Efeitos da ingestão de Arthrospira (Spirulina platensis) spp. na etapa de promoção da carcinogênese química de cólon em animais alimentados com hemin

Abstract

O risco elevado de desenvolver câncer colorretal (CCR) pode estar associado à hábitos alimentares inadequados, incluindo o consumo elevado de carne vermelha e processada. Evidências sustentam, que o hemin, uma porfirina contendo ferro encontrada na carne vermelha, promove o CCR por aumentar a citotoxicidade colônica e a proliferação epitelial regenerativa. A ingestão da microalga Arthrospira (Spirulina platensis) spp. (SP) poderia neutralizar os efeitos promotores do heme, dadas suas propriedades antioxidantes e antiinflamatórias. Assim, avaliamos os efeitos benéticos da ingestão de 2% SP sobre os efeitos promotores do hemin em modelo de carcinogênese de cólon induzida por 1,2-dimetilhidrazina (DMH) em ratos. 52 ratos Sprague Dawley machos foram divididos em cinco grupos. Após a exposição ao DMH, os grupos 2, 3 e 4 foram alimentados com dietas contendo heme (0,5 mmol / kg), hemin + 2% SP (20g / kg) ou 2% SP por 16 semanas, respectivamente. A ingestão de heme aumentou o número, tamanho e multiplicidade de FCA, enquanto que 2% SP apresentou efeito antagônico em comparação a dieta hemin. Não obstante, hemin e 2% SP não modularam o desenvolvimento de tumores. Na análise de qRT-PCR na mucosa colônica, os níveis dos genes Mmp3 e Nox1 aumentados DMH + hemin em comparação com o grupo DMH, enquanto os níveis de Xrcc6 foram aumentados no DMH+heme+SP em comparação com o grupo alimentado com DMH+hemin. Portanto, esses achados indicam que a ingestão de SP 2% reduziu os efeitos promotores da hemin ao reduzir o desenvolvimento de FCA, sugerindo que esse alimento funcional pode ter potencial quimiopreventivo para a carcinogênese do cólon.

The risk for developing colorectal cancer (CRC) has been associated with westernized dietary habits, including a high intake of red and processed meat. Hemin, an iron-containing porphyrin found in red meat, promotes CRC by increasing colonic cytotoxicity and compensatory hyperproliferative response. Dietary microalga Arthrospira (Spirulina platensis) spp. (SP) may counteract hemin-promoting effects given its antioxidant and anti-inflammatory properties. Thus, we assessed the preventive effects of dietary SP on hemin-promoting effects in a dimethylhydrazine (DMH)-induced colon carcinogenesis rat model. Fifty-two male Sprague Dawley rats were allocated into five groups. Groups 1–3 were given DMH doses (4 x 40 mg/kg b.w.) once a week for 2 weeks. Subsequently, groups 2, 3 and 4 were fed with diets containing hemin (0.5 mmol/kg), hemin + 2% SP (20g/kg) or 2% SP for 16 weeks, respectively. Dietary hemin promoted aberrant crypt foci (ACF) development in number and size when compared to DMH. In contrast, 2% SP significantly reduced ACF number, compared to DMH+hemin-fed group. Hemin upregulated Mmp3 and Nox1 mRNA levels in the colonic mucosa when compared to DMH group, whereas 2% SP upregulated Xrcc6 in comparison to the DMH+hemin group. Therefore, these findings show that dietary 2% SP reduced hemin-promoting effects by counteracting ACF development.