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JOYCE DE CASSIA ROSA DE JESUS Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em dois depósitos de tecido adiposo de pacientes com caquexia associada ao câncer São Paulo 2021

Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

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JOYCE DE CASSIA ROSA DE JESUS

Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em dois depósitos de tecido adiposo de pacientes com caquexia

associada ao câncer

São Paulo

2021

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JOYCE DE CASSIA ROSA DE JESUS

Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em dois depósitos de tecido adiposo de pacientes com caquexia

associada ao câncer

São Paulo

2021

Este exemplar corresponde à versão final original da Tese,

apresentada à Faculdade de Medicina da Universidade de

São Paulo para a obtenção do título de Doutora em

Ciências.

A versão original encontra-se disponível tanto na Biblioteca

da Unidade que aloja o Programa, quanto na Biblioteca

Digital de Teses e Dissertações da USP (BDTD).

Programa de Clínica Cirúrgica

Orientador: Prof. Dr. José Pinhata Otoch

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Page 4: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

"Now I remember that the real world was wide, and that a varied field of hopes and fears, of sensations and excitements, awaited those who had the courage to go forth into its expanse, to seek real knowledge of life amidst its perils."

Charlotte Brontë, in Jane Eyre

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Agradecimentos

Ao final dessa jornada incrível, nossa! Não consigo encontrar palavras para

expressar tudo o que sinto, mas vou tentar...

Agradeço a Deus, por me guiar durante a minha caminhada, cheia de obstáculos,

mas bela de uma forma inesperada.

À minha mãe, Iride, por acreditar que eu teria um futuro brilhante. Por me

incentivar do jeito que era possível, dentro das nossas limitações. Às minhas

irmãs (Juliana, Talita e Priscila), irmão (Samuel) e sobrinhos (Gabriela, Sophia,

Davi, João, Nicollas, Arthur e Maria Victoria). Nick, obrigada por me considerar

um talento da família! À minha tia Cida, companheira e testemunha da minha

luta diária, o meu amor e admiração.

Aos meus avós, pelo amor incondicional. Por fazerem aflorar em mim o desejo

de cuidar e melhorar o meu entorno. Onde quer que estejam, vocês têm o meu

amor eterno.

Ao Emídio Matos, pessoa incrível que me recebeu de braços abertos e me

ensinou tanto. Aos alunos e alunas do laboratório Metabolismo e Câncer, meu

profundo agradecimento por tudo!

Ao Professor José Cesar Rosa Neto e seus alunos do Laboratório de

Imunometabolismo, Edson, Loreana, Luana, Alexandre e Tiego, muito obrigada

por toda a ajuda e todos os ensinamentos que me deram!

Às minhas amigas que o laboratório me presenteou, Ariene (muito mais que uma

amiga, minha irmã de outra mãe), Raquel (com seus abraços quentinhos), Bruna

(e sua risada gostosa), Paula (sempre com uma palavra de carinho), Katrin (e

seu alto astral e por sempre estar disposta a ajudar). Agradeço imensamente

também ao Ruan Macêdo, pelas discussões sempre pertinentes e pelo apoio!

Aos médicos, por ajudarem em tudo o que era necessário para que este projeto

pudesse ser realizado. Aos Dr. Paulo Sérgio Alcântara, Flavio Tokeshi, Linda

Ferreira, Cornelius Mitteldorf, Fang Chia, Fernanda Bellotti, Louise Galantini,

Luís Henrique Nucci... enfim, a todos e todas, e são muitos, corro o risco de

esquecer alguém, e não queria cometer essa injustiça... Pela excelência em

Medicina, por discutirem e sempre compartilharem seus conhecimentos comigo,

a cada um, meu mais profundo respeito e gratidão!

Page 6: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

Aos pacientes, pela confiança, por compartilharem comigo as suas histórias.

Pelo choro, risadas, apreensões, dúvidas, amizade, conversas, mimos... foi uma

honra conhecer cada um de vocês. Cada dia de ambulatório era extremamente

especial por causa de vocês.

À Eliane Monico Gazetto, todo o agradecimento do mundo seria pouco. Você

sempre fez de tudo para que as coisas ficassem mais fáceis para mim. Pelo

acolhimento, pelas conversas, por tudo, enfim! Você é maravilhosa!

À minha orientadora, Profa. Dra. Marília Seelaender, por ter aberto muitas portas

para mim. O momento em que me recebeu foi muito especial, pois eu não

esperava fazer doutorado e você tornou isso possível. Pelos seus ensinamentos,

por trocar experiências comigo, por me ouvir e entender. Meu eterno

agradecimento por tudo, minha admiração e respeito pela mulher cientista

maravilhosa e brilhante que você é!

Ao meu orientador, Prof. Dr. José Pinhata Otoch, obrigada por tudo. Pelo

exemplo de ser humano e de profissional que é para todos à sua volta. Pela sua

imensa paciência comigo, pelo cuidado, por me estender a mão sempre que

precisei, por puxar minha orelha quando era necessário. Foi um privilégio ser

sua aluna!

À CAPES, pelo apoio financeiro, tão crucial para que eu pudesse chegar até

aqui.

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Dedico aos que me fizeram crescer como ser humano e profissional. Dedico à minha mãe, Iride, e aos meus avós Antônio Francisco e Maria Rosa (in memoriam), amores da minha vida. Dedico aos pacientes, grandes professores, que nos auxiliam a fazer pesquisa, no afã de aliviar as dores, mesmo que não sejam as suas próprias.

Page 8: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

NORMALIZAÇÃO ADOTADA

Esta tese está de acordo com as seguintes normas, em vigor no momento desta

publicação:

Referências: adaptado de International Commitee of Medical Journals Editors

(Vancouver).

Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina. Divisão de Biblioteca e

Documentação. Guia de apresentação de dissertações, teses e monografias.

Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha, Maria Julia de A. L. Freddi, Maria

F. Crestana, Marinalva de Souza Aragão, Suely Campos Cardoso, Valéria

Vilhena. 3ª. ed. São Paulo: Divisão de Biblioteca e Documentação; 2011.

Abreviaturas dos títulos dos periódicos de acordo com List of Journals Indexed

in Index Medicus.

Page 9: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

Sumário

1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 18

2. JUSTIFICATIVA ....................................................................................................... 20

3. OBJETIVOS .............................................................................................................. 21

3.1. Gerais ................................................................................................................. 21 3.2. Específicos ......................................................................................................... 21

4. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................... 22

4.1 Panorama geral da doença de base, câncer colorretal ....................................... 22 4.2 Câncer e Inflamação ........................................................................................... 23 4.3 Caquexia associada ao câncer ........................................................................... 24 4.4 Tecido adiposo .................................................................................................... 27 4.5 Inflamação do tecido adiposo - contribuição para a caquexia ............................. 29 4.6 Os Receptores de Reconhecimento de Padrões e os inflamassomas ............... 31 4.7 Inflamassoma NLRP3 .......................................................................................... 33 4.8 Elementos do inflamassoma e mecanismos de ativação .................................... 35 4.9 Funções no processamento e liberação de citocinas .......................................... 37 4.10 Inflamassoma versus câncer ............................................................................. 39

5. MÉTODOS ................................................................................................................ 42

5.1 Aprovação ética ................................................................................................... 42 5.2 Recrutamento de pacientes ................................................................................. 42 5.3 Critérios de inclusão ............................................................................................ 42 5.4 Critérios de exclusão ........................................................................................... 43 5.5 Critérios diagnósticos da caquexia ...................................................................... 43 5.6 Coleta de sangue ................................................................................................ 46 5.7 Obtenção de tecido adiposo ................................................................................ 47

5.7.1 Processamento das amostras (lipectomia) ................................................... 47

5.7.2 Cultivo celular ............................................................................................... 47

5.8 Experimentos ....................................................................................................... 48

5.8.1 Análises bioquímicas .................................................................................... 48

5.8.2 Análise da expressão gênica ........................................................................ 49

5.8.3 Quantificação da concentração de proteínas do meio de cultura ................. 52

5.9 Análise estatística ................................................................................................ 53

Page 10: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

6. RESULTADOS ......................................................................................................... 54

6.1 Voluntários recrutados e divisão em grupos ....................................................... 54 6.2 Características clínicas dos pacientes ................................................................ 55 6.3 Parâmetros bioquímicos utilizados no diagnóstico de caquexia ......................... 61 6.4 Análise da Expressão Gênica dos Tecidos Adiposos Subcutâneo e Peritumoral e

conteúdo proteico do Subcutâneo ............................................................................. 62

7. DISCUSSÃO ............................................................................................................. 68

7.1 Achados clínicos .................................................................................................. 68 7.2 Análise da expressão gênica e conteúdo proteico .............................................. 71

CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................................... 74

ANEXOS ....................................................................................................................... 75

REFERÊNCIAS ............................................................................................................ 95

Page 11: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

Lista de Abreviaturas e Siglas CCR Câncer coloretal CEA Antígeno carcinoembriogênico NLRP3 Família NLR, Proteína contendo domínio pirina 3 (do inglês, NLR

Family, Pyrin domain containing Protein 3) IL-1b Interleucina-1 beta (do inglês, Interleukin-1 beta) IL-18 Interleucina-18 (do inglês, Interleukin-18) INCA Instituto Nacional do Câncer José Alencar Gomes da Silva CAC Caquexia associada ao câncer (em inglês, cancer cachexia) TA Tecido adiposo TG Triacilglicerol TASC Tecido adiposo subcutâneo TAV Tecido adiposo visceral TNF-a Fator de necrose tumoral alfa (do inglês, Tumor necrosis factor

alpha) IL-6 Interleucina-6 (do inglês, Interleukin-6) IL-10 Interleucina-10 (do inglês, Interleukin-10) FVE Fração vascular estromal RNA Ácido ribonucleico RNAm RNA mensageiro PCR Proteína C reativa HDL Lipoproteína de alta densidade PRR Receptor de reconhecimento de padrão (do inglês, Pattern

recognition receptor) PAMPs Padrões moleculares associados a patógenos (do inglês,

Pathogen-associated molecular patterns) DAMPs padrões moleculares associados a danos (do inglês, Damage-

associated molecular patterns) TLR Toll-Like receptor (receptor tipo Toll) CLR Receptor lectina tipo C (do inglês, C-type lectin receptor) RLR Receptor semelhante ao gene I induzido por ácido retinóico (do

inglês, RIG (Retinoic acid-inducible gene) -I-like receptor) ALR Receptor tipo Ausente em Melanoma (do inglês, AIM2 (Absent in

melanoma) - like receptor) NLR Receptor semelhante a domínio de ligação a nucleotídeo e

oligomerização (do inglês, NOD (Nucleotide-binding, and oligomerization domain) - like receptor))

NLRP (ou NALP) Família NLR, Proteína contendo domínio pirina ou Proteína contendo domínios NACHT, LRR e PYD (do inglês, NLR Family, Pyrin domain containing Protein ou NACHT, LRR and PYD domains-containing protein)

NF-κB Fator Nuclear kappa B (do inglês, Nuclear Factor kappa B) CAPS Síndrome Periódica Associada à Criopirina (do inglês, Cryopyrin

Associated Periodic Syndrome) FCAS Síndrome Familial Autoinflamatória a Frio (do inglês, Familial

Cold Auto-inflammatory Syndrome) MWS Síndrome Muckle-Wells (do inglês, Muckle-Wells Syndrome) NOMID/CINCA Doença inflamatória multissistêmica de início neonatal/ síndrome

neurológica cutânea e articular infantil crônica (do inglês, Neonatal-onset multisystem inflammation disease/ chronic infantile neurological cutaneous and articular syndrome)

DNA Ácido desoxirribonucleico ATP Trifosfato de adenosina

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TLR4 Receptor tipo Toll 4 IL-1R1 Receptor de Interleucina-1 tipo 1 TNFR1 Receptor do fator de necrose tumoral 1 TNFR2 Receptor do fator de necrose tumoral 2 ICE Enzima conversora de IL-1β (do inglês, IL-1β converting enzyme) ASC Proteína semelhante a uma mancha associada à apoptose

contendo um CARD (do inglês, Apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD)

KDa Quilodálton IFN-g Interferon gama células Th1 Células T auxiliadoras tipo 1 células Th2 Células T auxiliadoras tipo 2 CEP Comissão de Ética em Pesquisa TCLE Termo de consentimento livre e esclarecido EORTC-QLQ-C30 Questionário de Qualidade de Vida - 30 Itens Básicos (European

Organization for Research and Treatment of Cancer Quality of Life Questionnaire Core 30 Items)

FAACT-A/CS Avaliação funcional da terapia de anorexia/caquexia (Functional Assessment of Anorexia/Cachexia Therapy – The European Society for Clinical Nutrition and Metabolism)

IMC Índice de massa corporal DPOC Doença pulmonar obstrutiva crônica SIDA Síndrome da imunodeficiência adquirida DII Doenças inflamatórias do intestino CTL Grupo Controle WSC Câncer e peso estável (do inglês, Weight-stable Cancer) CC Câncer e caquexia (do inglês, Cancer Cachexia) LDL Lipoproteína de baixa densidade LPS Lipopolissacarídeo cDNA DNA complementar qPCR-RT Reação em cadeia de polimerase quantitativa em tempo real TNM Tumor – Linfonodo – Metástase UICC Union for International Cancer Control GAPDH Gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase IL-1ra Antagonista do receptor de IL-1 IL-1a Interleucina-1 alfa

Page 13: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

Lista de Símbolos D Delta (variação) % Por cento/percentual = Igual a < Menor que > Maior que ± Mais ou menos

Page 14: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

Lista de Figuras 1. Estágios da caquexia ............................................................................. 26 2. Critérios diagnósticos da caquexia ......................................................... 27 3. Esquema simplificado da via do inflamassoma NLRP3 ......................... 35 4. Ferramenta utilizada para a classificação dos pacientes ....................... 44 5. Caracterização dos grupos .................................................................... 46 6. Esquema dos poços de cultura, com e sem estímulo por LPS por 24h 48 7A. Idade média em anos .......................................................................... 55 7B. Sexo ..................................................................................................... 55 8A. Altura em m .......................................................................................... 56 8B. Índice de massa corporal (IMC), em Kg/m2 ......................................... 56 9. Variação (Δ) de peso em função do tempo ............................................ 56 10. Comorbidades relatadas ...................................................................... 57 11. Lateralidade do cólon ........................................................................... 57 12A. Localização anatômica do tumor ....................................................... 58 12B. Estadiamento tumoral, segundo o TNM ............................................ 58 13A. Escala de Saúde Global QLQ-C30 .................................................... 58 13B. Escala Funcional QLQ-C30 ............................................................... 58 13C. Escala de Sintomas QLQ-C30 ........................................................... 58 14. Pontuação anoréxica ............................................................................ 59 15A. Escala de Karnofsky .......................................................................... 59 15B. Zubrod Performance Status ............................................................... 59 16. Avaliação de Ansiedade e Depressão ................................................. 60 17A-E. Níveis lipídicos e de glicose séricos, em mg/dL ............................. 61 18A. Níveis séricos de hemoglobina (Hb), em g/dL ................................... 62 18B. Níveis séricos de PCR, em mg/L ....................................................... 62 18C. Níveis séricos de albumina, em g/dL ................................................. 62 19. Razão PCR/Albumina (mg/g) ............................................................... 62 20A-D. Receptores envolvidos na ativação do inflamassoma ................... 63 21A-F. Indução da expressão de NLRP3 através da via NF-kB ................ 65 22A-I. Ativação de citocinas mediada por caspase-1 ................................ 67

