Efecte de l'oli de peix i l'oli d'oliva en el desenvolupament del càncer colorectal

Abstract

Introducció: El càncer colorectal és un dels càncers més freqüentes del nostre país així com en la majoria de societats occidentals. Els factors mebiambientals juguen un paper determinant en el seu desenvolupament. Els nutrients i específicament els greixos, estarien entre els factors més destacats.<br/>Tot i que a Groenlàndia, Finlàndia i algunes zones mediterrànies, les dietes tenen un alt contingut en greix, la incidència de càncer colorrectal és relativament baixa en comparació amb la resta de països occidentals. Una important diferència dietètica és l'elevat consum de peix i oli de peix (ric en els àcids grassos n-3, eicosapentaeonic (EPA) i docosahexaenoic (DHA)) en el cas del països nòrdics i l'oli de oliva (ric en àcid oleic C18:1, n-9) a la conca mediterrània. <br/>La tesi es basa en la hipòtesi que "l'oli de peix i el d'oliva són capaços de modular el desenvolupament del càncer colorrectal.<br/>Objectius: L'objectiu de l'estudi va ser avaluar els mecanismes pels quals aquests olis realitzaven aquesta modulació i la implicació dels àcids grassos presents en aquests.<br/>Resultats: Per respondre els objectius plantejats es van utilitzar dues estratègies d'estudi. La primera es basa en estudis in vitro amb línies cel·lulars d'adenocarcinoma colorectal, Caco-2 i Ht-29. L'altra es basa en l'estudi de l'efecte dels diferents nutrients en un model animal d'inducció de la carcinogènesi colorectal. <br/>L'oli de peix i l'oli d'oliva indueixen la diferenciació en cèl·lules Caco-2. Com a resultat de la diferenciació aquestes cèl·lules comencen a expressar els enzims Sucrasa-Isomaltasa i la Dipeptidilpeptidasa IV.<br/>La regulació de l'homeòstasi del teixit colònic depèn d'una estreta relació entre la proliferació cel·lular i l'apoptosi o mort cel·lular programada<br/>Mitjançant estudis d'incorporació de timidina tritiada, hem demostrat que l'oli de peix té un important efecte inhibidor de la proliferació de les cèl·lules Caco-2 i HT-29. Sembla ser, que aquests efectes són deguts als àcids grassos n-3 EPA i DHA presents en l'oli de peix. L' efecte modulador del desenvolupament del càncer colorectal per part de l'oli de peix i del d'oliva té la seva major incidència en la inducció de l'apoptosi. L'índex d'apoptosi s'ha determinat analitzant els canvis morfològics de les cèl·lules (amb tinció DAPI). L'oli de peix, l'oli d'oliva, així com el DHA, l'EPA i l'àcid oleic són capaços d'incrementar l'apoptosi de forma molt significativa. Aquests efectes estan relacionats amb una molt ràpida inhibició de l'expressió de COX-2. L'expressió de la proteïna antipopotòtica Bcl-2 disminueix després de disminuir COX-2, fet que suggereix la implicació d'aquests dos gens en els efectes antineoplàstics produïts per aquests àcids grassos. Per altra banda es va demostrar una clara implicació de la proteïna pro-apoptòtica BAX, ja que a l'administrar un inhibidor d'aquesta, es produïa una disminució significativa de l'apoptosi.<br/>L'oli de peix i el d'oliva tenen un important efecte protector en la inducció de la carcinogènesi colorectal en animals tractats amb azoximetà. Els animals que van rebre una dieta amb oli de peix o d'oliva, com a font principal de greix, presentaven un major índex d'apoptosi. Per altra banda, l'oli de peix podria tenir un efecte preventiu al ser capaç d'incidir en la renovació de l'epiteli sa, incrementant l'apoptosi d'aquestes cèl·lules.<br/>Conclusions: L'oli de peix és capaç de modular de forma clara el desenvolupament del càncer colorectal incidint directament en els processos de diferenciació cel·lular, proliferació i apoptosi. L'oli de peix podria tenir un efecte preventiu del desenvolupament del càncer colorrectal al modificar la regeneració de l'epiteli colònic sa. L'oli d'oliva pot modular el desenvolupament del càncer colorrectal encara que no tingui el seu efecte en la totalitat dels mecanismes estudiats.

Introduction: Colorectal cancer is one of the most frequent cancers in our country as well as in most of the occidental societies. Environmental factors play a crucial role on its development. Nutrients and in concrete fat seems to be one of the most determinant components. Although relatively high fat diets are consumed in Greenland, Finland and some Mediterranean areas, colorectal cancer incidence remains relatively low there. An important difference between these regions and the rest of the western countries is the much higher consumption of fish and fish oil (rich in the n-3 fatty acids eicosapentaenoic, C20:5 and docosahexaenoic, C22:6) in the case of the Northern countries, and fish and olive oil (containing mostly oleic acid, C18:1, n-9) down in the Mediterranean basin.<br/>The hypothesis of our study was if "fish oil and olive oil are able to modulate the colorectal cancer development".<br/>Aims: The objectives of this study were to evaluate the mechanisms implicated in the modulation of cancer by these oils and determine the implications of its fatty acids.<br/>Results: In order to answer the objectives mentioned above we followed two study strategies. First, we performed: in vitro studies using adenocarcinoma cell lines, Caco-2 and Ht-29. The other one is the study of the effects of several nutrients in an animal model of carcinogenesis induction . <br/>Fish oil and olive oil induced the differentiation of Caco-2 cells. As a result of this differentiation, the cells began to express Sucrase-Isomaltase and Dipeptydilpeptidase IV enzymes.<br/>Homeostasis regulation of colonic tissue depends on a tightly relationship between cell proliferation and cell loss, through apoptosis.<br/>With [3H] thymidine incorporation studies, we demonstrated that fish oil has an important inhibitor effect on the proliferation of Caco-2 and HT-29 cells. It seems that this effect is caused by EPA i DHA (n-3 fatty acids present in fish oil). The most important effect on the development of colorectal cancer by fish oil and olive oil is the induction of apoptosis. To determine the Apoptotic index we evaluated cell morphologic changes by DAPI staining.<br/>Fish oil, olive oil, as well as DHA, EPA and oleic acid are able to increase apoptosis in a significant manner. These effects are related to a very fast inhibition of the expression of COX-2. Antipoptotic Bcl-2 protein expression decreases after Cox-2 expression inhibition, suggesting that these two genes are implicated in the antineoplastic effects. On the other hand, we demonstrated a clear implication of the proapoptotic protein BAX, because when an inhibitor of BAX was added, apoptosis significantly decreased.<br/>Fish oil and olive oil have an important protective effect in the induction of colorectal carcinogenesis in animals which received an azoximethane treatment. Animals fed with fish oil and olive oil as a principal source of fatty acids in its diet, showed a higher apoptotic index. On the other hand, fish oil may have a preventive effect due to an acceleration of the turnover of colonic epithelia through the induction of apoptosis of these cells. <br/>Conclusions: Fish oil can modulate the development of colorectal cancer in cellular differentiation, proliferation and apoptosis processes. Fish oil could have a preventive effect on the development of colorectal cancer modifying the regeneration of normal colonic epithelial. Olive oil could modulate the development of colorectal cancer although not having effects in all of the studied mechanisms.