Lípidos de la dieta y cáncer de mama experimental: efectos sobre el estrés oxidativo

Abstract

El cáncer de mama es el más frecuente en mujeres de todo el mundo. Además de los factores genéticos, epigenéticos y hormonales, existen evidencias epidemiológicas y experimentales de que los factores nutricionales y ambientales tienen un papel en la etiología y el desarrollo de esta enfermedad. Los lípidos de la dieta se han relacionado directamente con el cáncer, fundamentalmente, el de mama. Resultados previos demostraron que las dietas hiperlipídicas de aceite de maíz, rico en ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) n-6, y el aceite de oliva virgen extra, rico en ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) n-9 y diversos compuestos bioactivos, ejercen un efecto estimulador y potencialmente protector, respectivamente, en el cáncer de mama experimental. Estos efectos se realizan durante la etapa de la promoción de la carcinogénesis, pero existen indicios de una influencia sobre la iniciación. El objetivo de este trabajo fue investigar si estos lípidos podían ejercer sus efectos moduladores mediante cambios en el estado de estrés oxidativo en el organismo a diferentes niveles: en el animal sano, en la etapa de la iniciación de la carcinogénesis y en el animal adulto afectado de cáncer de mama. Así, se desarrolló una serie experimental basada en el modelo de cáncer de mama inducido en la rata Sprague Dawley con el hidrocarburo aromático policíclico 7,12-dimetilbenz(a)antraceno (DMBA). Se estudiaron la defensa antioxidante enzimática, mediante la expresión de las enzimas CAT, SOD1, SOD2, GPX1, GPX4 y GR en hígado y glándula mamaria y su actividad en hígado, y la no-enzimática, mediante los parámetros del glutatión en plasma GSHtotal, GSH, GSSG, GSH/GSHtotal y GSH/GSSG. Además, se estudió el daño oxidativo en lípidos y proteínas en plasma, y en el ADN de la glándula mamaria, mediante los niveles de 8-OHdG y la expresión de las enzimas de reparación OGG y PARP. Los resultados mostraron que, en general, las dietas hiperlipídicas aumentaron el nivel de estrés oxidativo en comparación a la dieta control. Este efecto fue mayor para la dieta de aceite de maíz, tanto en los animales sanos como, sobre todo, en la etapa de la iniciación de la carcinogénesis. Ello se correspondió con una aparición más temprana de la enfermedad y mayores incidencia y contenido tumorales. En cambio, la dieta rica en aceite de oliva tuvo un efecto débilmente estimulador de la carcinogénesis y se asoció a unos niveles de estrés oxidativo en hígado y plasma intermedios entre los inducidos por la dieta de aceite de maíz y la control, tanto en los animales sanos como durante la iniciación. En la glándula mamaria iniciada los lípidos de la dieta ejercieron sus efectos sobre los parámetros de estrés mediante mecanismos específicos. Finalmente, los lípidos de la dieta ejercieron una influencia mucho menor sobre el estrés oxidativo una vez el cáncer está establecido.

Breast cancer is the most common malignancy among women all over the world. Besides the genetic, epigenetic and hormonal factors, there are epidemiologic and experimental evidences that nutritional and environment factors have a role in the etiology and the development of this cancer. The dietary lipids are directly related with cancer, mainly breast cancer. Previous results have demonstrated that high corn oil, rich in polyunsaturated fatty acids (PUFA) n-6, and the high extra virgin olive oil diets, rich in monounsaturated fatty acids (MUFA) n-9 and several bioactive compounds, in the experimental breast cancer, resulting in a stimulating and a potentially protective effect, respectively. These diets mostly acted on the carcinogenesis promotion stage, but there are evidences of their action on the initiation stage. The aim of this study was to investigate whether these lipids could exert their modulatory effects through changes on the oxidative stress state in the organism at different levels: in the healthy animal, in the carcinogenesis initiation stage and in the tumor-bearing adult animal. Results proceed from and experimental series, developed in the breast cancer model induced in the Sprague-Dawley rat with the polycyclic aromatic hydrocarbon 7,12-dimethylbenz(a)anthracene (DMBA). The antioxidant enzymatic defense was studied through CAT, SOD1, SOD2, GPX1, GPX4 and GR expression on the liver and mammary gland, and the non-enzymatic defense through total GSH, GSH, GSSG, GSH/GSHtotal and GSH/GSSG glutathione parameters in plasma. Furthermore, plasmatic oxidative damage in lipids and proteins, and DNA damage in the mammary gland though 8-OHdG levels and reparation OGG and PARP reparation damage enzymes were determined. Results showed that, high fat diets increased oxidative levels comparing with the control diet. The high corn oil diet showed a higher effect, both in healthy and especially in the carcinogenesis initiation stage. This was in accordance with an earlier tumor appearance and higher tumor content due to the high corn oil diet. On the other hand, the high extra virgin olive oil diet showed a weak stimulatory c effect which was associated with intermediate oxidative stress levels in serum and liver between the high corn oil and control diets, both in healthy and initiated animals. In the initiated mammary gland, dietary lipids exerted their effects on the oxidative stress parameters through specific mechanisms. Finally, once cancer disease was established, dietary lipids exerted a much lower effect.