Page 15: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

Lista de Tabelas 1. Substâncias ativadoras de NLRP3 .......................................................... 34 1. Sequências dos Primers utilizados .......................................................... 51

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Resumo

Jesus JCR. Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em dois depósitos de tecido adiposo de pacientes com caquexia associada ao câncer [Tese]. São Paulo: Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo; 2021. A caquexia é uma síndrome metabólica que acompanha algumas doenças crônicas, como o câncer. Embora seja mais profundamente estudada hoje, continua sendo um enigma tanto clínico quanto científico. Os pacientes apresentam modificações metabólicas, imunológicas e inflamação sistêmica contínua, sendo o aspecto mais evidente e preocupante a perda de massa corporal, decorrente da atrofia dos tecidos adiposo e muscular. A via intracelular do inflamassoma NLRP3 induz inflamação e está envolvida em diversas doenças. Sabendo que a inflamação crônica está associada a vários tipos de câncer e que o inflamassoma NLRP3 induz a maturação das citocinas IL-1b e IL-18, nossa hipótese foi de que a via do inflamassoma NLRP3 poderia estar envolvida na inflamação do tecido adiposo na caquexia associada ao câncer. Este projeto objetivou investigar se a via do inflamassoma NLRP3 está ativada nos depósitos de tecido adiposo subcutâneo e peritumoral e a sua possível contribuição para a inflamação existente na caquexia oncológica. Foram recrutados pacientes que seriam submetidos à cirurgia para correção de hérnias da parede abdominal, colecistectomias e proctoplexia abdominal (controles (CTL), n=8) e pacientes com câncer colorretal (WSC, n=10 e CC, n=10). As coletas de amostras de tecido adiposo ocorreram durante a cirurgia, foram processadas e colocadas em meio de cultura celular por 24h, na presença ou não de lipopolissacarídeo. O sobrenadante foi coletado para quantificação de proteínas por imunoensaio e o tecido, congelado, para extração de RNA e quantificação por reação em cadeia de polimerase. Baseado nos parâmetros bioquímicos e em respostas a questionários, os pacientes foram classificados em Controle, Câncer sem caquexia e Câncer com caquexia. No grupo CC, alguns genes tiveram expressão diminuída no TASC e aumentada no TAPT (TLR4, Caspase-1) ou aumentada no TASC e diminuída no TAPT (NF-𝜅B p50, NF-𝜅B p65, IL-1β); outros genes, como o CD36, apresentaram menor expressão, enquanto a expressão do RNAm de NLRP3 e IL-18 foi maior, em ambos os tecidos. Os níveis de proteína basal de caspase-1 no sobrenadante da cultura de TASC foram maiores em WSC e CC quando comparados ao grupo CTL, enquanto o conteúdo proteico basal de IL-1β e IL-18 no sobrenadante de TASC estavam diminuídos nos grupos WSC e CC. Demonstramos aqui, pela primeira vez, que há diferenças significativas na expressão de componentes desta via em tecidos adiposos de pacientes com caquexia associada ao câncer colorretal. Dessa forma, a via aparece como potencial alvo terapêutico. Descritores: Neoplasias; Caquexia/complicações; Gordura Subcutânea Abdominal; Tecido Adiposo Intra-abdominal; Inflamação; Inflamassoma NLRP3.

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Abstract

Jesus JCR. Contribution of NLRP3 inflammasome adipose tissue inflammation in patients with cancer cachexia [Thesis]. São Paulo: “Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo”; 2021. Cachexia is a complex, highly debilitating metabolic syndrome that accompanies some chronic diseases, such as cancer. Patients show profound metabolic and immunological changes and continuous systemic inflammation, while the most evident and worrying aspect is weight loss due to the atrophy of the adipose and muscle tissues. The intracellular pathway NLRP3 inflammasome induces inflammatory processes and induces the maturation of the cytokines IL-1b and IL-18. We hypothesized that the NLRP3 inflammasome pathway could be involved in the inflammation of adipose tissue in cancer cachexia. This project aimed to investigate whether the NLRP3 inflammasome pathway was activated in the subcutaneous and peritumoral adipose tissues of cancer patients. Patients who underwent surgery to correct hernias of the abdominal wall, cholecystectomies, and abdominal proctoplexy (controls) were recruited, as well as patients with colorectal cancer. Samples of subcutaneous and peritumoral adipose tissue were collected during the surgery. The samples were processed and incubated for 24 hours, with medium with and without lipopolysaccharide. The supernatant was collected for protein quantification by immunoassays and the tissue was frozen for extraction of RNA and quantification by polymerase chain reaction. Based on biochemical parameters and on the responses to questionnaires, patients were classified into Control, Weight-Stable Cancer, and Cancer Cachexia. In the CC group, some genes had decreased expression in ScAT and increased in PtAT (TLR4, Caspase-1) or increased in ScAT and decreased in PtAT (NF-𝜅B p50, NF-𝜅B p65, IL-1β); other genes, such as CD36, showed lower expression, while NLRP3 and IL-18 mRNA expression were higher in both tissues. Caspase-1 basal protein levels in the ScAT culture supernatant were higher in WSC and CC when compared to the CTL group. Basal ScAT explant culture IL-1β and IL-18 protein content in ScAT supernatant were decreased in the WSC and CC group. We demonstrate here, for the first time, that there are significant differences in the expression of components of this pathway in the adipose tissues of patients with cachexia associated with colorectal cancer. These findings may pave the way for future treatment strategies aimed at modulating this pathway. Keywords: Neoplasms; Cachexia/complications; Subcutaneous fat abdominal; Intra-abdominal Fat; Inflammation; NLRP3 Inflammasome.

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1. INTRODUÇÃO

Como tantas outras doenças crônicas, o câncer pode estar associado a

várias síndromes. As chamadas síndromes paraneoplásicas cursam com ou são

consequência do câncer e podem afetar a função de muitos órgãos (1,2). A

caquexia associada ao câncer (CAC) é uma síndrome paraneoplásica

multifatorial, altamente debilitante e potencialmente letal, que pode comprometer

a resposta terapêutica e a qualidade de vida dos pacientes. A sua etiologia é

complexa e ainda não totalmente esclarecida, mas acredita-se que CAC resulte

da interação entre citocinas do hospedeiro e fatores secretados pelo tumor,

culminando em inflamação sistêmica crônica. A inflamação sistêmica é uma

característica distintiva da caquexia associada ao câncer. A inflamação contínua

e sistêmica estimula o gasto energético exacerbado na CAC, através da

secreção de citocinas pelo tumor e pelos tecidos do hospedeiro em resposta ao

tumor, causando a perda tanto de músculo, quanto de tecido adiposo (2–7).

Considerado multiórgão e multitarefas, o tecido adiposo tem um papel

importante na função endócrina e metabólica. Pensava-se que o tecido adiposo

não desempenhava funções fisiológicas fundamentais, funcionando apenas

como isolante térmico e reservatório de energia; na verdade, entretanto, é um

órgão endócrino, complexo e ativo, responsável pela secreção de esteroides

precursores de hormônios, citocinas e adipocinas, com funções na regulação de

armazenamento de gordura, metabolismo energético, ingestão alimentar,

sensibilidade à insulina e na imunidade e inflamação (8–14).

Sob a influência da inflamação sistêmica crônica observada na caquexia

associada ao câncer, o metabolismo e a função do tecido adiposo subcutâneo

são prejudicados, o que se traduz em mudanças morfológicas e moleculares (15).

Estudos mostram que o tecido adiposo subcutâneo é o primeiro a ser afetado

pela CAC, mas pouco se sabe acerca dos mecanismos inflamatórios que

ocasionam a depleção da massa adiposa(15–18).

Os inflamassomas, como o NLRP3, são potentes indutores de citocinas

pró-inflamatórias, através da sinalização de fatores de transcrição como o NF-

κB (19–22). O inflamassoma NLRP3 tem recebido crescente atenção porque está

Page 19: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

19

implicado na patogênese de diversas doenças inflamatórias, como resistência à

insulina (característica da diabetes tipo 2), obesidade e gota e, recentemente,

evidenciou-se seu papel importante para o desenvolvimento do câncer(22–25). Um

estudo em nosso laboratório demonstrou, pela primeira vez, que a via

inflamassoma pode estar envolvida na inflamação do tecido adiposo na CAC em

um modelo murino de caquexia (26). Este achado inédito nos intrigou e motivou

ao desenvolvimento do presente estudo, com o intuito de analisar se este mesmo

mecanismo também estaria presente na caquexia oncológica em pacientes com

tumor colorretal.

Page 20: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

20

2. JUSTIFICATIVA

Tendo em vista que os mecanismos responsáveis pelo desenvolvimento

da caquexia associada ao câncer ainda não estão completamente elucidados e

devido à inflamação sistêmica sustentada ser um denominador comum de

muitas consequências clínicas e metabólicas da caquexia associada ao câncer,

este estudo se propôs a investigar a via do inflamassoma NLRP3 no tecido

adiposo subcutâneo e peritumoral e a sua contribuição para a caquexia

oncológica em humanos.

Page 21: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

21

3. OBJETIVOS

3.1. Gerais

Investigar se a via do inflamassoma NLRP3 está ativada nos tecidos

adiposos subcutâneo e peritumoral e a sua possível contribuição na inflamação

local e sistêmica presente na caquexia associada ao câncer.

3.2. Específicos

1. Analisar a expressão gênica de componentes da via do inflamassoma

nos tecidos adiposos subcutâneo e peritumoral (mesentérico);

2. Avaliar indiretamente a ativação do inflamassoma, através da

quantificação de caspase-1 e das citocinas IL-1b e IL-18 no

sobrenadante de meio de cultura celular.

Page 22: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

22

4. REVISÃO DE LITERATURA

4.1 Panorama geral da doença de base, câncer colorretal

O câncer está entre as quatro principais causas de morte prematura no

mundo. O risco de adoecer e morrer por câncer relaciona-se ao envelhecimento,

ao crescimento populacional e a alterações na distribuição e influência dos

fatores de risco. No Brasil, observa-se a mudança no perfil epidemiológico do

câncer, com redução do número de casos de tumores associados a infecções,

como os de cavidade oral e colo do útero, e aumento dos tipos que são mais

comuns em países desenvolvidos, como o câncer colorretal (CCR). A estimativa

mundial mais recente aponta para a ocorrência de 1 milhão de casos novos de

câncer colorretal, representando o terceiro tipo de tumor mais frequente. No

Brasil, a estimativa aponta que, para cada ano do triênio 2020-2022, serão 41

mil novos casos, sendo o segundo tipo mais incidente entre homens e

mulheres(27).

Cerca de 60% dos casos de câncer colorretal são esporádicos, sem

qualquer relação com fatores genéticos herdados ou histórico familiar. As altas

taxas de mortalidade podem ser atribuídas ao diagnóstico em estadios mais

avançados. Nestes casos, geralmente os fatores de risco são ambientais

(obesidade, tabagismo, consumo excessivo de álcool, dietas pobres em vegetais

e frutas, inatividade física) e hereditários (histórico familiar e síndromes

hereditárias polipoides e não-polipoides) (28). As prevenções primária e terciária

consistem na cessação do hábito de fumar, dietas saudáveis e exercícios físicos

regulares. A secundária, na realização de colonoscopia e pesquisa de sangue

oculto nas fezes, principalmente em pessoas com alto risco (29).

Os sintomas podem incluir sangramento retal evidente ou não, mudança

nos hábitos intestinais, anemia, dor abdominal ou perda de massa corporal

inexplicável e não intencional. Alto conteúdo plasmático do marcador tumoral

carcinoembriogênico (CEA) ao diagnóstico indica um pior prognóstico; se sua

concentração não retorna ao normal no período pós-operatório pode ser sinal de

doença residual (29,30). O estadiamento é realizado através de anatomia

patológica (subtipagem, acúmulo de anormalidades, invasão linfática, perineural

Page 23: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

23

e venosa), estadiamento TNM (classificação Tumor-Linfonodo-Metástase),

determinação de valores de marcadores tumorais por imunohistoquímica e

avaliação de instabilidade de microssatélites (29).

4.2 Câncer e Inflamação

Enquanto as células normais obedecem a um rígido controle dos

processos de divisão, as células neoplásicas adquirem capacidades que as

habilitam a suprimir tais vias de sinalização que controlam a homeostase, a

sobrevivência e a morte celular, e, assim, conseguem escapar à vigilância do

sistema imunológico e usá-lo em seu próprio benefício para crescer, progredir,

evoluir e, eventualmente, até se espalhar (31).

O sistema imunológico desempenha papéis essenciais na defesa do

hospedeiro e manutenção da homeostase; divide-se em sistemas inato,

adaptativo e complemento. O sistema imune inato é composto por fagócitos

(neutrófilos, monócitos/macrófagos e células dendríticas), mastócitos,

eosinófilos, basófilos, células matadoras naturais e células matadoras naturais

T; estas células constituem a primeira linha de defesa contra patógenos e

tumores e são responsáveis por ativar o sistema imune adaptativo (linfócitos T e

B) através da apresentação de antígenos e promoção da inflamação (32).

Paradoxalmente, o sistema imunológico pode atuar tanto eliminando células pré-

malignas e malignas (ação anti-tumorigênica), quanto promovendo o

crescimento tumoral (ação pró-tumorigênica). Tumores podem ficar dormentes

por anos devido ao equilíbrio entre crescimento tumoral e a destruição dessas

células pelo sistema imunológico (33).

A inflamação aguda, uma resposta imunológica inata à infecção e ao dano

tecidual, é caracterizada pela presença de fagócitos mononucleares; é um

processo fortemente controlado. Sua função é reconhecer, destruir e eliminar

agentes estranhos, assim como favorecer o reparo tecidual, restabelecendo a

homeostase (34); porém, caso a inflamação aguda não seja solucionada, se torna

crônica, caracterizada pelo recrutamento de leucócitos (principalmente fagócitos

polimorfonucleares) ao sítio inflamatório (35,36).

Page 24: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

24

A persistência de sítios de inflamação crônica, onde há injúria tecidual

repetida, é a causa de doenças como artrite reumatóide, colite ulcerativa, doença

de Crohn e aterosclerose (37). A associação entre inflamação e câncer não é

nova: foi Rudolf Virchow, em 1863, quem primeiro observou a infiltração de

leucócitos no tecido neoplásico e estabeleceu essa ligação (1). Na verdade, a

inflamação crônica é considerada atualmente como uma das marcas distintivas

do câncer (31). Comparada a feridas que nunca cicatrizam (38), a formação de

muitos tumores também está associada a locais de inflamação crônica. Em

outras palavras, a inflamação atua em todos os estágios da carcinogênese, e o

tumor, por sua vez, pode iniciar, manter e subverter a inflamação em seu próprio

benefício (39).

4.3 Caquexia associada ao câncer

Acrescenta-se a caquexia ao cenário acima descrito. A caquexia é uma

complexa síndrome metabólica que acompanha diversas doenças crônicas,

como por exemplo, síndrome da imunodeficiência adquirida, doença pulmonar

obstrutiva crônica, insuficiência cardíaca crônica, entre outras, mas o seu estudo

é mais aprofundado no câncer (1,2,6,40).

