostate ventral lobe was collected for light microscopy, ELISA, immunohistochemistry, and western blotting analyses. The aging process contributed to morphological changes in the prostate such as atrophy and proliferation in the epithelial compartment, stromal hypertrophy and hyperplasia, and an increase of pro-inflammatory mediators (COX-2, NFKB, TNF-?, IL-6 and IL- 1?). Similarly, increased levels of these inflammatory markers, as well as factors related to proliferation (STAT-3 and IGFR-1), were observed in the prostate of TRAMP mice throughout the disease progression. GTN and Celecoxib treatments were effective in controlling the inflammation and led to glandular morphology recovery in both animal models. Our data highlighted GTN efficacy in TRAMP groups, which showed a significant decrease in the incidence of premalignant and malignant lesions. These results were confirmed by a significant decrease in the PCNA cell proliferation marker. Celecoxib was effective in COX-2 pathway regulatation, even at advanced cancer stages. However, GTN treatment influenced greater amount of pathways involved in prostate cancer development, when compared to Celecoxib. In the senile model, both treatments prevented the onset of proliferative lesions and increased cell apoptosis. In relation to the metabolomic analysis, the results showed a significant increase in the glycerophospholipid metabolism during senescence, and a citrate decrease in the cancer model. In conclusion, this study confirmed the senile prostatic microenvironment susceptibility to the development of neoplasias through the protein and metabolic increase of proliferative process markers. Furthermore, the control of the inflammatory process at early stages of the development of precancerous lesions in senile and TRAMP mice was key to downregulate signaling pathways involved in proliferative processesDoutoradoAnatomiaDoutora em Biologia Celular e Estrutural2013/01294-8FAPESPCAPES