Investigação do dicloroacetato de sódio (DCA) para tratamento de mastocitomas caninos: estudos in vitro

RESUMO

O efeito Warburg ou glicólise aeróbica é o fenômeno em que células tumorais convertem a glicose a ácido lático mesmo na presença de oxigênio, diferentemente das células normais do organismo que realizam o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. O dicloroacetato de sódio (DCA) ativa a piruvato desidrogenase (PDH), resultando no aumento de piruvato dentro da mitocôndria e no restabelecimento do metabolismo normal da respiração celular. Estudos apontam que a associação de DCA com metformina ou omeprazol potencializam esse efeito. Os mastocitomas caninos são neoplasias originárias de mastócitos, sendo bastante prevalente entre os cães, por isso a importância de averiguar novas terapias para esta doença. O objetivo geral deste projeto foi investigar o efeito do DCA em mastocitomas caninos, por meio da realização de ensaios in vitro. Também foram investigados os efeitos do tratamento com DCA associado ao omeprazol ou merformina em linhagens de mastocitoma canino. As linhagens de mastocitoma canino utilizadas, grau 2 e 3, foram estabelecidas no Laboratório de Oncologia Experimental e Comparadas da FMVZ/USP e foram cultivadas em meio AIM-V. As células foram tratadas com diversas concentrações de DCA (de 0,31 a 100mM). O DCA 0.1, 0.5, 1.0, 5, 10 e 20mM foi também testado em associação com metformina (0.02, 0.2 e 2mM) ou com omeprazol (0.02, 0.1 e 0.2mM). Após os tratamentos, foi realizado ensaio para analisar a viabilidade celular utilizando o método do cristal violeta, com leituras em 3 e 5 dias. Ao contrário do que era esperado, o tratamento com dicloroacetato isolado ou com associações aumentou a população de células neoplásicas principalmente nas concentrações de 10 e 20mM. Num experimento realizado com três linhagens diferentes de mastocitomas caninos foram utilizadas concentrações de 10 a 100mM de DCA, e mostrou que a partir de 60mM há diminuição da viabilidade celular, sendo que o efeito se intensifica com o aumento das concentrações de DCA. Concluímos que o tratamento com DCA isoladamente, em concentrações de até 60mM, ou as associações com metformina e omeprazol não foram eficazes em diminuir a população de células de mastocitomas canino de graus 2 e 3 in vitro. Consideramos que a realização deste estudo foi importante para obter informações sobre os efeitos do DCA e associações em mastocitomas caninos. Os resultados deverão ser divulgados e evitarão o uso indiscriminado deste fármaco, cujas consequências poderiam ser adversas para os cães portadores de mastocitomas.

ABSTRACT

The Warburg effect or aerobic glycolysis is a phenomenon in which tumor cells convert glucose to lactic acid in the presence of oxygen, unlike normal cells in the body that perform the Krebs cycle and oxidative phosphorylation. Sodium dichloroacetate (DCA) activates pyruvate dehydrogenase (PDH), resulting in increased pyruvate within the mitochondria and in the reestablishment of normal metabolism of cellular respiration. Studies indicate that the association of DCA with metformin or omeprazole potentiate this effect. Canine mastocytomas are neoplasms originating from mast cells, being quite prevalent among dogs, so the importance of investigating new therapies for this disease. The general objective of this project was to investigate the effect of DCA on canine mast cell tumors, by performing in vitro tests. The treatment with dca DCA was then associated with omeprazole or merformin in canine mastocytoma cell lines. The canine mast cell tumor lines used, grade 2 and 3, were established in the Laboratory of Experimental and Comparative Oncology of FMVZ / USP and were cultured in AIM-V medium.. Treatment with DCA alone was performed with varying concentrations (0.31 mM to 100 mM). The associations were performed with 0.1, 0.5, 1.0, 5, 10 and 20 mM of DCA with 0.02, 0.2 and 2 mM of metformin or with 0.02, 0.1 and 0.2 mM of omeprazole. After the treatments, an assay was performed to analyze cell viability using the crystal violet method, with readings at 3 and 5 days. Contrary to our expectations, treatment with dichloroacetate alone or with combinations increased the population of neoplastic cells mainly in the concentrations of 10 and 20mM. In an experiment with three different canine mastocytomas cell lines treated with DCA (10 to 100mM of DCA.), it was found that from 60mM the cell viability was decreased. This effect was intensified with increasing DCA concentrations. We conclude that treatment with DCA alone, at concentrations up to 60mM, or associated with metformin and omeprazole were not effective to decrease the population of canine mast cell tumors of grades 2 and 3 in vitro. The results should be disclosed and will avoid the indiscriminate use of this drug, the consequences of which could be adverse for dogs with mastocytomas.