A palavra caquexia deriva do grego “kakós” e “hexis” e significa “má

condição”, aludindo ao mau estado geral de saúde característico do paciente

com esta síndrome (4,41,42). A encarnação dessa doença é a figura de um paciente

profundamente emaciado, praticamente só “pele e osso”, conforme dito

popular(3). É conhecida há milênios, e Hipócrates (460–370 A. C.) fez uma

descrição muito vívida da caquexia quando escreveu que “a carne é consumida

e torna-se água... o abdome se enche de água, os pés e as pernas incham, os

ombros, as clavículas, o peito e as coxas desaparecem... essa doença é fatal”(43).

Até muito recentemente, a caquexia era considerada apenas um epifenômeno

do câncer (2,41).

A caquexia associada ao câncer caracteriza-se pela heterogeneidade de

manifestações clínicas, que variam de paciente para paciente (5) e vale ressaltar

que nem todos apresentam o espectro completo de sintomas (41). Os órgãos mais

afetados pela caquexia associada ao câncer são músculo esquelético, coração,

Page 25: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

25

fígado, cérebro, tecido adiposo e sistema imunológico (2). O sinal/sintoma mais

aparente da caquexia é a progressiva, involuntária e rápida perda ponderal, pela

depleção de massa muscular esquelética e de tecido adiposo, a despeito de

ingestão alimentar adequada (5). Outros sinais e sintomas são: anorexia (perda

de apetite); anemia; náuseas; saciedade precoce; astenia (perda de força

muscular); fadiga; disgeusia (alterações no paladar) e distúrbios olfativos.

Profundas alterações no metabolismo de proteínas, carboidratos e lipídios, má

absorção intestinal, imunossupressão e inflamação sistêmica crônica de baixo

grau, também podem ser observadas na caquexia associada ao câncer (5,44).

Além de todos esses aspectos que impactam a saúde e a qualidade de

vida dos pacientes com caquexia associada ao câncer, não podemos nos

esquecer dos aspectos psicossociais dessa doença: em razão da abrupta perda

de massa corporal, os pacientes relatam uma imagem corporal alterada, que tem

efeito direto sobre o emocional, na atividade física, nas relações interpessoais e

na vida em sociedade (41).

Devido à ausência de definição diagnóstica que caracterizasse a CAC e

que auxiliasse os clínicos na sua detecção e tratamento precoce, Fearon

colaboradores, em um consenso internacional, a definiram como “uma síndrome

multifatorial caracterizada pela perda contínua de massa muscular (com ou sem

perda de massa adiposa), que não pode ser completamente revertida por

suporte nutricional e conduz ao comprometimento funcional progressivo. A

fisiopatologia é caracterizada pelo balanço proteico e energético negativo,

guiada por uma variável combinação de ingestão alimentar reduzida e

metabolismo anormal” (45).

Por estar associada a várias doenças crônicas, podemos considerar a

caquexia como um problema de saúde pública, pois ela preenche todos os

requisitos necessários: é frequente ou sua frequência é crescente na população;

aumenta morbidade e mortalidade, causa incapacidade e afeta a qualidade de

vida; está associada a condições econômicas desfavoráveis; aumenta os custos

de saúde; e carece de estratégias públicas de saúde efetivas (46).

A prevalência global da caquexia pode ser estimada em torno de 6,6

milhões de pessoas, provocando a morte de 1,5 a 2 milhões de pessoas por ano,

Page 26: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

26

mas os dados epidemiológicos, principalmente em países muito pobres, são

escassos (47).

Seu aparecimento se correlaciona com um prognóstico desfavorável, uma

vez que reduz a tolerância aos tratamentos quimio/radioterápico e cirúrgico, a

resposta terapêutica, a capacidade funcional, a qualidade de vida e aumenta a

morbimortalidade (6,48).

A caquexia associada ao câncer foi dividida em três estágios, dependendo

da gravidade do quadro, em pré-caquexia, caquexia e caquexia refratária, como

esquematizado na Figura 1, com risco de progressão dependendo de fatores

como presença de inflamação sistêmica, baixa ingestão alimentar e falta de

resposta à terapia anticâncer (45,49).

Figura 1. Estágios da caquexia (segundo Fearon et al, 2011)(45).

Por vezes, a caquexia pode ser confundida com outras condições, como

desnutrição extrema, má absorção, hipertireoidismo, desidratação, sarcopenia

ou lipoatrofia associada à terapia antirretroviral. Por isso, a caquexia só pode ser

diagnosticada quando há perda de massa corporal involuntária ou baixo índice

de massa corporal (IMC < 20 kg/m2), e a presença de pelo menos 3 de das

seguintes 5 condições: diminuição da força muscular; fadiga; anorexia; baixo

índice de massa magra e bioquímica anormal – critérios propostos por Evans e

colaboradores em 2008, que permitem a inclusão dos pacientes em um dos três

estágios da caquexia, conforme sumarizado na Figura 2 (50,51).

Page 27: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

27

Figura 2. Critérios diagnósticos da caquexia (traduzido de Evans et al, 2008)(51).

A caquexia associada ao câncer surge como uma resposta pró-

inflamatória à presença do tumor (7,52). Tan et al. (2011) propuseram 5 domínios

nos quais a inflamação cumpre um papel primordial na CAC: inflamação

sistêmica (produção de citocinas e proteínas de fase aguda); controle do

equilíbrio energético central (aumento do gasto energético em repouso em

alguns tipos de câncer); controle do metabolismo e função do músculo

esquelético (aumento da degradação ou diminuição da síntese proteica ou uma

combinação dos dois fenômenos); controle do metabolismo e função do tecido

adiposo (aumento da lipólise, diminuição da lipogênese, diminuição da

diferenciação de novos adipócitos); e modulação do apetite (anorexia,

depressão, alterações olfativas e gustativas) (52).

Então, a inflamação crônica contínua desempenha uma função importante

no início e manutenção da caquexia associada ao câncer, e atualmente é vista

como um denominador comum de muitas consequências clínicas e metabólicas

e também um importante preditor de prognóstico (53).

4.4 Tecido adiposo

O tecido adiposo tem origem embrionária na mesoderme (54). Do ponto de

vista histológico, pode ser dividido em duas partes: uma, composta

principalmente por adipócitos maduros e a outra, a fração vascular estromal

(FVE), que compreende células-tronco mesenquimais, pré-adipócitos, músculo

liso associado a vasos sanguíneos, células endoteliais, pericitos, fibroblastos e

células imunes infiltradas, como neutrófilos, monócitos/macrófagos, linfócitos T

e B, células dendríticas, mastócitos e células matadoras naturais (10–13,55). A

Page 28: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

28

composição celular do tecido adiposo varia quanto ao depósito e ao estado

fisiológico ou patológico (56); também é adaptável e regida por estímulos como

dieta e massa corporal (13,14).

A função primária do tecido adiposo é o armazenamento de energia sob

a forma de triacilgliceróis, que são disponibilizados para outros tecidos em

períodos de escassez de energia (os adipócitos são as únicas células

especializadas nessa função) (57).

O tecido adiposo é classificado em branco e marrom (58). A presença de

cada um dos tipos de tecido adiposo varia de espécie para espécie, quanto ao

estágio de desenvolvimento e localização anatômica (59); diferem também quanto

à cor, tamanho e morfologia celular, funções biológicas e expressão gênica(54,60).

O tecido adiposo é diretamente controlado pelo sistema nervoso autônomo (58).

O tecido adiposo branco supre energia ao organismo durante o jejum,

fornece proteção mecânica e isolamento térmico, além de secretar substâncias

com as mais variadas funções biológicas. O adipócito branco apresenta uma

única gotícula lipídica, que preenche quase todo o citoplasma (61). O tecido

adiposo branco é inervado por fibras parassimpáticas, que modulam efeitos

anabólicos (lipogênese) nos adipócitos, promovendo a captação de ácidos

graxos mediada por insulina (58). Esse é o tecido mais abundante no organismo,

subdividido em depósitos subcutâneo e visceral; a distribuição varia conforme o

sexo e a idade (56,58,60). O tecido adiposo subcutâneo (TASC) localiza-se contínuo

à pele, no abdome e nas regiões femoral e glútea; há também depósitos intra e

perimusculares (59). O tecido adiposo visceral (TAV) é dividido em omental,

mesentérico, retroperitoneal e pericárdico e também circunda os rins e as

gônadas (60), geralmente considerado mais ativo e sensível à lipólise induzida por

catecolaminas, contribuindo mais do que o TASC para os níveis circulantes de

ácidos graxos livres; o TAV também exibe um número maior de macrófagos

infiltrantes do que o TASC (8,9,62,63). Diferentemente do TASC, cuja drenagem

venosa é sistêmica, o sangue do TAV drena diretamente para o fígado através

da veia porta, contribuindo com ácidos graxos livres, citocinas e adipocinas e

ativando a produção hepática de mediadores inflamatórios, como a Proteína C-

Reativa (64,65).

Page 29: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

29

Até recentemente, pensava-se que o tecido adiposo branco era quase que

inerte, funcionando apenas como isolante térmico e reservatório de energia(57,66).

A descoberta da leptina em 1994 em camundongos elevou o tecido adiposo ao

status de maior órgão endócrino do organismo (59). Atualmente, é considerado

um órgão complexo e muito ativo, com funções endócrinas, metabólicas e

reguladoras do sistema imunológico (57,66).

Sob a vigência de inflamação sistêmica crônica observada na caquexia

associada ao câncer, como citado anteriormente, o metabolismo e a função do

tecido adiposo subcutâneo são prejudicados, o que se traduz em mudanças

morfológicas (redução do tamanho do adipócito, remodelamento da matriz

extracelular, fibrose, infiltração de macrófagos) e moleculares (aumento da

lipólise, expressão modificada de genes relacionados ao remodelamento da

matriz e à inflamação) (15,67).

4.5 Inflamação do tecido adiposo - contribuição para a caquexia

O tecido adiposo atua no cruzamento entre metabolismo e sistema

imunológico: por ser um órgão endócrino, é capaz de regular o sistema imune e

de ser regulado por ele e a sinalização entre esses dois compartimentos tem um

equilíbrio delicado (11,14,68,69). O tecido adiposo compartilha funções com o

sistema imune, como produção e liberação de mediadores inflamatórios e

ativação do sistema complemento (70). Esse tecido é caracterizado por hospedar

quase todos os tipos de células imunes associados (principalmente macrófagos),

que têm funções na organização celular, remoção de detritos e de adipócitos

mortos e na manutenção da homeostase (10). Os macrófagos são as principais

células da FVE do tecido adiposo e estão implicados na promoção da

inflamação(66).

Mudanças rápidas ou extremas na composição de gordura corporal

provocam uma resposta do sistema imunológico, ativando a inflamação (10,58,71).

Nesse caso, a inflamação disparada não é a clássica (inflamação aguda),

caracterizada pelos seus 5 sinais cardeais (dor, rubor, calor, tumor e perda de

função) (70,72), mas sim o que se chama atualmente de metainflamação,

parainflamação ou, mais comumente, inflamação crônica subclínica ou de baixo

Page 30: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

30

grau, intermediária entre o estado homeostático basal e a inflamação

clássica(70,73–75); como exemplos, podemos citar a obesidade e a caquexia.

A obesidade resulta do desequilíbrio entre ingestão calórica aumentada e

gasto energético reduzido; caracteriza-se pela hipertrofia e hiperplasia do tecido

adiposo e resistência à ação da insulina e está envolvida no desenvolvimento de

outras doenças, como diabetes tipo II, doenças cardiovasculares e alguns tipos

de câncer (58,71,76). O elo entre tecido adiposo e inflamação foi estabelecido

quando descreveu-se que o tecido adiposo de camundongos obesos expressava

o RNA mensageiro para a citocina inflamatória TNF-α (tumor necrosis factor

alpha, fator de necrose tumoral alfa) (77), descoberta que confirmou a função do

tecido adiposo no desenvolvimento da resistência à insulina e estabeleceu o

dogma de que a obesidade é uma condição crônica de inflamação de baixo

grau(58,71), que pode ser monitorada através de marcadores celulares

sanguíneos (como leucócitos totais, monócitos, etc.), mediadores inflamatórios

(citocinas, como TNF-α, interleucina 6 (IL-6) e interleucina 1 (IL-1), quimiocinas

e proteínas de fase aguda (proteína C reativa, fibrinogênio) (78).

Situada no extremo oposto do espectro energético, a caquexia apresenta

uma característica comum à obesidade: a inflamação sistêmica crônica de baixo

grau (16). O desenvolvimento e manutenção da caquexia associada ao câncer

ocorre porque também há um desequilíbrio energético, com ingestão calórica

diminuída e gasto energético aumentado, mesmo em repouso, combinados com

metabolismo anormal (17).

O paciente com caquexia associada ao câncer experimenta várias

disfunções metabólicas, como por exemplo: alterações no metabolismo lipídico

(hiperlipidemia, níveis circulantes reduzidos de HDL (High Density Lipoprotein;

Lipoproteína de alta densidade) e aumentados de LDL (Low Density Lipoprotein;

proteína de baixa densidade)); alterações no metabolismo de carboidratos, com

tolerância à glicose prejudicada, resistência à insulina, aumento da

gliconeogênese de aminoácidos e lactato (utilização de ciclos fúteis de consumo

de energia, como o Ciclo de Cori); e alterações no metabolismo proteico

(aumento da degradação e diminuição da síntese de proteínas) (7).

Sob circunstâncias fisiológicas normais, o tecido adiposo secreta

inúmeras substâncias que regulam processos biológicos; mas, sob um estado

Page 31: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

31

inflamatório, o crescente influxo de células do sistema imune amplia ainda mais

essa resposta inflamatória. O microambiente tumoral, que tem células imunes

infiltradas, também secreta sua cota de citocinas, contribuindo para esse ciclo

vicioso (18,57,62,66). A inflamação crônica é uma das marcas do câncer e da

caquexia, e o tecido adiposo é considerado uma vítima e, ao mesmo tempo, um

contribuinte para a inflamação sistêmica crônica por colaborar, de forma direta,

na liberação de fatores inflamatórios (79–81), principalmente da “tríade

inflamatória” de citocinas (TNF-α, IL-6 e IL-1β) (76).

A perda de tecido adiposo subcutâneo é considerada como um fator

prognóstico ruim, e Ebadi e colaboradores demonstraram que pacientes com

câncer com adiposidade subcutânea menor apresentaram maior risco de

mortalidade (65). Durante a progressão da caquexia associada ao câncer, o tecido

adiposo branco subcutâneo é um dos primeiros a ser afetado (61,82), mas pouco

se sabe acerca dos mecanismos inflamatórios que ocasionam a depleção da

massa adiposa, porque a maioria dos estudos sobre a CAC se concentra na

perda de massa musculoesquelética (83).

Analisando o tecido adiposo visceral peritumoral, Neto e outros (84)

detectaram níveis maiores das proteínas NF-𝜅B e TNF-𝛂 nesse tecido em

pacientes caquéticos, o que pode contribuir para o desenvolvimento da caquexia

e progressão tumoral.

Neves e colaboradores demonstraram, pela primeira vez, que a via do

inflamassoma pode estar envolvida na inflamação do tecido adiposo presente na

CAC em um modelo murino de caquexia associada ao câncer (26). Estudos tem

revelado que o inflamassoma NLRP3 está envolvido na patogênese de diversas

doenças inflamatórias e também no câncer (23,25,85), como melanoma e tumores

gástrico e colorretal (23).

