Incorporation of bromodeoxyuridine in glutathione S-transferase-positive hepatocytes during rat multistage hepatocarcinogenesis

Abstract

Cell proliferation is pivotal to all stages of the carcinogenesis process and is one of the primary characteristics of the promotion stage of cancer development. Both a two-stage model of initiation and promotion for analysis of early preneoplasia and a three-stage initiation-promotion-progression model of hepatocarcinogenesis were used to address the effect of the liver tumor-promoting agent phenobarbital (PB) on hepatic cellular proliferation. Male rats were subjected to a 70% partial hepatectomy and 10 mg diethylnitrosamine (DEN)/kg or the solvent alone and were administered PB for 4-8 months. Analysis of bromodeoxyuridine (BrdU) incorporation (1 h pulse) in liver within (focal) and not within (non-focal) altered hepatic foci (AHF) demonstrated a labeling index in AHF of 2% in DEN-initiated rats; the non-focal labeling index of placental glutathione S-transferase expressing hepatocytes was 0.3-0.6%. The focal labeling index was constant over the 8 month period of promotion. Inasmuch as one characteristic of promotion is the reversibility of the induced effects on clonal expansion of initiated cells, groups of rats initially promoted with PB were maintained in the absence of continued promotion for 4 or 8 months prior to being killed. Assessment of the focal labeling index after cessation of PB treatment indicated a drop in the index from 2.3% to 0.7%. When a progressor agent, ethylnitrosourea, was given at the time PB was discontinued for 4 or 8 months, a significant change in focal labeling index was not observed relative to the index in AHF when the animals were killed immediately after 8 months of PB promotion. Thus, cell proliferation plays an integral role in both the promotion and progression stages of multistage rat hepatocarcinogenesis and is influenced by administration of promoting and progressor agents.

A relação do uso crônico de fenobarbital com áreas potencialmente pré-neoplásicas em fígado de ratos

“…A administração de 20 mg/kg de peso de fenobarbital a 0,05%, ocorreu desde o nascimento até os 24 meses de idade, adicionado à dieta básica diária quando, então, os animais foram submetidos a hepatectomia parcial de dois terços do volume total hepático, conforme protocolo (2,8,12,18,21) .…”

“…Estes animais foram submetidos a hepatectomia parcial de dois terços após 24 meses de administração diária de dieta básica, acrescida de fenobarbital. O grupo tratado, decorridos 24 meses, foi submetido a hepatectomia parcial de dois terços (12) , sendo retirados o lobo médio e o lobo direito, que foram submetidos a exame histológico padronizado pela coloração de hematoxilina-eosina (H-E) e imunológico pela técnica imunoistoquímica do complexo avidinabiotina-peroxidase com anticorpo anti-GSTP (7,8,9,11,18,24) . Para posterior estudo do fígado, os animais foram mantidos vivos, com dieta normal, até o momento de sua morte espontânea.…”

“…A carcinogênese é um processo dinâmico que envolve os estágios de iniciação, promoção e progressão e nesse processo as alterações gênicas são acompanhadas de modifi cações no fenótipo das células (5,7,8,9,10,21,23) .…”

“…Esse fármaco mostra-se um importante agente promotor hepatocarcinogênico em fígado de ratos, além de ser não-genotóxico, órgão-específi co e dose-dependente, na presença de elementos indutores iniciadores da carcinogênese, administrados previamente, embora o mecanismo de sua ação ainda não esteja bem elucidado (6,7,8,9,13,15,16,18,19,30) . Postula-se que a ação de promoção relaciona-se com a ruptura das junções "gap" intercelulares com o que as células estão liberadas do controle de divisão, permitindo uma proliferação celular descontrolada.…”

“…Em ratos idosos, após a administração de agentes hepatocarcinogênicos, detectaram-se hepatócitos individualmente aberrantes, expressando GSTP e sugerindo que essas células constituem uma população hepatocitária iniciada (5,6,7,8,9,10,16,20,21,24,25,28) .…”