Πειραματική μελέτη της επίδρασης της αλλεργικής φλεγμονής των αεραγωγών στη χημική καρκινογένεση πνεύμονα

Abstract

Background: Although the relationship between allergic inflammation and lung carcinogenesis is not clearly defined, reports suggest an increased incidence of lung cancer in patients with asthma. We aimed at determining the functional impact of allergic inflammation on chemical carcinogenesis in the lungs of mice.Methods: Balb/c mice received single-dose urethane (1 g/kg at day 0) and two-stage ovalbumin during tumor initiation (sensitization: days -14 and 0; challenge: daily at days 6-12), tumor progression (sensitization: days 70 and 84; challenge: daily at days 90-96), or chronically (sensitization: days -14 and 0; challenge: daily at days 6-12 and thrice weekly thereafter). In addition, interleukin (IL)-5 deficient and wild-type C57BL/6 mice received ten weekly urethane injections. All mice were sacrificed after four months. Primary end-points were number, size, and histology of lung tumors. Secondary end-points were inflammatory cells and mediators in the airspace compartment.Results: Ovalbumin provoked acute allergic inflammation and chronic remodeling of murine airways, evident by airspace eosinophilia, IL-5 up-regulation, airspace enlargement. Urethane resulted in formation of atypical alveolar hyperplasias, adenomas, adenocarcinomas in mouse lungs. Ovalbumin-induced allergic inflammation during tumor initiation, progression, or continuously did not impact the number, size, or histologic distribution of urethaneinduced pulmonary neoplastic lesions. In addition, genetic deficiency in IL-5 had no effect on urethane-induced lung tumorigenesis. Conclusions: Allergic inflammation does not impact chemical-induced carcinogenesis of the airways. These findings suggest that not all types of airway inflammation influence lung carcinogenesis and cast doubt on the idea of a mechanistic link between asthma and lung cancer.

Εισαγωγή: Η σχέση μεταξύ αλλεργικής φλεγμονής και καρκινογένεσης στον πνεύμονα δεν είναι ξεκάθαρη. Αναφέρεται μια αυξημένη επίπτωση του καρκίνου του πνεύμονα σε ασθενείς με άσθμα. Ο σκοπός της μελέτης μας είναι να καθοριστεί με ποιο τρόπο η αλλεργική φλεγμονή επιδρά στη πρόκληση χημικής καρκινογένεσης στους πνεύμονες των ποντικών.Μέθοδος: Χρησιμοποιήθηκαν ποντίκια γονιδιακού τύπου Βalb/c τα οποία έλαβαν: Μία δόση Ουρεθάνης (1g/kg, η μέρα της χορήγησης ορίστηκε ως 0) και Οβαλβουμίνη σε δύο στάδια: α. Eυαισθητοποίησης και β. Πρόκλησης στις παρακάτω χρονικές περιόδους του πειράματος:-Έναρξη δημιουργίας νεοπλασματικών βλαβών μετά από χορήγηση Ουρεθάνης (Ευαισθητοποίηση την -14 ημέρα και την 0, Πρόκληση από την 6 ημέρα έως και την 12).-Πρόοδος που περιλάμβανε το στάδιο αύξησης του μεγέθους των ήδη σχηματισμένων καρκινικών βλαβών (Ευαισθητοποίηση την 74 και την 84, Πρόκληση από την 90 έως και την 96).-Καθ’ όλη τη καρκινογένεση (Ευαισθητοποίηση την -14 και την 0, Πρόκληση καθημερινά από την 6 έως και την 12 και στη συνέχεια τρεις φορές την εβδομάδα).Χρησιμοποιήθηκαν και ποντίκια C57BL/6 (il5+/+) και (il5-/-), τα οποία έλαβαν μία δόση Ουρεθάνης την εβδομάδα για συνολικά δέκα εβδομάδες.Σε όλες της προαναφερόμενες περιπτώσεις τα πειραματόζωα θανατώθηκαν μετά από τέσσερις μήνες.Κύριοι στόχοι των πειραμάτων ήταν: Μέτρηση αριθμού πνευμονικών βλάβών, καθορισμός μεγέθους, ιστολογικού τύπου.Δευτερεύοντες στόχοι ήταν: Υπολογισμός φλεγμονοδών κυττάρων, ανεύρεση μεσολαβητών φλεγμονής στους αεραγωγούς.Aποτελέσματα: Η Οβαλβουμίνη προκάλεσε: οξεία αλλεργική φλεγμονή, αναδιαμόρφωση αεραγωγών με αύξηση του αριθμού των ηωσινοφίλων, υψηλή συγκέντρωση ιντερλευκίνης 5, διάταση.Η Ουρεθάνη προκάλεσε: Άτυπη κυψελιδική υπερπλασία, αδενώματα, αδενοκαρκινώματα.Η αλλεργική φλεγμονή λόγω Οβαλβουμίνης στις προαναφερόμενες περιόδους δεν επηρέασε αριθμό, μέγεθος, κατανομή βλαβών από την Ουρεθάνη.Η έλλειψη ιντερλευκίνης-5 δεν είχε αποτέλεσμα στην επαγωγή καρκινογένεσης από Ουρεθάνη. Συμπεράσματα: Η αλλεργική φλεγμονή δεν επιδρά στην επαγωγή ογκογένεσης από Ουρεθάνη. Η ογκογένεση στους πνεύμονες δεν επηρεάζεται από όλα τα είδη φλεγμονής που λαμβάνουν χώρα στους αεραγωγούς. Αμφισβητείτε η παρουσία μηχανισμού σύνδεσης μεταξύ άσθματος και πνευμονικού καρκίνου.