Estudo da dinâmica celular da pele após tratamento epicutâneo com 7,12- Dimetilbenzantraceno em modelo murino de inflamação aguda / Study of skin cellular dynamic under 7,12 dimethylbenzantracene (DMBA) treatment in murine model of acute inflammatory response: the role of Ahr gene

ABSTRACT

The skin immune system is composed of different cell types of the innate immunity, among them the classic dendritic cells, Langerhans cells and Tγδ lymphocytes that are part of a set of cells which play a fundamental role in protecting against external infectious agents or carcinogenesis control. Found mainly in the epidermis, these cells constitute the cellular group of skin immunity and, therefore, are important for the study of cutaneous carcinogenesis. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) such as 7,12-dimethylbenzanthracene (DMBA), a synthetic prototype, present toxic action when coming in contact with skin. DMBA binds to the Aryl hydrocarbon receptor (AHR) in the cytoplasm to act as a Transcription Factor within the nucleus by inducing different genes transcription, including CYPs enzymes (P450) important in the PAH metabolism. Here, we analyzed the tumorigenic action of DMBA when applied on the skin of phenotypically selected mice for maximum (AIRmax) or minimum (AIRmin) acute inflammatory response. These mice, due the AHR genetic polymorphism, the DMBA action on the skin induces papillomas appearance and a particular cell dynamic in each lines of mice. Thus, we treated groups of 6 mice of each group, Acetone (control), and DMBA (5 consecutive applications). A second approach was carried out with the association of TPA (12-O-tetradecanoylphorbol- 13-acetate) and DMBA. In both approaches we evaluated the number of cutaneous lesions, skin histology and cell populations in the epidermis and dermis. We found that, for the two protocols used, AIRmin mice showed greater sensitivity to DMBA concerning the multiplicity and incidence of papillomas, the skin architecture and the presence of two Tγδ lymphocyte populations and dendritic cells. These characteristics observed mainly in AIRmin mice depend on their particular sensitivity to DMBA and open a field to identify the cellular mechanisms operating in the sensitivity to HPA carcinogens. Studies focusing on the two populations of Tγδ lymphocytes and dendritic cells may be promising in the sense of the therapeutic studies aiming to control the non-melanoma skin carcinogenesis development.

RESUMO

O sistema imunológico da pele é composto por diversas células que compõem a imunidade inata, dentre elas destacam-se as células dendríticas clássicas, de Langerhans e linfócitos Tγδ que fazem parte de um conjunto de células que possuem um papel fundamental na proteção contra agentes externos infecciosos e com funções importantes na carcinogênese. Localizadas principalmente na epiderme, essas células constituem o grupo celular da imunidade inata de proteção da pele e, por isso, são importantes para o estudo de carcinogênese cutânea. Tratando-se de agentes cancerígenos, podem-se destacar os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos como, por exemplo, o 7,2-dimethylbenzanthraceno (DMBA) um protótipo sintético que possui ação tóxica quando em contato com a pele. O DMBA liga-se ao receptor Aril hidrocarboneto (AHR) localizado no citoplasma das células para exercer suas funções de Fator de Transcrição, induzindo a transcrição de diferentes genes, incluindo as enzimas CYPs importantes na metabolização dos compostos HPA. No presente estudo, analisamos a ação tumorigênica do DMBA quando aplicado na pele de camundongos fenotipicamente selecionados para resposta inflamatória aguda máxima (AIRmax) ou mínima (AIRmin). Esses animais, por apresentarem polimorfismo genético no gene codificador do AHR, a ação do DMBA na pele induz o aparecimento de papilomas em número diferente e provavelmente propicia uma dinâmica celular particular em cada uma dessas linhagens. Assim, tratamos grupos de 6 animais de cada linhagem com Acetona (controle), DMBA (cinco aplicações) e avaliamos o aparecimento de lesões durante 62 dias. Um segundo protocolo com a associação de TPA (12-O- Tetradecanoylphorbol-13-acetate) e DMBA foi realizado com 3 animais de cada grupo e avaliados aos 78 dias após os tratamentos. Em ambos os experimentos avaliamos as características histopatológicas e a presença de populações celulares na epiderme e derme. Verificamos que, para os dois protocolos utilizados, os animais AIRmin apresentaram maior sensibilidade ao DMBA quando avaliamos a multiplicidade e a incidência de papilomas, as estruturas internas da pele e a presença principalmente de duas populações de linfócitos Tγδ e populações de células dendríticas. Essas características observadas nos camundongos AIRmin refletem sua maior sensibilidade ao DMBA e abre campo de estudo para identificar mecanismos celulares operantes na sensibilidade a carcinógenos do tipo HPA. Estudos focando as duas populações de linfócitos Tγδ e as populações de células dendríticas pode ser promissor no sentido de indicar essas células como alvos terapêuticos para o controle da carcinogênese de pele não melanoma.