4.6 Os Receptores de Reconhecimento de Padrões e os inflamassomas

O sistema imune inato sempre foi visto como a primeira linha de defesa

dos organismos, que remonta talvez ao primeiro vertebrado ancestral (86) e é

ativado por estresse, patógenos e danos teciduais por meio de receptores de

reconhecimento de padrões (PRRs, pattern recognition receptors) (20,87), através

Page 32: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

32

dos quais ocorre a distinção entre o próprio (hospedeiro) e o não-próprio (micro-

organismos e dano tecidual). A literatura recente sugere que o sistema imune

inato funciona como um sistema que detecta sinais de perigo, como patógenos

ou sinais celulares de estresse, sem, no entanto, responder às moléculas

normais do hospedeiro, antígenos da dieta e microbiota intestinal (88). Esses

PRRs reconhecem padrões associados a patógenos (PAMPs, Pathogen-

associated molecular patterns) ou a danos (DAMPs, Damage-associated

molecular patterns), expressos na membrana plasmática ou endossômica ou no

citoplasma de células imunes (p. ex., macrófagos e neutrófilos) e de outros tipos

celulares. PAMPs são fatores produzidos por micro-organismos (por exemplo,

RNA dupla fita, lipídios, carboidratos e proteínas, etc.) e DAMPs são moléculas

produzidas ou liberadas por células do hospedeiro mortas ou danificadas (89,90).

Os PRRs estão envolvidos na ativação de vias de transdução de sinais de

genes que coordenam as respostas imunológicas. Existem 5 tipos de PRRs: 1)

Receptores tipo Toll (TLR, Toll-Like receptors), proteínas transmembrana que

reconhecem ligantes extracelulares ou presentes em endossomos; esta família

de receptores foram os primeiros PRRs identificados; 2) Receptor de Lectina

Tipo C (CLR, C-type lectin receptor), receptores associados à membrana que

reconhecem peptídeos e polissacarídeos; 3) RLR (RIG (Retinoic acid-inducible

gene)-I-like receptor), helicases que detectam vírus; 4) ALR (AIM2 (Absent in

melanoma)-like receptor), receptores citoplasmáticos que se ligam a DNA dupla

fita; 5) NLR (NOD (Nucleotide-binding, and oligomerization domain)-like

receptor), proteínas intracitoplasmáticas. O reconhecimento de ligantes pelos

PRRs induz a alterações conformacionais dos domínios dos receptores,

iniciando uma cascata de sinalização que dispara a resposta imunológica, com

consequente produção citocinas pró-inflamatórias, quimiocinas e outras

moléculas. Em humanos, a família de receptores NLR é composta por 22

membros, que são classificados em subfamílias dependendo do domínio efetor

N-terminal, e expressos principalmente em células imunes, mas também podem

ser encontrados em células não imunes, com funções de reconhecer sinais de

perigo, ativar vias inflamatórias para combatê-los, o que induz a produção de

citocinas e de quimiocinas e a formação do inflamassoma (22,89–94).

Page 33: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

33

A palavra inflamassoma é formada pela união da palavra inflamação –

refletindo a função – e do sufixo grego -soma (corpo), utilizado na biologia para

indicar complexos moleculares. O termo inflamassoma foi criado por Tschopp e

colaboradores em 2002 para descrever complexos multiproteicos, capazes

reconhecer diversos sinais de perigo exógenos e endógenos, que ativam

resposta imune inata, inflamação ou dano tecidual ou morte celular induzida por

inflamação. Sua montagem ativa caspase-1, o que, consequentemente, estimula

a maturação das citocinas IL-1β e IL-18 (19,21,87).

Por formarem complexos multiproteicos, uma subfamília de receptores

NLRs se destaca, os NLRPs (também chamados de NALP). Esta subfamília é

constituída por 14 membros (NLRP1-14) descritos em humanos, mas apenas

NLRP1, NLRP3, NLRP6, NLRP7 e NLRP12 podem se associar a outras

proteínas para formar os seus respectivos inflamassomas; as outras proteínas

parecem exercer funções sobre a reprodução (87,91,94). Tipicamente, as proteínas

da família NLR apresentam um domínio de repetição rica em leucina C-terminal

(envolvido no reconhecimento de padrões moleculares), um domínio central

(responsável pela ligação entre as proteínas e pela ativação das NLRs) e um

efetor N-terminal, que faz a interação proteína-proteína com moléculas

adaptadoras. A ativação de uma proteína NLR culmina na transcrição de genes

através da via do fator nuclear kappa B (NF-κB, Nuclear Factor kappa B) e na

produção e secreção de citocinas (95).

4.7 Inflamassoma NLRP3

NLRP3 (NLR Family, Pyrin domain containing Protein 3), também

conhecida como criopirina ou NALP3 (20), induz inflamação e piroptose (morte

celular dependente da ativação de caspases inflamatórias), em resposta a vários

sinais de perigo(23,96).

O inflamassoma NLRP3 é ativado por diversos DAMPs e PAMPs,

conforme listado na Tabela 1 (25,85,87,89,97), mas estudiosos da área acreditam que

é mais provável que o inflamassoma NLRP3 responda a um evento celular

comum disparado por esses ativadores. Muitos mecanismos já foram propostos

(liberação de DNA mitocondrial, disfunção mitocondrial, produção de espécies

Page 34: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

34

reativas de oxigênio, desestabilização lisossomal, mudanças na concentração

intracelular de cálcio, formação de poros na membrana, efluxo de potássio), mas

ainda não se chegou a esse tal evento celular comum (21).

Tabela 2. Substâncias ativadoras de NLRP3 (Schroder & Tschopp, 2010) (88).

O inflamassoma NLRP3 é o mais estudado, desde que mutações de

ganho de função no gene nlrp3 foram implicadas com síndromes

autoinflamatórias, conhecidas em conjunto como CAPS (Síndromes Periódicas

associadas à Criopirina), de caráter autossômico dominante e gravidade

crescente: a síndrome autoinflamatória familiar associada ao frio (Familial Cold

Auto-inflammatory Syndrome, FCAS), a síndrome de Muckle-Wells (MWS) e a

doença inflamatória multissistêmica de início neonatal (Neonatal-onset

multisystem inflammation disease, NOMID – também conhecida como CINCA,

chronic infantile neurological cutaneous and articular syndrome – síndrome

neurológica cutânea e articular crônica infantil). Todas essas síndromes

apresentam sintomas em comum: febres recorrentes, lesões semelhantes à

urticaria, dores articulares e ausência de autoanticorpos e células T antígeno-

especificas, pela ativação aberrante do inflamassoma NLRP3 (24).

Ativadores de NLRP3 PAMPs

Vírus Influenza Adenovírus Vírus Sendai Vírus da encefalomiocardite Candida albicans Saccharomices cerevisae Staphylococcus aureus Listeria monocytogenes Neisseria gonorhoeae Toxinas bacterianas formadoras de poros

DAMPs ATP extracelular Hialuronana Peptídeo β amiloide Glicose extracelular elevada Cristais de urato monossódico Cristais de ácido úrico Cristais de colesterol Irritantes da pele: cloreto de trinitrofenil, trinitroclorobenzeno, dinitrofluorobenzeno Compostos da imidazoquilina Irritantes ambientais: sílica, asbesto Adjuvante de vacinas alum (hidróxido de alumínio)

Page 35: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

35

4.8 Elementos do inflamassoma e mecanismos de ativação

Os mecanismos exatos de montagem do inflamassoma NLRP3 ainda não

foram completamente desvendados, mas sabe-se que a sua ativação requer ao

menos 2 sinais. O primeiro estímulo inclui sinalização de receptores (como

ligantes para TLRs (Toll like receptors, receptores tipo Toll), principalmente

TLR4, mas também para NLRs, IL-1R1, TNFR1 e TNFR2) que culmina na

ativação da via NF-κB, essencial para induzir a transcrição de IL-1β e NLRP3 no

núcleo (20,98). O segundo sinal de ativação de NLRP3 é dado por diversos

agonistas (Tabela 1), com a consequente montagem do inflamassoma e ativação

de caspase-1 (Figura 3) (20,98).

Figura 3. Esquema simplificado da via do inflamassoma NLRP3.

O TLR4 é o principal sensor e receptor transmembrana para

lipopolissacarídeo (LPS) provenientes de microrganismos (99,100). O LPS é um

elemento constituinte da membrana externa de bactérias Gram negativas (101). O

Page 36: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

36

TLR4 também pode ser ativado por ácidos graxos saturados(25) e sua

estimulação leva a ativação de fatores de transcrição como NF-𝜅B(100).

Por sua vez, NF-𝜅B é uma família de cinco subunidades de fatores

transcricionais, que são ativados por via canônica (que atua na inflamação) e

não-canônica (que regula diversas funções imunológicas), respondendo a

diferentes tipos de receptores e seus ligantes. Controlam a expressão de

diversos genes envolvidos na inflamação, imunidade, sobrevivência celular,

proliferação e diferenciação. NF-𝜅B funcional é formado por dímeros (homo ou

heterodímeros), que, dependendo dos componentes, funcionam como

repressores ou ativadores da transcrição gênica; os dímeros de NF-𝜅B mais

abundantes são p65-p50 (22,82,100,102–105).

As caspases (cysteine-aspartic acid proteases) são proteases cuja função

mais conhecida é a regulação da apoptose; mas há membros dessa família de

proteínas que são conhecidas como caspases inflamatórias pelo seu

envolvimento no processamento e ativação de citocinas, como a caspase-1. A

caspase-1, também conhecida como ICE (IL-1β converting enzyme), é

sintetizada como um zimógeno (precursor inativo) (106,107) e sua ativação

depende do seu recrutamento ao inflamassoma. A formação desse complexo

multiproteico ocorre após a detecção de sinais de perigo exógenos ou

endógenos pelo NLR (97,108). O inflamassoma NLRP3 ativo consiste na interação

da proteína NLRP3, da proteína adaptadora ASC (também conhecida como

PYCARD) e da pró-proteína caspase-1 (85). O recrutamento da pró-caspase-1 ao

inflamassoma desencadeia a sua clivagem, transformando-a em caspase-1, sua

forma ativa. A ativação da caspase-1 é um pré-requisito para a clivagem de pró-

IL-1β e pró-IL-18, levando à maturação dessas citocinas, convertendo-as em

suas formas biologicamente ativas (19,25,87,97).

A via não-canônica do inflamassoma NLRP3 requer a participação das

caspases-4/5 para sua ativação. Essas caspases inflamatórias detectam LPS de

bactérias Gram negativas (p. ex., Escherichia coli, Vibrio cholerae, etc.) no

citoplasma e promovem a ativação do inflamassoma NLRP3 e,

consequentemente, a ativação e secreção de IL-1β e IL-18 (109).

Neste contexto de ativação do inflamassoma NLRP3, vale a pena

destacar a participação da proteína CD36 (também conhecido como translocase

Page 37: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

37

de ácido graxo) neste processo. A CD36 não faz parte diretamente da via do

inflamassoma NLRP3, mas é uma molécula importante na sua sinalização,

através da interação com TLR4 (110). A CD36 é uma glicoproteína integral de

membrana, que está expressa na maioria das células, principalmente daquelas

envolvidas na homeostase da glicose, como por exemplo, adipócitos e células

do músculo esquelético, facilitando a captação de ácidos graxos de cadeia longa

e de lipoproteínas aniônicas ou oxidadas (111,112). Pode estar presente no soro

(forma solúvel), em endossomos, no retículo endoplasmático e na

mitocôndria(112). CD36 exerce funções na homeostase lipídica, angiogênese,

resposta imunológica e metástase, entre outras (112). Ao se analisar

camundongos knock-out para o gene CD36, observou-se níveis séricos elevados

de colesterol total, ácidos graxos livres e triacilglicerol e glicose mais baixa,

quando comparados aos animais do tipo selvagem, revelando a função de CD36

no metabolismo de lipídios (113). Em um outro estudo, a internalização de LDL

oxidada mediada por CD36 em macrófagos de camundongos levou à ruptura da

membrana e ativação do inflamassoma NLRP3(110). Em humanos, polimorfismos

no gene foram associados à síndrome metabólica e obesidade (111).

4.9 Funções no processamento e liberação de citocinas

Assim, conforme discutido anteriormente, além de estar envolvido na

maturação de citocinas, o inflamassoma NLRP3 regula um tipo de morte celular

inflamatória chamada piroptose, que pode ser capase-1 dependente ou

independente e é caracterizada pelo aumento da célula (inchaço), lise e

liberação do conteúdo citoplasmático (114).

A ativação e montagem dos componentes do inflamassoma leva à

ativação da caspase-1 e processamento das citocinas IL-1β e IL-18. As citocinas

são os mediadores solúveis da resposta imune, principalmente da

inflamação(115). Onze membros da superfamília IL-1 foram identificados e há 4

membros bem estudados: três agonistas, IL-1α, IL-1β e IL-18, e um antagonista,

IL-1ra (específico para IL-1α e β), que são codificados por genes localizados no

braço longo do cromossomo 2 (os genes para IL-18 e seu antagonista estão

localizados no cromossomo 11) (108,116–118). Todos os membros estão envolvidos

Page 38: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

38

na imunidade inata; alguns são sintetizados como proteínas precursoras que

necessitam serem processadas por proteases para se tornarem biologicamente

ativas. Outra característica importante dessa família de proteínas é que, com

exceção de IL-1ra, todos as outras não possuem sequência sinal (leaderless

cytokines) e, por isso, não são secretadas pela via de secreção clássica de

proteínas (via Retículo endoplasmático – Complexo de Golgi). O mecanismo

exato de secreção ainda não foi desvendado, e muitos modelos para isso foram

propostos, como secreção via vesículas (lisossomos secretórios, microvesículas

ou exossomos) (119).

A citocina IL-1β é secretada por células hematopoiéticas, principalmente

monócitos e macrófagos teciduais, células dendríticas da pele, micróglia e outros

tipos celulares como uma pró-proteína em resposta à ativação de TLR,

componentes do sistema complemento ou outras citocinas (como TNF-α e IL-6).

Conhecida inicialmente como fator ativador de linfócitos, foi descrita em 1974

como um pirógeno endógeno (indutor de febre, que resulta da ação de IL-1β no

hipotálamo anterior); é a mais potente citocina pró-inflamatória (19,118,120–122),

regulando respostas a infecção, dano ou desafio imunológico, provocando febre,

ativando linfócitos e promovendo a migração de leucócitos aos sítios de infecção

ou dano (123). IL-1β induz a transcrição de fatores de transcrição, como NF-κB(118),

sendo considerado um importante mediador de muitas doenças

inflamatórias(89,97,118). A síntese de IL-1β é realizada em 2 etapas: a primeira

etapa consiste na transcrição de um precursor inativo de IL-1β (pró-IL-1β), com

peso molecular de 31 quilodáltons (KDa) (90,108,116,120). Na segunda etapa ocorre

o processamento de pró-IL-1β pela caspase-1, presente no inflamassoma,

tornando-se a proteína funcional de 17 KDa (116,120).

A citocina IL-18, descrita primeiramente como um fator indutor de

interferon gama (IFN-γ), é estruturalmente relacionada com IL-1β. Assim como

IL-1β, IL-18 também é transcrita como um precursor inativo de 24 KDa em

monócitos/macrófagos e requer processamento por caspase-1. Medeia a

interação entre fagócitos, células apresentadoras de antígenos e linfócitos e

também induz a secreção de IFN-γ (120,124) por células T ativadas e células

Matadoras naturais na presença de IL-12, contribuindo para a polarização de

Page 39: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

39

células Th1 (células T helper, ou auxiliadoras); promove a secreção de citocinas

(IL-4, IL-5 e IL-10) por células T auxiliadoras tipo 2 (123).

