| Summary: | TEIXEIRA, Maraiza Alves. Papel de receptores CXCR2 na mucusite intestinal induzida por irinotecano. 2015. 94 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. === Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2016-03-22T13:35:18Z
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Previous issue date: 2015 === Introduction: Irinotecan is an anticancer agent used in first and second line treatment protocols for colorectal cancer. However, a major side effect associated with irinotecan, intestinal mucositis, has negatively impacted on patient’s quality of life and limiting the therapeutic outcome. The literature reports the involvement of several inflammatory mediators in the pathogenesis of intestinal mucositis, including IL-1, IL-18, IL-33, nitric oxide and several others, whose pharmacological inhibition prevents neutrophil infiltration and leads to mucositis improvement. However, the role of chemokine receptors that are important to neutrophil recruitment, such as CXCR2, in intestinal mucositis is unknown. Aims: To study the role of CXCR2 receptors in the pathogenesis of irinotecan-induced intestinal mucositis. Methods: Male C57BL/6 mice (n = 6) were divided into groups and injected with either saline (5ml / kg, ip) or irinotecan (75, 90, 105 or 120 mg/kg ip) for 4 days. The dose of 120 mg/kg reproduced the inflammatory condition of mucositis, so it was used in association with SB225002, a CXCR2 antagonist. Body mass variation, diarrhea scores and leukocyte count were recorded. Following euthanasia, intestinal samples were collected for histopathological analysis, mieloperoxidase activity (MPO), IL-1β, KC and IFN-γ levels. In addition, the length of the small intestine was measured so was the weight of its solid contents. Bacteremia was further carried out. Additionally, we measured the expression of CXCR2 and CCR2 receptors on neutrophils surface. We also performed the in vitro chemotaxis assay, using neutrophils isolated from bone marrow of mice treated with IRI or IRI + SB225002 (Study approval number: 58/14). Results: IRI produced a significant (P <0.05) weight loss and leukopenia in all doses tested. However, only the doses of 105 and 120 mg/kg reduced (P<0.05) the villus/crypt ratio and increased (P<0.05) neutrophil infiltration (MPO assay). None of the doses promoted diarrhea. The dose of 120 mg/kg was the best in reproducing the typical histopathological damage seen during intestinal mucositis, thus this dose was chosen for further analysis. The treatment with SB225002 did not protect the animals from the weight loss, leukopenia, histopathological damage (measured by the villus/crypt ratio), reduction of the small intestine length or weight reduction of the small intestine content induced by IRI. There was no difference between IRI or IRI + SB225002 groups in regard to these parameters. In regard to neutrophil infiltration, SB225002 prevented the increase in MPO activity as early as 24 hours post 1st dose of IRI (P<0.05) vs IRI group, but failed to do so in late mucositis. In addition, IRI led to CXCR2 internalization followed by an increased expression of CCR2 receptor on neutrophils harvested from IRI-treated mice. Accordingly, in vitro neutrophil migration towards MIP-2, a CXCR2 ligand, was reduced. We also observed that mice injected with IRI or SB225002+IRI showed bacteremia when compared to the saline group. Conclusion: CXCR2 receptors only participate in the early phases of intestinal mucositis, likely due to the downregulation of these receptors, which are replaced by CCR2 on the surface of neutrophils. === Introdução: O irinotecano é um antineoplásico usado no tratamento de primeira e segunda linha do câncer colorretal. No entanto, um importante efeito colateral associado ao irinotecano, a mucosite intestinal, tem impactado negativamente na qualidade de vida dos pacientes e no sucesso terapêutico. Trabalhos anteriores demonstraram que na patogênese da mucosite intestinal há a participação de mediadores pró-inflamatórios, como IL-1, IL-18, IL-33, óxido nítrico dentre outros, cuja modulação leva à redução do infiltrado neutrofílico no intestino e melhora do dano tecidual. Entretanto, o papel de receptores de quimiocinas, como o CXCR2, importantes no recrutamento de neutrófilos, ainda não foram investigados no contexto da mucosite. Objetivos: Avaliar o papel de receptores CXCR2 na mucosite intestinal induzida pelo Irinotecano. Métodos: Camundongos C57BL/6 machos, 18-25g, foram divididos em grupos (n=6), administrados por 4 dias com salina (5mL/kg, i.p) ou com irinotecano (75, 90, 105 ou 120 mg/kg, i.p). A dose de 120 mg/kg foi a que melhor reproduziu o quadro inflamatório característico da mucosite, sendo então utilizada nos ensaios posteriores em associação ao SB225002, um antagonista de receptores CXCR2. Os animais foram analisados quanto ao peso corpóreo, escores de diarreia, contagem de leucócitos. Após a eutanásia, uma amostra de intestino foi coletada para análise histopatológica e morfométrica, dosagem de mieloperoxidase e níveis de IL-1β, IFN-γ e KC. Além disso, o comprimento do intestino delgado foi mensurado, bem como o peso do conteúdo sólido. Avaliou-se também a bacteremia. Adicionalmente, realizou-se a quantificação dos receptores CXCR2 e CCR2, além do ensaio de quimiotaxia in vitro de neutrófilos isolados de camundongos tratados com IRI ou com IRI+SB225002. (Protocolo CEPA 58/14). Resultados: O IRI em todas as doses avaliadas promoveu uma significativa (P<0,05) perda ponderal e leucopenia. Sendo que, apenas as doses de 105 e 120 mg/kg foram capazes de reduzir de forma significativa (P<0,05) a razão vilo/cripta e de aumentar (P<0,05) o infiltrado neutrofílico (ensaio de MPO). Nenhuma das doses avaliadas promoveu diarreia nos camundongos desse experimento. A dose de 120 mg/kg foi que a melhor reproduziu o dano histopatológico típico da mucosite intestinal, sendo a dose escolhida para as demais análises. O uso do antagonista dos receptores CXCR2, o SB225002, associado ao IRI não protegeu os animais da perda de peso, da leucopenia, do dano histopatológico (mensurado pela razão vilo/cripta), da redução do comprimento do intestino delgado nem da redução do peso do conteúdo do delgado. Todos esses parâmetros apresentaram-se de forma semelhante nos animais tratados apenas com IRI ou em associação IRI+SB225002. Quanto ao infiltrado neutrofílico, observamos que o uso do SB225002 no D2, 24h após a 1ª administração do IRI, foi capaz de reduzir a atividade da MPO (P<0,05). Tal redução não foi observada nos tempos subsequentes. Observou-se que o tratamento com irinotecano levou à internalização de CXCR2 e aumento da expressão do CCR2 nos neutrófilos de animais tratados com o antineoplásico. Houve, ainda, uma redução da migração de neutrófilos do quinto para o sétimo dia após a injeção do IRI. Corroborando com esse dado, houve redução da migração dos neutrófilos (isolados da medula óssea de camundongos tratados com irinotecano) ao MIP-2, um ligante de CXCR2. Observamos, ainda, que os camundongos injetados com IRI apresentaram bacteremia, quando comparados ao grupo salina. Conclusão: O receptor CXCR2 participa somente da fase precoce da mucosite intestinal, provavelmente devido a uma internalização deste receptor, o qual é substituído pelo CCR2 na superfície dos neutrófilos.
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