IL-1β e IL-18 têm sido implicadas em vários tipos de câncer – a expressão

de IL-1β no estômago levaria a inflamação e tumorigênese, enquanto diminuição

na expressão de IL-18 resultaria em perda da integridade da barreira intestinal,

invasão de bactérias comensais e início de inflamação crônica no intestino (125).

4.10 Inflamassoma versus câncer

Como qualquer membro do sistema imunológico, quer seja inato ou

adaptativo, o inflamassoma e seus componentes comportam-se como agentes

duplos, atacando e protegendo, ou seja, induzem a inflamação e são essenciais

para manter a homeostase tecidual. Suas funções ainda não são totalmente

compreendidas, a maioria das evidências vem de estudos com modelos

experimentais e há muitas contradições a serem esclarecidas. Algumas dessas

discrepâncias podem existir devido a diferenças metodológicas e nas variáveis

analisadas.

Entre os sensores de perigo intracelulares, o inflamassoma NLRP3 é o

mais versátil deles, pois é capaz de detectar uma miríade de sinais. Estudos

experimentais em animais tem ligado a ativação do inflamassoma NLRP3 a

doenças inflamatórias intestinais (126,127). Em animais knock-out para o gene IL-

10, a ausência dessa molécula levou à ativação ininterrupta do inflamassoma,

devido ao constante estímulo de microrganismos, causando colite crônica (127).

Animais knock-out para o gene nlrp3 exibiram uma maior perda de massa

corporal (128). A sinalização do inflamassoma no câncer depende de uma

combinação de fatores genéticos e ambientais que podem afetar a expressão

gênica e os mecanismos pós-transcricionais (129). A síntese de ácidos graxos

podem promover as etapas iniciais da ativação do inflamassoma, através da

transcrição dos genes nlrp3 e il-1b (101). Estudos sobre polimorfismos de

nucleotídeo único no gene nlrp3 demonstraram suscetibilidade à doença de

Crohn, fator de risco para câncer colorretal (CCR) (129), sugerindo que uma

resposta imune inata defeituosa prejudica a remoção de antígenos e patógenos,

levando ao desenvolvimento da doença (130). Altos níveis de expressão de

Page 40: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

40

NLRP3 se correlacionou com tumores avançados, ocorrência de metástases,

invasão vascular e linfonodal em pacientes com CCR(131).

Animais deficientes nos genes nlrp3 e caspase-1 apresentavam forte

resposta inflamatória e destruição da barreira epitelial, com consequente

displasia, tumorigênese e maior carga tumoral no colón (132,133). Animais nulos

para o gene caspase-1 em modelo de colite crônica apresentaram perda de

massa corporal superior a 20% da massa inicial, drástico encurtamento do cólon

e sinais de injúria epitelial mais severas do que os animais-controle, indicando

que a caspase-1 é necessária para a regeneração e reparo tecidual após

dano(134).

Concentração elevada das citocinas IL-1β e IL-18 é observada em

pacientes com doença de Crohn (135). A expressão desregulada de IL-1β foi

associada à inflamação da mucosa intestinal em pacientes com doenças

inflamatórias intestinais (DII), in vitro e em modelos animais, por ser capaz de

promover a transição epitelial-mesenquimal em células intestinais (126,136), com

perda de expressão de e-caderina, contribuindo, assim, para a invasão,

crescimento e capacidade de metatastizar células tumorais (136). Pacientes

com tumores estadio II que apresentaram polimorfismos para o gene IL-1β

tinham maior risco de recidiva de CCR (137).

A citocina IL-18 é expressa constitutivamente em alguns tecidos, como no

intestino, onde assegura a produção da barreira intestinal e a manutenção de

uma microbiota saudável (101). Expressão gênica e circulante de IL-18 aumentam

em cânceres gastrintestinais, com dupla atividade no CCR: em estágios iniciais,

promove a proteção por reparo tecidual, pela regulação negativa da proteína de

ligação a IL-22 (IL-22BP); IL-22BP controla a atividade biológica de IL-22, que

protege as células intestinas de danos durante a inflamação; e posteriormente,

IL-18 atua estimulando o crescimento tumoral e invasão celular (126,138).

Todos estes estudos em conjunto sugerem que uma sinalização

apropriada do inflamassoma NLRP3 contribui para a homeostase intestinal (25).

À luz destes achados, observando a contribuição do tecido adiposo em

diversos processos biológicos, principalmente para a inflamação existente na

caquexia associada ao câncer (CAC) e tendo em vista o importante papel que a

via do inflamassoma NLRP3 exerceu no modelo animal de CAC, interessou-nos

Page 41: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

41

investigar e compreender melhor a ação da via do inflamassoma NLRP3 em dois

depósitos de tecido adiposo de pacientes com tumores colorretais com caquexia

oncológica.

Page 42: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

42

5. MÉTODOS

5.1 Aprovação ética

Este projeto de pesquisa foi aprovado pelas Comissões de Ética em

Pesquisa (CEP), de acordo com a Declaração de Helsinki e registrado na base

virtual de registro de pesquisas envolvendo seres humanos (Plataforma Brasil):

da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (CEP-FM/USP – CAAE

no. 54503716.1.0000.0065 e parecer consubstanciado no. 1.587.210 - Anexo 1),

do Hospital Universitário da USP (CEP-HU/USP – CAAE no.

54503716.1.3001.0076 e parecer consubstanciado no. 1.595.719 - Anexo 2) e

do Instituto de Ciências Biomédicas (CEP-ICB/USP – CAAE no.

54503716.1.3002.5467 e parecer consubstanciado no. 1.686.559 - Anexo 3).

Todos os voluntários da pesquisa assinaram o termo de consentimento livre e

esclarecido (TCLE – Anexo 4) previamente às cirurgias a que seriam

submetidos.

5.2 Recrutamento de pacientes

Os voluntários foram convidados a participar da pesquisa por médicos

especialistas em cirurgia oncológica no ambulatório da Clínica Cirúrgica do

Hospital Universitário da USP (HU-USP).

Após a leitura do termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE –

Anexo 4) e de sua assinatura, as medidas antropométricas dos pacientes foram

aferidas (peso e altura).

5.3 Critérios de inclusão

Os critérios de inclusão foram: ambos os sexos, com idade entre 18-85

anos, sem distinção de classe social e etnia, com diagnóstico de tumor maligno

no intestino com indicação à cirurgia, ou com indicação cirúrgica para correção

de hérnias da parede abdominal (umbilical e inguinal), colecistectomias

Page 43: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

43

videolaparoscópicas e proctoplexia abdominal, e boa vontade em participar do

estudo.

O diagnóstico do câncer ou hérnias/colecistectomias/proctoplexia

abdominal foi realizado pelo médico cirurgião responsável, através da realização

exames físicos, laboratoriais, endoscópico e de imagens (Tomografia

Computadorizada e/ou Ressonância Magnética).

5.4 Critérios de exclusão

Os critérios de exclusão utilizados foram: ter recebido antibioticoterapia

no intervalo que antecedeu a cirurgia; ter feito terapia anti-inflamatória contínua;

ter feito tratamento quimio e radioterápico no último ano ou no momento do

projeto; ter feito uso crônico de corticoides; ter recebido transfusão sanguínea no

período próximo às coletas. As patologias de exclusão foram: baixo peso

extremo ou obesidade (IMC <18 e >30 kg/m², respectivamente); diabetes

descompensada; insuficiência cardíaca crônica; insuficiência ou falência

hepática ou renal; doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC); síndrome da

imunodeficiência adquirida (SIDA); doenças inflamatórias do intestino (DII);

hepatites; doença de Chagas; doenças da tireoide não controladas; distúrbios

autoimunes.

5.5 Critérios diagnósticos da caquexia

Para o diagnóstico da caquexia, foram adotados os critérios propostos por

Evans et al (2008) (51):

- Variação na massa corporal – perda ponderal involuntária nos últimos 6 a 12

meses (maior ou igual a 5% da massa corporal inicial), ou

- Índice de massa corporal (IMC) menor que 20 kg/m² para pacientes com menos

de 65 anos e menor que 22 kg/m² para pacientes com idade igual ou maior que

65 anos e pelo menos mais 3 dos seguintes critérios:

§ Diminuição da força muscular;

§ Fadiga;

Page 44: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

44

§ Anorexia;

§ Baixo índice de massa corporal livre de gordura;

§ Parâmetros bioquímicos alterados:

§ Evidência de inflamação (concentração plasmática de Proteína C

Reativa (PCR) >5 mg/l);

§ Anemia (Hb <12 g/dl);

§ Concentração sérica de albumina < 3,5 g/dl.

Para classificação dos pacientes, utilizamos uma Planilha Excel® (Figura

4), elaborada pelo Dr. Rodolfo Gonzalez Camargo a partir dos critérios propostos

por Evans e outros (51):

Figura 4. Ferramenta utilizada para a classificação dos pacientes.

Os pacientes foram entrevistados no dia anterior à cirurgia. Foram

utilizados questionários EORTC-QLQ-C30 (European Organisation for Research

and Treatment of Cancer – Quality of Life Questionnaire Core 30), FAACT-A/CS

(Functional Assessment of Anorexia/Cachexia Therapy – The European Society

for Clinical Nutrition and Metabolism), e as escalas de Karnofsky e de Zubrod

(ECOG) e a Escala Hospitalar de Ansiedade e Depressão (Anexos 5 – 8). O

questionário EORTC-QLQ-C30 é um instrumento utilizado para avaliar o impacto

da doença e o comprometimento causado nas atividades diárias do paciente com

Page 45: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

45

câncer. Este questionário possui 30 itens, subdivididos em: escalas funcionais

(física, cognitiva, emocional, social e desempenho de tarefas diárias), escalas de

sintomas (fadiga, dor, náuseas e vômitos), escala de qualidade de vida e saúde

global e outras questões que avaliam sintomas comumente relatados por

pacientes com câncer (dispneia, anorexia, insônia, constipação e diarreia), além

de uma escala de avaliação do impacto financeiro do tratamento e da doença. O

questionário FAACT-A/CS utiliza escalas que que avaliam o grau de anorexia; o

resultado é a média das respostas. As escalas de Karnofsky e de Zubrod avaliam

a capacidade funcional; a escala de Karnofsky possui níveis crescentes de

atividade e independência, com valores variando de 0 a 100 e a de Zubrod tem

escores de 0 (paciente completamente ativo) a 4 (paciente preso ao leito). A

Escala Hospitalar de Ansiedade e Depressão é utilizada para identificar sintomas

em ambiente hospitalar.

Após utilização dessas ferramentas para classificação, os pacientes foram

divididos nos seguintes grupos (Figura 5):

§ CTL (Controle): grupo de pacientes submetidos à cirurgia para retirada de

hérnias da parede abdominal (umbilical e inguinal) ou submetidos à

colecistectomias;

§ WSC (do inglês Weight stable Cancer): grupo de pacientes com câncer

colorretal sem caquexia; e

§ CC (do inglês Cancer Cachexia): grupo de pacientes com câncer

colorretal com caquexia.

Page 46: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

46

Figura 5. Caracterização dos grupos.

O índice de massa corporal (IMC) foi obtido dividindo-se a massa pela

estatura ao quadrado. A variação (D) de massa corporal foi obtida pela subtração

entre peso no momento da inclusão no projeto e o peso anterior, em

quilogramas.

O estadiamento, realizado por médicos patologistas, avalia o grau de

disseminação tumoral. Os diferentes estadios refletem a taxa de crescimento, a

extensão da doença e a relação com o hospedeiro e são determinados segundo

o sistema TNM (Tumor – Linfonodo – Metástase), preconizado pela UICC (Union

for International Cancer Control) e pelo Instituto Nacional do Câncer José Alencar

Gomes da Silva (INCA).

5.6 Coleta de sangue

Foram coletados aproximadamente 8 mL de sangue, previamente à

cirurgia, por um profissional habilitado (enfermeiro ou anestesiologista), em dois

tubos diferentes: um tubo com anticoagulante (BD Vacutainer® EDTA), para

separação do plasma sanguíneo; e um tubo seco (BD Vacutainer® SST® II

Advance), para obtenção do soro. O sangue foi centrifugado a 3000 rpm por 15

minutos a 4ºC. O soro e o plasma foram acondicionados em microtubos e

estocados a -80ºC para análise posterior.

Page 47: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

47

5.7 Obtenção de tecido adiposo

Os pacientes foram submetidos à cirurgia, durante a qual ocorreram as

coletas de amostras de tecido. A participação no projeto de pesquisa não

provocou nenhuma modificação na conduta do procedimento cirúrgico e não

acrescentou nenhum incômodo aos pacientes.

Durante o procedimento cirúrgico, os pacientes foram mantidos em

decúbito dorsal sobre a mesa cirúrgica; os sinais vitais eram acompanhados por

um médico anestesiologista, que também aplicou anestesia geral ou peridural,

dependendo da indicação para cada paciente. Foi realizada incisão na pele e

retirado um fragmento de aproximadamente 1g tecido adiposo subcutâneo

(TASC) pelo cirurgião com o auxílio de bisturi e pinça, com tempo total entre

coleta e armazenamento inferior a 5 minutos. Já o tecido adiposo peritumoral

(TAPT) era retirado da peça cirúrgica (tumor), assim que liberada pelo cirurgião,

do tecido adiposo mesentérico (aproximadamente 1g) imediatamente próximo

ao tumor. Ainda no centro cirúrgico, os fragmentos colocados em tubo contendo

PBS (solução fosfato salina) e imediatamente acondicionados em gelo comum,

para posterior transporte ao laboratório.

5.7.1 Processamento das amostras (lipectomia)

O processamento dos tecidos adiposos subcutâneo e peritumoral foram

realizados como descrito por Hauner e colaboradores (139). As amostras foram

mantidas a 4°C em PBS estéril, com pH a 7.4, e imediatamente transferidas ao

laboratório. As amostras foram lavadas várias vezes em PBS até remover todo

o sangue. O material fibroso e vasos sanguíneos visíveis foram dissecados e

descartados. O tecido remanescente foi dividido em 2; os fragmentos eram então

pesados em balança de precisão e posteriormente cortados em pedaços

pequenos (10-20 mg).

5.7.2 Cultivo celular

Page 48: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

48

Os explantes de tecido adiposo (subcutâneo e peritumoral, quando

disponível) foram distribuídos em placas de cultura de 12 poços, com

aproximadamente 500 mg por poço e incubados em DMEM (Dulbecco’s Modified

Eagle Medium) contendo 10% soro fetal bovino (SFB), suplementado ou não

com lipopolissacarídeo (LPS, de Escherichia coli sorotipo O55:B55, SIGMA®,

número do produto L2880) (1 µg/ml), em atmosfera umidificada de 10% de CO2

a 37°C por 24h (140,141). O poço sem estímulo recebia 500 µl de DMEM, e o poço

com estímulo recebia 490 µl de DMEM e 10 µl de LPS.

Figura 6. Esquema dos poços de cultura contendo os tecidos, com e sem estímulo por LPS por 24h.

Após incubação por 24 horas, o meio de cultura foi coletado para

quantificação de IL-1β, IL-18 e caspase-1, e os explantes foram lavados com

DMEM e congelados a -80°C até a extração de RNA.

5.8 Experimentos

5.8.1 Análises bioquímicas

As concentrações séricas de glicose (Glicose HK liquiform, referência do

produto 133), triglicérides (Triglicérides liquiform, ref. prod. 87), colesterol total,

lipoproteína de alta densidade (HDLc, HDL LE, ref. prod. 98), lipoproteína de

baixa densidade (LDLc, LDL liquiform, ref. prod.), albumina (Albumina, ref. prod.

Page 49: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

49

19), proteína C Reativa (PCR Ultra Turbiquest Plus, ref. prod. 335) e

hemoglobina no sangue total foram quantificadas utilizando-se os kits comerciais

da empresa Labtest Diagnóstica no equipamento LabMax 240 (Labtest

Diagnóstica). Estas análises foram realizadas no Laboratório da Professora Dra.

Silvia Cozzolino, sob a supervisão dos técnicos José Alexandre Pimentel e Ivanir

Santana de Oliveira Pires, no Departamento de Alimentos e Nutrição

Experimental da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF/USP).

5.8.2 Análise da expressão gênica

- Extração do RNA total e quantificação

O RNA total do TASC foi extraído a partir de alíquotas de

aproximadamente 300 mg de tecido congelado, utilizando 1 ml do reagente

Trizol™ (Invitrogen). Para a homogeneização da amostra com o reagente,

utilizamos homogeneizador elétrico tipo Polytron (Uniscience do Brasil) na

velocidade máxima, por cerca 90 segundos. A velocidade elevada foi utilizada

para dissociar e romper as células. Entre a homogeneização de diferentes

amostras, o homogeneizador foi lavado com álcool 70% e água ultrapura.

Durante todo o processo de homogeneização, os tubos contendo as amostras

foram mantidos no gelo, no intuito de reduzir a atividade de enzimas proteolíticas.

Em seguida, foram realizadas lavagens sequenciais com álcoois (clorofórmio,

isopropanol e etanol) e centrifugações das amostras para extração e

precipitação do RNA. O precipitado (pellet) foi diluído em 20 µl de água livre de

RNase (água DEPC inativa).

As concentrações de RNA foram determinadas medindo-se a absorbância

em comprimentos de onda de 260nm/280nm no espectrofotômetro Synergy

H1Multi-mode Reader (Thermo Fischer Scientific). O RNA total extraído foi

armazenado em freezer a -80ºC para síntese de DNA complementar (cDNA) e

posterior análise por reação em cadeia de polimerase quantitativa em tempo real

(qPCR-RT).

- Reação de transcrição reversa (síntese de DNA complementar)

Page 50: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

50

As amostras de RNA total foram submetidas à reação de transcrição

reversa, na qual as amostras de RNA total foram transcritas para cDNA (DNA

complementar) em um termociclador (Veriti™ 60-well Thermal Cycler, Thermo

Fisher Scientific). Para a síntese do cDNA, foram utilizados, na reação, 2 μg de

RNA total de cada amostra, utilizando o kit High-Capacity cDNA Reverse

Transcription (Applied Biosystems) num volume final de 20 μl. A transcrição

reversa foi efetuada em um ciclo único, cujas etapas foram: I) 10 minutos a 25

°C; II) 120 minutos a 37 °C; III) 5 segundos a 85ºC; e IV) finalização da reação a

4°C. As amostras de cDNA obtidas foram estocadas em freezer a -20°C, até a

realização do experimento.

- Desenho e teste de eficiência dos primers

Os primers contendo a sequência do gene de interesse foram desenhados

a partir de sequências gênicas depositadas no banco de dados Genbank (Tabela

2), utilizando o software PerlPrimer (SourceForge.Net). As sequências foram

manufaturadas separadamente (Life Technologies, Brasil). Para testar a

eficiência dos primers, utilizamos diferentes primers de genes-controle (genes

RPL27, 18S, HPRT1, PPIA e GAPDH) e concentrações (100, 200, 400 e 800

nanomolar). Para escolher a melhor concentração de amostras, fizemos uma

mistura de diferentes amostras e testamos em curvas seriadas de diluição (5x,

10x, 20x, 40x e 80x diluídas). Para a realização do ensaio de eficiência,

utilizamos técnica de reação em cadeia de polimerase quantitativa em tempo

real (qPCR-RT) usando SYBR® Green PCR Master Mix (Applied Biosystems)

como marcador de fluorescência no equipamento QuantStudio™ 12K Flex Real

Time PCR (Life Technologies), utilizando os primers listados na Tabela 2. Foram

utilizados 2 µl da mistura de diferentes amostras de cDNA e 5 µl de SYBR®

Green, completando com água livre de RNase (DEPC inativa) e os primers para

um volume final de 10 µl. Cada ponto da curva de diluição foi feita em duplicata.

Como controle negativo (branco), foram usados poços com o mix da reação

(SYBR®, primers e água DEPC inativa) mas sem o cDNA. O gene-controle que

apresentou melhor eficiência para as amostras foi o GAPDH.

Page 51: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

51

Tabela 3. Sequências dos Primers utilizados.

TLR4: gene Toll-like receptor 4; CD36: gene Cluster of Differentiation 36; NF-𝜅B p50: gene Nuclear Factor kB, p50 subunit; NF-𝜅B p65: gene Nuclear Factor kB, p65 subunit; NLRP3 = NLR, Family pyrin domain containing 3; IL-1b = gene Interleucina-1 beta; IL-18 = gene Interleucina-18; GAPDH = gene Gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase.

- Reação em cadeia de polimerase quantitativa em tempo real (qPCR-RT)

Para amplificação e quantificação do material genético, utilizou-se a reação

em cadeia de polimerase quantitativa em tempo real (qPCR-RT) usando SYBR®

Green PCR Master Mix (Applied Biosystems) como marcador de fluorescência

no equipamento QuantStudio™ 12K Flex Real Time PCR (Life Technologies),

que se baseia na detecção em tempo real de produtos da PCR medidos por

fluorescência, utilizando os primers listados na Tabela 3. Foram utilizados 2 µl

de cDNA de cada amostra e 5 µl de SYBR® Green, completando com água livre

de RNase (DEPC inativa) e os primers para um volume final de 10 µl. A reação

ocorreu em condições de ciclagem pré-determinadas, sendo duas etapas, a

primeira de 50ºC por 2 minutos e 95ºC por 10 minutos e a segunda com a

amplificação que ocorreu em 55 ciclos: desnaturação a 95ºC por 15 segundos,

anelamento a 63ºC por 60 segundos, e extensão a 72ºC por 2 minutos. Cada

amostra foi feita em duplicata. Como controle negativo (branco) para a reação

de PCR, foram usados poços com o mix da reação (SYBR®, primers e água

DEPC inativa), mas sem o cDNA. A expressão gênica foi normalizada pelo gene

controle GAPDH (Gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase).

Gene (espécie) Sequência 5’®3’ TLR4, RNAm NM_138554.4 Homo sapiens

Forward primer: TTT ATC CAG GTG TGA AAT CCA G Reverse primer: AGA TGC TAG ATT TGT CTC CAC AG

CD36, RNAm NM_000072.3 Homo sapiens

Forward primer: GGA AGA ACA AAT CTA TAC ACA GGG Reverse primer: GAT TAA TGG TAC AGA TGC AGC CT

NF-𝜅B p50, RNAm NM_003998.3 Homo sapiens

Forward primer: ACA CTT AGC AAT CAT CCA CC Reverse primer: AAT CCT CCA CCA CAT CTT CC

NF-𝜅B p65, RNAm NM_021975.3 Homo sapiens

Forward primer: ATA CCA CCA AGA CCC ACC C Reverse primer: GCC TCA TAG AAG CCA TCC

NLRP3, RNAm NM_004895.4 Homo sapiens

Forward primer: CAT TGA GAA CTG TCA TCG GG Reverse primer: GCT GTT CAC CAA TCC ATG AG

Caspase-1, RNAm NM_033292.3 Homo sapiens

Forward primer: TGC TTC GGA CAT GAC TAC AG Reverse primer: GTT TCT TCC CAC AAA TGC CT

IL-1β, RNAm NM_000576.2 Homo sapiens

Forward primer: ACA GAT GAA GTG CTC CTT CC Reverse primer: ATC TTC CTC AGC TTG TCC A

IL-18, RNAm NM_001562.3 Homo sapiens

Forward primer: CCT GGA ATC AGA TTA CTT TGG C Reverse primer: GGG TGC ATT ATC TCT ACA GTC

GAPDH, RNAm NM_002046.6 Homo sapiens

Forward primer: CCT CTG ACT TCA ACA GCG AC Reverse primer: CGT TGT CAT ACC AGG AAA TGA G

Page 52: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

52

Os dados foram expressos como um limiar do ciclo (CT, do inglês Cycle

threshold), que representa uma linha de base de detecção de fluorescência,

correspondente à fase exponencial. Para análise da expressão gênica através

da qPCR-RT, utilizamos o método 2-ΔΔCT, descrito por Livak e Schimittgen (142).

Inicialmente, calculou-se o ∆CT (ou limiar do ciclo) de cada amostra, subtraindo-

se os valores de CT do gene controle (GAPDH) dos valores de CT do gene alvo.

Para o cálculo do ∆∆CT, utilizou-se a fórmula [∆CT (amostra normalizadora) –

∆CT (amostra alvo)]. Determinado o ∆∆CT, aplicamos a fórmula 2-ΔΔCT, resultando

no valor da variação de expressão do gene alvo em relação ao gene controle.

5.8.3 Quantificação da concentração de proteínas do meio de cultura

Após 24h em cultivo, como descrito anteriormente, o meio de cultura foi

coletado, acondicionado em microtubo e armazenado em freezer -80 ºC.

A concentração de proteínas foi determinada pelo método de Bradford

(Bradford Protein Assay, Bio-Rad Laboratories), que consiste na interação entre

o corante Coomassie brilliant blue e as macromoléculas das proteínas, que

contém aminoácidos de cadeias laterais básicas ou aromáticas. Na reação, a

interação entre a proteína e o corante provoca o deslocamento do equilíbrio do

corante para a forma aniônica, que absorve fortemente em comprimento de onda

de 595 nm (Bradford, 1976). A leitura foi feita em microplaca no

espectrofotômetro Synergy H1 Multi-Mode Reader (Thermo Fisher Scientific Inc.,

Waltham, MA, USA).

- ELISA

O ensaio de ELISA foi utilizado para a análise quantitativa de proteínas no

sobrenadante de cultura de células. Este ensaio emprega um anticorpo

específico para a proteína alvo revestido em uma placa de 96 poços. Os padrões

e as amostras foram pipetados nos poços e a proteína presente na amostra foi

ligada aos poços pelo anticorpo imobilizado. Os poços foram lavados e

adicionado anticorpo anti-proteína biotinilado. Depois de lavar o anticorpo

Page 53: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

53

biotinilado não ligado, a estreptavidina conjugada com Horseradish peroxidase

(HRP) foi pipetada nos poços. Os poços foram lavados novamente, uma solução

de substrato tetrametilbenzidina (TMB) foi adicionada aos poços e a cor se

desenvolveu em proporção à quantidade de proteína ligada. A solução de parada

mudou a cor de azul para amarelo e a intensidade da cor foi medida em 450 nm.

Os kits utilizados para esses ensaios foram Human Caspase-1

SimpleStep ELISA® Kit (Abcam, Cat. No. ab219633), ELISA Max™ Deluxe Set

Human IL-1β (Biolegend®, Cat. No. 437004) e RayBio® Human IL-18 ELISA Kit

(RayBiotech, Cat. No. ELH-IL18).

5.9 Análise estatística

Os resultados foram primeiramente submetidos a testes de normalidade

e de homogeneidade. As comparações entre os grupos foram avaliadas pelo

teste de Mann-Whitney, pela análise de variância de um fator (1-way ANOVA),

para dados com distribuição normal, ou pelo teste de Kruskal-Wallis, para dados

com distribuição assimétrica. Para avaliar a dispersão de variáveis nominais, foi

utilizado o teste Qui quadrado (X2). Para múltiplas comparações, o teste 2-way

ANOVA foi utilizado. O pós-teste de diferença mínima de Fisher (LSD) foi

aplicado. Valores discrepantes (outliers) foram identificados através do método

Rout e retirados das análises.

Para todas as análises, adotou-se o nível de significância p<0,05,

utilizando-se o software estatístico Prism® versão 8.0 (GraphPad Software, Inc.).

Os dados foram expressos como média ± erro-padrão ou mediana e intervalo de

quartis [primeiro quartil; terceiro quartil].

Page 54: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

54

6. RESULTADOS

6.1 Voluntários recrutados e divisão em grupos

Vinte e oito voluntários foram recrutados ao estudo (grupos: Controle n=8;

WSC n=10; CC n=10).

Depois da cirurgia, com base nos dados e questionários de cada um dos

voluntários, foram classificados e distribuídos em três grupos. O grupo CTL

(Controle, n=8) foi composto por voluntários submetidos a cirurgias para

correção de hérnias da parede abdominal (umbilical e inguinal, 1 e 3 voluntários,

respectivamente), colecistectomias videolaparoscópicas (3 voluntários) e

proctoplexia abdominal (1 voluntária). Destes, os cirurgiões coletaram o tecido

adiposo subcutâneo evidenciado pelo corte cirúrgico.

O grupo WSC (do inglês, Weight Stable Cancer, n=10) eram voluntários

com câncer (colorretal) sem caquexia, ou seja, não perderam peso ou a perda

de peso foi inferior a 5% da massa corporal, em 12 meses ou menos. Destes,

foram coletados o tecido adiposo subcutâneo e o tecido adiposo peritumoral

(imediatamente adjacente ao tumor, ou seja, o tecido adiposo mesentérico) da

peça cirúrgica. Este tecido era coletado pelo cirurgião responsável, antes que a

peça fosse encaminhada para a anatomia patológica.

O grupo CC (do inglês, Cancer Cachexia, n=10) eram voluntários com

câncer (colorretal) com diagnóstico de caquexia, isto é, perda de massa corporal

igual ou superior a 5%, em 12 meses ou menos (ou IMC inferior a 20 Kg/m2) e

presença de pelo menos 3 dos 5 das condições características da caquexia

(diminuição da força muscular; fadiga; anorexia, baixo índice de massa magra e

bioquímica anormal). Deste grupo também foram coletados os tecidos adiposos

subcutâneo e peritumoral.

Não foi possível obter o tecido adiposo peritumoral de 2 pacientes porque

o tumor não foi retirado (os pacientes apresentaram metástases locais, mudando

a conduta terapêutica no intra-operatório). Um destes, classificados como CC,

veio a óbito 6 meses após a cirurgia (verificado em prontuário em

novembro/2019).

Page 55: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

55

6.2 Características clínicas dos pacientes

A média de idade dos voluntários foi igual entre os grupos (Figura 7A). O

grupo Controle foi constituído por um maior número de homens do que mulheres,

enquanto nos grupos WSC e CC houve maior presença de mulheres; não foi

observada diferença estatística desses parâmetros entre os grupos (Figura 7B).

Figura 7A - Idade média em anos. Dados expressos como média ± erro padrão da média; teste 1-way ANOVA (p > 0.05). Figura 7B - Sexo. Dados expressos como percentual; os números inscritos dentro da barra indicam o n total de indivíduos; teste Qui quadrado (p > 0.05). (CTL n=8; WSC n=10; CC n=10). F: sexo feminino; M: sexo masculino.

A estatura, em metros, obtida com estadiômetro, foi menor entre os

voluntários do grupo CC, em relação ao grupo CTL (Figura 8A). O índice de

massa corporal (IMC, expresso em Kg/m2), teve média superior a 20 Kg/m2,

(acima do que preconiza Evans e colaboradores (51) para o diagnóstico de

caquexia) e não houve diferença entre os grupos em relação a este parâmetro

(Figura 8B).

CTL WSC CC0

20

40

60

80

Idad

e (a

nos)

F M0

2

4

6

8

10

9 16 43 5

Sexo

CTLWSCCC

A B

Page 56: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

56

Figura 8A - Altura em metros. Figura 8B - Índice de massa corporal (IMC), em Kg/m2. Dados expressos como média ± erro padrão da média; teste 1-way ANOVA. CTL n=8; WSC n=10; CC n=10. *: diferença estatística significativa entre CC/WSC e CTL (p<0.05).

Ao avaliarmos a variação de massa corporal dos voluntários, comparando

o peso habitual (num período de 6 a 12 meses antes do diagnóstico) e o peso

aferido no momento da inclusão no estudo, verificamos que a amplitude de

variação de peso foi maior no grupo CC, embora sem diferença estatística

significativa (Figura 9).

Figura 9 - Variação (Δ) de peso em função do tempo. Regressão linear (CC p=0.07). CTL n=8; WSC n=10; CC n=10.

As comorbidades relatadas no momento do recrutamento pelos

voluntários estão listadas na figura 10.

CTL WSC CC0.0

0.5

1.0

1.5

2.0Al

tura

(em

m)

**

CTL WSC CC0

10

20

30

IMC(

kg/m

²)

CTLWSCCC

A B

0 5 10 1555

60

65

70

75

Δ Pe

so (e

m K

g)/ Δ

t

CTLWSCCC

Page 57: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

57

Figura 10. Comorbidades relatadas. CTL n=1; WSC n=9; CC n=10.

A fim de facilitar a análise estatística, agrupamos os tumores colorretais

quanto à sua localização (Figura 11), em cólon direito (ceco, ascendente, flexura

hepática e 2/3 proximais do cólon transverso) e cólon esquerdo (1/3 distal do

cólon transverso, flexura esplênica, descendente, sigmoide, retossigmoide e

reto).

Figura 11. Lateralidade do cólon.

Quanto à localização anatômica do tumor, a maioria dos pacientes apresentou

câncer no cólon esquerdo, tanto no grupo WSC (80%) quanto no grupo CC (60%)

CTL WSC CC0

1

2

3

4

5Comorbidades

Alergia

DLP

HAS

Asma

Hipotir.

Hipercolest.

Depressão

Epilepsia

DM2

Pré-DM

Dor

Page 58: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

58

(Figura 12A). Referente ao estadiamento tumoral, os maiores percentuais se

concentraram nos estadios II e III, em ambos os grupos com câncer (Figura 12B).

Figura 12A- Localização anatômica do tumor. Dados expressos em percentuais; teste exato de Fisher (p > 0.5). Figura 12B - Estadiamento tumoral, segundo o sistema de classificação de tumores TNM. Os números dentro das barras correspondem ao número de casos em cada estadio. Dados expressos em percentuais; teste Qui-quadrado (p > 0.5). WSC n=10; CC n=10.

Não houve diferença estatística entre os grupos ao avaliar a Escala de

Saúde Global do questionário QLQ-C30 (Figura 13A). Já na avaliação da Escala

Funcional do questionário, o grupo CC apresentou o menor índice (75,6 ± 4,3),

quando comparado ao grupo CTL (90,8 ± 2,5) (Figura 13B). O grupo CC teve

uma tendência a apresentar maior índice na Escala de Sintomas (Figura 13C).

Figura 13A - Escala de Saúde Global do questionário QLQ-C30. Figura 13B - Escala Funcional do questionário QLQ-C30. Figura 13C - Escala de Sintomas do questionário QLQ-C30. Dados expressos como média ± erro padrão da média; teste 1-way ANOVA. CTL n=8; WSC n=10; CC n=10. *: indica diferença entre WSC/CC e CTL (p<0.05).

Cólon d

ir.

Cólon e

sq.

Cólon d

ir.

Cólon e

sq.

0

2

4

6

8

10

4 62 8

Loca

lizaç

ão d

o tu

mor

%

I II III IV I II III IV0

2

4

6

1 3 4 21 5 3 1Es

tadi

amen

to T

NM %

WSCCC

A B

CTL WSC CC0

20

40

60

80

100

QLQ

-C30

Esc

. Saú

de G

loba

l

CTL WSC CC0

20

40

60

80

100

QLQ

-C30

Esc

ala

func

iona

l

**

CTL WSC CC0

10

20

30

QLQ

-C30

Esc

ala

de s

into

mas

p=0.054

A B C

Page 59: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

59

A avaliação do questionário FAACT-A/CS mostrou que não houve

diferença entre os grupos na pontuação de anorexia (Figura 14).

Figura 14 - Pontuação anoréxica. Dados expressos como média ± erro padrão da média; teste 1-way ANOVA (p > 0.05). WSC n=10; CC n=10.

O Índice de Karnofsky descreve os níveis de atividade e independência

dos pacientes com câncer; esse índice foi ligeiramente menor (mas sem

diferença estatística) entre voluntários do grupo WSC em comparação ao grupo

CC (Figura 15A). A escala de capacidade funcional (Zubrod Performance Status)

avalia sinais da doença e o nível de atividade do paciente com câncer; não houve

diferença estatística significativa entre os grupos (Figura 15B).

Figura 15A - Escala de Karnofsky. Dados expressos como média ± erro padrão da média; teste 1-way ANOVA (p>0.05). Figura 15B - Zubrod Performance Status. Dados expressos como percentual. WSC n=10; CC n=10.

WSC CC0

10

20

30

40

FAACT-A/CS

WSC CC0

50

100

Karn

ofsk

y

PS0 PS1 PS20

2

4

6

8

10

8 1 17 3

Zubr

od (%

)

WSCCC

A B

Page 60: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

60

A Escala Hospitalar de Ansiedade e Depressão é utilizada para rastrear

esses sintomas em pacientes em ambiente hospitalar. A subescala de

Ansiedade e a subescala de Depressão não demonstraram diferença entre os

grupos (Figura 16).

Figura 16 - Avaliação de Ansiedade e Depressão. Dados expressos como média ± erro padrão da média; teste 1-way ANOVA (p>0.05). CTL n=8; WSC n=10; CC n=10.

Os níveis de colesterol total e da fração LDL foram menores nos grupos

CTL e CC, quando comparados ao grupo WSC (Figuras 17A-B); a fração HDL,

os triglicérides e glicose séricos não foram diferentes entre os grupos (Figuras

17C-E).

A D A D A D0

5

10

15

Ansi

edad

e e

depr

essã

o CTLWSCCC

Page 61: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

61

Figuras 17A-E - Níveis lipídicos e de glicose séricos, em mg/dL. Dados expressos como média ± erro padrão da média; teste 1-way ANOVA. CTL n=8; WSC n=10; CC n=10. *: indica diferença entre CTL/CC e WSC (p<0.05).

6.3 Parâmetros bioquímicos utilizados no diagnóstico de caquexia

A caquexia associada ao câncer caracteriza-se por mudanças

metabólicas e sistêmicas. Para ter ferramentas que auxiliassem o diagnóstico da

CAC, foram propostos que parâmetros sanguíneos, como hemoglobina, proteína

C-Reativa (PCR) e albumina, fossem avaliados (45,51). Os níveis de Hemoglobina

foram menores no grupo CC quando comparados aos do grupo Controle (Figura

18A). Os níveis de PCR foram maiores em CC quando comparado ao grupo CTL

(Figura 18B). Albumina (Figura 18C) não apresentou diferença estatística entre

os grupos.

CTL WSC CC0

100

200

300C

oles

tero

l tot

al (m

g/dL

) ****

CTL WSC CC0

50

100

150

200

Col

este

rol L

DL

(mg/

dL) ***

CTL WSC CC0

20

40

60

80

Col

este

rol H

DL

(mg/

dL)

CTL WSC CC0

50

100

150

Trig

licér

ides

(mg/

dL)

A B C

D

CTL WSC CC0

50

100

150

Glic

ose

(mg/

dL)

E

Page 62: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

62

Figura 18A - Níveis séricos de hemoglobina (Hb), em g/dL. Figura 18B - Níveis séricos de PCR, em mg/L. Figura 18C - Níveis séricos de albumina, em g/dL. Dados expressos como média ± erro padrão da média; teste ANOVA 1-way. CTL n=8; WSC n=10; CC n=10. *: indica diferença entre CC e CTL (p<0.05).

Como a concentração plasmática de albumina não variou entre os grupos,

decidimos fazer a razão PCR/Albumina, que revelou diferença significativa

quando o grupo CC foi comparado ao CTL (Figura 19).

Figura 19. Razão PCR/Albumina (mg/g). Dados expressos como média ± erro padrão da média; teste ANOVA 1-way. CTL n=8; WSC n=10; CC n=10. *: indica diferença entre CC e CTL (p<0.05).

6.4 Análise da Expressão Gênica dos Tecidos Adiposos Subcutâneo e Peritumoral e conteúdo proteico do Subcutâneo

As amostras de tecidos subcutâneo e peritumoral de cada um dos

voluntários foi pesada em balança de precisão, dividida em 2 pedaços, picotadas

e colocadas em placas de cultura por 24 horas, sem (basal) e com o estímulo de

CTL WSC CC0

5

10

15

20

Hem

oglo

bina

(g/d

l) *****

CTL WSC CC0

5

10

15

PCR

(mg/

l)

**

CTL WSC CC0

1

2

3

4

5

Albu

min

a (g

/dl)

A B C

CTL WSC CC0

1

2

3

PCR/

Alb

(mg/

g)

*

Page 63: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

63

lipopolissacarídeo (LPS). A análise foi feita entre os grupos, em ambas as

condições de incubação em cultura. O conteúdo proteico de caspase-1 e das

citocinas IL-1β e IL-18 do tecido adiposo subcutâneo foi avaliado no

sobrenadante coletado após 24h de cultura.

Os receptores TLR4 e o CD36 são importantes para a ativação do

inflamassoma no tecido adiposo. A análise da expressão gênica basal de TLR4

não mostrou diferenças distintas entre os grupos de estudo em explantes de

tecido adiposo subcutâneo ou peritumoral. A incubação com LPS induziu a

expressão de TLR4 em explantes de SC em CTL e CC, embora o efeito em CC

não tenha sido significativo (Figuras 20A e 20C). Idêntica à TLR4, a expressão

do gene CD36 basal não diferiu entre os grupos em explantes de ambos os

depósitos de tecido adiposo. Em explantes subcutâneos do grupo WSC, a

expressão de CD36 aumentou devido ao desafio de LPS, enquanto em explantes

peritumorais, o aumento de expressão induzido por LPS foi visto no grupo CC

(Figuras 20B e 20D).

Figura 20. Receptores envolvidos na ativação do inflamassoma. (A-B): expressão de TLR4 e CD36 no TASC e (C-D): os mesmos genes no TAPT.

Page 64: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

64

A ativação do TLR4, bem como da cascata do receptor CD36, resulta na

ativação das subunidades NF-𝜅B p50 e p65, o que leva à sua translocação para

o núcleo, onde induz a transcrição de NLRP3, grande parte da estrutura do

inflamassoma. A análise da expressão gênica das subunidades NF-𝜅B p50 e p65

revelou que a expressão média de p50 em explantes subcutâneos de CC foi

cerca de 2 vezes maior do que em CTL ou WSC. O LPS suprimiu a expressão

do gene NF-𝜅B p50 no grupo CC no tecido subcutâneo (Figura 21A), enquanto

um efeito contrário foi observado no tecido adiposo peritumoral, com o LPS

levando a um aumento na expressão de NF-𝜅B p50 no grupo CC (Figura 21D).

Nenhuma diferença na expressão basal do gene NF-𝜅B p65 pode ser

observada entre os grupos em ambos os depósitos de tecido adiposo

subcutâneo. Contrapondo com NF-𝜅B p50, a expressão do gene NF-𝜅B p65

aumentou devido à incubação de LPS em explantes subcutâneos de CC (Figura

21B). O mesmo efeito de LPS foi observado em explantes de tecido adiposo

peritumoral do grupo CC (Figura 21E).

A expressão média basal do gene NLRP3 em explantes de tecido adiposo

subcutâneo foi cerca de 5 vezes maior em CC do que em CTL ou WSC, resultado

que se repetiu no tecido adiposo peritumoral (Figuras 21C e 21F). O desafio de

LPS teve um efeito supressor sobre NLRP3 em CC em ambos os depósitos de

tecido adiposo. Com uma redução de aproximadamente 60%, este efeito foi

aparentemente mais forte no tecido adiposo subcutâneo do que no tecido

adiposo peritumoral, onde a expressão de NLRP3 foi reduzida em um terço.

Page 65: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

65

Figura 21. Indução da expressão de NLRP3 através da via NF-𝜅B. (A-C): expressão de NF-𝜅B p50/p65 e NLRP3 no TASC e (D-F): os mesmos genes no TAPT.

O inflamassoma ativa a caspase-1 que, por sua vez, cliva e ativa as

citocinas IL-1β e IL-18. No tecido adiposo subcutâneo, a expressão basal do

gene da caspase-1 não foi estatisticamente diferente entre os grupos (Figura

22A). Contudo, os níveis de proteína caspase-1 foram significativamente

maiores no subcutâneo de WSC e CC em comparação com CTL. O estímulo de

LPS aumentou a expressão do gene caspase-1 em explantes de TASC em CC,

mas este efeito não foi observado ao avaliar as concentrações de proteína em

CC ou nos outros grupos (Figura 22D). Entretanto, a expressão da caspase-1

basal no tecido adiposo peritumoral de pacientes com CC foi maior do que em

explantes de WSC. Já o tecido adiposo peritumoral do CC não foi sensível ao

estímulo por LPS (Figura 22G).

A expressão do gene IL-1β basal no tecido subcutâneo foi menor em

ambos os grupos de câncer quando comparada ao CTL, com uma diferença

significativa em WSC e uma tendência no grupo CC (Figura 22B). No entanto, o

conteúdo de proteína basal IL-1β no subcutâneo não foi significativamente

diferente entre os grupos (Figura 22E). O estímulo de LPS suprimiu a expressão

do gene IL-1β no tecido adiposo subcutâneo de CTL e CC, enquanto não houve

efeito do LPS na expressão do gene IL-1β no tecido adiposo peritumoral. No

Page 66: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

66

tecido peritumoral, também houve uma tendência para uma menor expressão de

IL-1β em CC comparado a WSC (Figura 22H). O efeito supressor de LPS sobre

IL-1β em explantes de subcutâneo do grupo CTL também foi confirmado por

níveis mais baixos da proteína. Surpreendentemente, o desafio de LPS levou a

um aumento no conteúdo da proteína IL-1β, o que foi contrário aos dados de

expressão gênica em explantes do grupo CC.

A expressão basal do gene e da proteína IL-18 não diferiu entre os grupos

em explantes do subcutâneo (Figura 22C e 22F), enquanto a expressão do gene

IL-18 no tecido peritumoral tendeu a ser maior em CC em comparação ao WSC

(Figura 22I). No tecido adiposo subcutâneo, a incubação com LPS resultou em

um aumento da expressão do gene IL-18 em WSC, o que não foi refletido pelos

dados de proteína neste grupo, enquanto que em CC, o mesmo estímulo levou

a um aumento significativo no conteúdo de proteína IL-18. Nenhum efeito LPS

foi observado no depósito peritumoral.

Page 67: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

67

Figura 22. Ativação de citocinas inflamatórias mediada por caspase-1. expressão gênica (A-C) e proteica (D-F) de caspase-1, IL-1β e IL-18 no TASC e (G-I): os mesmos genes no TAPT.

Page 68: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

68

7. DISCUSSÃO

7.1 Achados clínicos

A caquexia associada ao câncer é uma síndrome de difícil diagnóstico e

tratamento; sua etiologia é desconhecida e sua fisiopatologia é complexa e

pouco compreendida, a despeito dos esforços de décadas de estudo. É difícil

desvincular suas raízes do câncer e é fato corriqueiro confundi-la com outras

condições, de tal modo que, na maioria das vezes, a caquexia só é diagnosticada

quando não há mais um ponto de retorno na resposta do paciente, ou seja,

caquexia refratária. As estratégias terapêuticas utilizadas atualmente para a

CAC incluem exercício, suporte nutricional e remoção cirúrgica do tumor

(principalmente os obstrutivos) (17). Ensaios clínicos têm utilizado protocolos

(monodroga ou uma combinação de drogas), como por exemplo, anamorelina,

enobosarm, ômega 3, L-carnitina, ibuprofeno, Nabilone etc., como estratégias

farmacológicas de tratamento da caquexia oncológica (40,143,144).

A caquexia impacta não só a progressão do câncer, como também

compromete a resposta terapêutica, aumenta os custos de tratamento e o tempo

de internação (145) e é a causa imediata de morte em pelo menos 20% dos

pacientes (4,17). Em uma revisão sistemática, Anker e colaboradores estimaram

que, dos pacientes diagnosticados com câncer colorretal, 50% estão sob risco

de desenvolver caquexia e, calcularam em 66% a taxa de sobrevida em cinco

anos, para pacientes com as duas patologias (146).

Não se observou diferença entre a média de idade ou de sexo entre os

grupos. A altura foi menor no grupo CC, e os dois grupos com câncer se

igualaram no quesito IMC. O cálculo de IMC não é uma ferramenta adequada

para avaliar composição corporal, mas tem sido usada como um marcador de

caquexia (147). Analisando várias metanálises, CUP Panel (Continuous Update

Project, da World Cancer Research Fund) indicaram que indivíduos com IMC >

27 kg/m2 tem maior risco de desenvolverem CCR (148). Cerca de 80% dos

pacientes com câncer experimentam a perda involuntária de peso, critério clínico

cardinal no diagnóstico da caquexia. Nesse estudo, o peso habitual de CC se

igualava ao de CTL, no momento do recrutamento. A média percentual de perda

Page 69: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

69

de peso de WSC foi de 5.1% e no grupo CC foi de 11,6%, no período de 12

meses ou menos.

Três pacientes do grupo WSC e nove do grupo CC informaram ter

comorbidades; 2 do grupo WSC e 3 do grupo CC relataram ter mais de uma

comorbidade. A comorbidade mais frequente foi hipertensão arterial sistêmica

(HAS). O CCR geralmente se apresenta em maior proporção em pacientes

idosos, que também tendem a ter mais doenças crônicas. Não foram observados

estudos analisando a correlação entre a existência de comorbidades e o

desenvolvimento da caquexia oncológica. Isto faz com que se levante a questão:

a presença de uma ou mais comorbidades aumentam as chances de

desenvolvimento da caquexia associada ao câncer?

Tem sido observado aumento no número de casos de CCR em pacientes

com idade inferior a 50 anos, principalmente no cólon esquerdo. Existem

diferenças embriológicas, biológicas, anatômicas e moleculares no CCR situado

no lado direito e no lado esquerdo (29), sendo consideradas como entidades

biológicas diferentes (149). Foi demonstrado que tumores situados no cólon direito

se associam com anemia, estadiamento e idade avançados; as lesões tendem

a ser polipoides e volumosas e crescer para dentro da luz do órgão, enquanto

que as características de tumores do lado esquerdo são lesões infiltrantes e

constritivas que causam obstrução (149,150). Um estudo demonstrou que pacientes

com CCR do lado esquerdo tinham tempo de sobrevida livre de doença maior do

que os que a tinham no lado direito, a depender do estadio do tumor. Também

mostraram que, entre os pacientes que perderam peso, o maior percentual

estava entre os pacientes com CCR no lado direito (151). Em nosso estudo, a

maioria dos tumores concentrou-se no lado esquerdo do cólon (80% em WSC e

60% em CC). Lim e colaboradores relataram que pacientes com tumores no lado

direito do cólon apresentavam tamanho aumentado de tumor, câncer em estadio

avançado e menores taxas de sobrevida livre de doença e de sobrevida

global(150). Nosso trabalho mostrou que os estadios II e III apresentaram os

maiores percentuais. Ainda que possuam o mesmo tipo de câncer e carga

tumoral, um paciente pode vir a desenvolver caquexia e outro não; Fearon e

outros atribuíram esse fato a possíveis variações genotípicas na imunidade(152).

Trabalhos de nosso grupo (84,153) mostram que há também um padrão distinto de

Page 70: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

70

secreção de fatores inflamatórios pelo tumor e diferenças no microambiente

tumoral em pacientes caquéticos versus pacientes com peso estável.

O questionário QLQ-C30 foi elaborado para mensurar a qualidade de vida

em pacientes com câncer e avalia como o paciente percebe sua capacidade de

cumprir suas atividades diárias e como a doença impacta seu bem-estar físico,

psicológico e social. É composto por 30 questões, dividido em vários domínios

de estados funcionais, qualidade de vida/estado de saúde global e intensidade

dos sintomas. A Escala de Saúde Global (QLQ-C30 ESG) foi muito similar entre

os grupos. A Escala Funcional (EF) teve um menor escore em CC, evidenciando

prejuízo funcional. A Escala de Sintomas (ES) teve pontuação maior em CC,

apontando para um nível mais alto de sintomas nesse grupo.

A anorexia é um sintoma frequente em pacientes com câncer e foi

avaliada pela ferramenta FAACT-A/CS, que conta com um sistema de pontuação

de nível (0-4 pontos para cada questão), onde uma soma mais alta indica melhor

qualidade de vida. Menor pontuação (32,3 ± 2,2) foi observada em CC,

evidenciando presença de anorexia. Mas cabe aqui lembrar que a caquexia pode

progredir mesmo na ausência de anorexia (154).

O Escore de Karnofsky foi ligeiramente menor em WSC em relação ao

grupo CC, sem apresentar diferença entre os grupos. Os maiores percentuais do

Zubrod Performance Status se concentraram em PS0, 70% em WSC e 80% em

CC. Esses resultados condizem com o estado clínico dos pacientes (capazes de

realizar suas funções diárias, apesar de apresentarem sinais e sintomas da

doença); os pacientes passaram por cirurgia e ainda não tinham feito nenhum

outro tipo de tratamento anticâncer.

Os grupos com câncer mostraram respostas similares no que tange aos

sintomas de ansiedade e depressão. A Escala Hospitalar de Ansiedade e

Depressão é utilizada para rastreamento de sintomas de ansiedade e depressão

em pacientes internados. O escore varia de 0 a 21 pontos para cada subescala,

com pontuação de 0 a 7 significando ausência de sintomas, de 8 a 10 um

possível caso, e de 11 a 21 pontos, um provável caso.

O metabolismo lipídico desregulado também é marca do câncer, pois tem

a função crucial de fornecer constituintes para a membrana das células e para

as vias tumorigênicas (154). No presente estudo, os níveis de colesterol total e

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71

LDL estavam diminuídos em CC, o que foi observado em outros trabalhos do

nosso grupo de pesquisa (155–157). Os níveis séricos de HDL, triglicérides e glicose

não diferiram entre os grupos.

Para o diagnóstico de caquexia, utilizamos os parâmetros séricos

hemoglobina, PCR e albumina (51). A concentração de hemoglobina estava

diminuída em CC em relação a CTL e WSC, indicando anemia nos pacientes

caquéticos, como relatado em outros trabalhos do nosso grupo (155–157). A

secreção hepática de PCR é estimulada por citocinas inflamatórias, como IL-6 e

IL-1β (158). O aumento dos níveis séricos de PCR é consistentemente relatado

em pacientes com CAC, o que também foi observado em nosso trabalho nos

pacientes caquéticos, evidenciando inflamação sistêmica nesse grupo. Níveis de

PCR igual ou maior que 10 mg/dL tem sido associados com perda de peso e

anorexia em pacientes com câncer (159). A albumina não apresentou diferença

entre os grupos, mantendo-se dentro dos níveis normais, e, portanto, superiores

aos níveis indicados em consenso internacional (51). Por isso, fizemos a razão

PCR/Albumina, que se mostrou elevada no grupo CC, comprovando seu valor

como uma ferramenta a ser usada no diagnóstico da CAC. PCR aumentada e

albumina diminuída foram associados com sobrevida global prejudicada em

pacientes em estadio I-III após cirurgia curativa de câncer colorretal (160).

7.2 Análise da expressão gênica e conteúdo proteico

Ao avaliar se havia heterogeneidade na resposta inflamatória do tecido

adiposo dependendo da localização anatômica (mesentérica, retroperitoneal e

epididimal) em modelo animal de caquexia, Neves e colaboradores (2016) (26)

relataram resposta heterogênea dos diferentes tecidos à caquexia e

demonstraram que a via do inflamassoma poderia estar envolvida na inflamação

do tecido adiposo na CAC. Assim, o presente trabalho se propôs a demonstrar

como cada depósito de tecido adiposo branco se comportava na caquexia

associada ao câncer com relação à ativação da via do inflamassoma NLRP3.

Estabelecer a relação entre a inflamação do TASC e TAV e a expressão do

inflamassoma NLRP3 talvez acrescente mais uma peça à compreensão de como

a caquexia começa e se mantém, pois até o momento não há estudos sobre a

Page 72: Contribuição do inflamassoma NLRP3 para a inflamação em

72

ativação do inflamassoma no contexto da caquexia associada ao câncer em

humanos.

TASC e TAV (e, portanto, o TAPT, no cenário da CAC) são muito distintos,

portanto diferenças nos perfis de expressão gênica e proteica podem contribuir

para os distúrbios observados. O tecido adiposo branco não é mais considerado

apenas um repositório inerte de energia; é um órgão muito complexo, com

grande plasticidade ao remodelamento. Diferentes depósitos de gordura diferem

quanto ao tamanho das células, em função fisiológica e contribuição para

estados patológicos (161). No TAV, os adipócitos têm atividade lipolítica maior e

geralmente secretam mais citocinas pró-inflamatórias do que TASC, contribuindo

para a inflamação sistêmica associada a desordens metabólicas. No TASC, a

estocagem de triacilgliceróis ocorre a longo prazo (ou seja, é mais difícil de ser

mobilizado); é um depósito mais celularizado, mais densamente vascularizado,

metabolicamente menos ativo do que TAV, apresenta menor taxa de infiltração

de macrófagos e consequentemente menor secreção de fatores pro-

inflamatórios (162).

O tecido adiposo dos pacientes com CAC fica cronicamente

comprometido pela inflamação (15), tornando-se uma importante fonte de

mediadores pro-inflamatórios (79,84). O aumento na secreção de citocinas

promove um ambiente favorável ao tumor. Zoico e colaboradores descreveram

mudanças morfofuncionais do TAPT in vitro (“encolhimento” em tamanho e

número dos adipócitos pela lipólise intensa e maior taxa de infiltração por

macrófagos) (163).

O LPS em cultura foi utilizado no intuito de simular um estímulo que

desencadeia toda a cascata de sinalização do inflamassoma NLRP3. Olhando

especificamente para a expressão basal nos tecidos subcutâneo e peritumoral,

que reflete a real condição dos pacientes no momento da cirurgia, identificamos

as diferenças descritas a seguir. A expressão do mRNA do gene TLR4 estava

diminuída no grupo CC no TASC e aumentada no TAPT, enquanto a expressão

do gene CD36 estava diminuída no grupo CC em ambos os tecidos. Foi

demonstrado que o tecido adiposo expressa todos os subtipos de TLR, que está

associado à ativação de NF-𝜅B e posterior liberação de citocinas (18,164). A

sinalização do gene CD36 tem sido implicada no desenvolvimento de doenças

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73

crônicas (110) e variantes genéticas foram associadas a anormalidades lipídicas

e suscetibilidade a síndrome metabólica em humanos (165). No grupo CC, NF-𝜅B

p50 e NF-𝜅B p65 se comportaram igual, aumentando no TASC e diminuindo a

expressão no TAPT. A expressão dos genes NLRP3 e IL-18 estava aumentada

no grupo caquético em ambos os tecidos, e a expressão do RNAm de Caspase-

1 estava diminuída no TASC e aumentada no TAPT dos pacientes do grupo CC.

A expressão gênica para a citocina IL-1β, no grupo CC, estava aumentada no

TASC e diminuída no TAPT, como demonstrado em nosso grupo por Riccardi

(2015) (155). No grupo WSC, com exceção do gene TLR4, a expressão de todos

os outros genes estava diminuída.

Os níveis da proteína Caspase-1 no sobrenadante de meio de cultura

estavam maiores em WSC e CC quando comparados ao grupo CTL. A

concentração de IL-1β era menor no grupo CC em relação aos outros grupos.

Os níveis proteicos de IL-18 estavam diminuídos no grupo WSC e aumentados

no CC. Portanto, a expressão proteica contrariou o que foi visto na expressão

gênica.

Faz-se necessário relatar as limitações impostas à realização desse

trabalho. O peso corporal anterior dos voluntários foi relatado pelo próprio

paciente e, portanto, imprecisões são possíveis. Não foi possível realizar a

análise de composição corporal dos pacientes através do DXA (Dual energy X-

ray absorciometry; Absorciometria de energia dupla de raios X) porque não

houve tempo hábil entre o recrutamento e a realização da cirurgia. O número de

indivíduos estudados foi baixo pela dificuldade em se obter amostras de tecido

adiposo durante a cirurgia. Devido à variação intrínseca entre amostras de tecido

humano, algumas análises não foram realizadas para todos os indivíduos

inicialmente inscritos, pois algumas amostras mostravam valores aberrantes.

Também não foi possível avaliar o perfil proteico no TAPT, porque não havia

reagentes nem recursos suficientes para tal; como a intenção primária do nosso

projeto era avaliar apenas o TASC, priorizamos essa análise. No entanto, até

onde sabemos, este é o primeiro estudo que aponta diferenças na expressão de

da via NLRP3 nos tecidos adiposos subcutâneo e peritumoral em pacientes

caquéticos com câncer colorretal.

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74

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estudo da via inflamassoma NLRP3 é uma área emergente para

diversas doenças, principalmente metabólicas, por sua capacidade de modular

importantes respostas inflamatórias. Demonstramos aqui, pela primeira vez, que

há diferenças significativas na expressão de alguns componentes desta via nos

tecidos adiposos subcutâneo e peritumoral de pacientes com caquexia

associada ao câncer colorretal. Essa via surge, assim, como potencial alvo de

estratégias terapêuticas com o objetivo de mitigar a caquexia oncológica.

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ANEXOS

Anexo 1 - Parecer consubstanciado do CEP FMUSP

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Anexo 2 - Parecer consubstanciado do CEP HU-USP

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Anexo 3 - Parecer consubstanciado do CEP ICB-USP

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Anexo 4 – TCLE

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Anexo 5 – EORTC-QLQ-C30

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Anexo 6 – Pontuação Anoréxica (FAACT-A/CS)

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Anexo 7 – Escalas de Zubrod e de Karnofsky

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Anexo 8 – Escala Hospitalar de Ansiedade e Depressão

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