Restricția calorică reduce incidența leucemiei mieloide indusă de un singur corp întreg

Kazuko Yoshida

* Divizia de Biologie și Oncologie, Institutul Național de Științe Radiologice, Inage-ku Chiba-shi, Chiba-263, Japonia; și ‡ Divizia de toxicologie celulară și moleculară, Institutul Național de Științe ale Sănătății, Setagayaku, Tokyo 158, Japonia

Tohru Inoue

Kumie Nojima

Yoko Hirabayashi

Toshihiko Sado

Abstract

Restricția dietetică, în special restricția calorică, este un modificator major în carcinogeneza experimentală și se știe că scade semnificativ incidența neoplasmelor. Gross și Dreyfuss [Gross, L. & Dreyfuss, Y. (1984) Proc. Natl. Acad. Știință. SUA 81, 7596-7598; Gross, L. și Dreyfuss, Y. (1986) Proc. Natl. Acad. Știință. SUA 83, 7928–7931] au raportat că o restricție de 36% a aportului caloric a scăzut dramatic tumorile solide induse de radiații și/sau leucemiile. Protocolul lor a produs predominant neoplasme limfatice. Este de interes să observăm efectul restricției calorice asupra leucemiei mieloide induse de radiații, deoarece s-a observat că boala a crescut la supraviețuitorii bombelor atomice din Hiroshima și Nagasaki. Incidența spontană a leucemiei mieloide la șoarecii masculi C3H/He este de 1%, iar incidența a crescut la 23,3% când s-a dat 3 Gy de iradiere cu raze X a întregului corp. Cu toate acestea, incidența leucemiei mieloide sa dovedit a fi redusă semnificativ prin restricție calorică; a fost redusă la 7,9% și 10,7% când restricția a fost inițiată înainte (6 săptămâni) și, respectiv, după (10 săptămâni) iradiere. În plus, debutul leucemiei mieloide în ambele grupuri restrânse a fost prelungit într-o măsură mai mare în comparație cu grupul de control dieta. Restricția calorică a demonstrat o prelungire semnificativă a duratei de viață în grupurile pe o dietă restricționată după ce a fost expus la iradiere, fie înainte, fie după restricția dietetică, în comparație cu șoarecii care au fost doar iradiați.

Restricția dietetică, în special restricția calorică, este un modificator cancerigen major în timpul carcinogenezei experimentale și se știe că scade semnificativ incidența spontană (1-4) și indusă de substanțele chimice (5-7). Se știe mult mai puțin despre efectul restricției alimentare asupra carcinogenezei/leucemogenezei radiațiilor și au fost publicate patru rapoarte privind efectele asupra tumorigenezei induse de radiații. Rapoartele lui Gross și Dreyfuss (8-11) au arătat că restricția dietetică și/sau calorică ar putea reduce, de asemenea, incidența neoplasmelor induse de radiații (8-11). În rapoartele lor, o restricție dietetică de 36% a scăzut dramatic tumorile induse de radiații și/sau leucemiile. Deoarece protocolul lor de cinci iradieri γ corporale totale consecutive de 1,50 Gy fiecare, administrat la intervale săptămânale, a produs predominant neoplasme limfatice, cu o incidență mai mare a limfoamelor timice, observațiile lor s-au limitat la neoplasme limfatice (8-11). Este de interes să investigăm efectul restricției calorice asupra leucemiei mieloide induse de radiații ca model experimental, deoarece această boală este cunoscută a fi una dintre leucemiile umane finale care a crescut semnificativ la supraviețuitorii bombelor atomice din Hiroshima și Nagasaki. (12, 13).

Leucemia mieloidă experimentală la șoarecii masculi C3H/He a crescut de la 1% la 23,3% după expunerea la iradiere cu raze X de 3 Gy (14). Incidența a fost, de asemenea, modificată și a fost crescută până la ~ 40% fie printr-o doză unică de prednisolon, fie prin inflamația aseptică indusă (14, 15). Astfel, sistemul pare a fi un model animal excelent pentru studierea modificărilor prin restricție calorică asupra leucemiei mieloide induse de radiații.

În experimentele raportate în această lucrare, s-au făcut observații de-a lungul vieții și, ori de câte ori este posibil, au fost efectuate examinări anatomice și patologice complete pentru a defini chiar dovezi ale dezvoltării leucemiei. Rezultatele au indicat faptul că creșterea indusă de leucemie prin iradiere, peste 99% din care a fost leucemie mieloidă, a fost înjumătățită - adică 52,9-65,2% prin restricție calorică dietetică. În plus, iradierea atât înainte, fie după începerea restricțiilor alimentare a dus la o scădere a incidenței leucemiei, ceea ce implică faptul că suprimarea incidenței este legată de modificările din interiorul mediului induse de restricția calorică.

MATERIALE ȘI METODE

Au fost folosiți șoareci masculi C3H/HeNirMs, în vârstă de șase săptămâni, crescuți la institutul nostru. Trei șoareci au fost adăpostiți în camere convenționale curate, controlate de mediu, alimentate cu aer filtrat de înaltă eficiență (HEPA), în cadrul unui ciclu de lumină/întuneric de 12 ore într-o unitate autorizată pentru animale din centrul de cercetare a animalelor de laborator de la Institutul Național de Științe radiologice. Toate echipamentele și consumabilele, inclusiv cuști, sticle de apă și așchii de lemn pentru așternut, au fost sterilizate. Examinarea microbiologică de rutină a șoarecilor experimentali menținuți în această instalație a arătat că aceștia erau liberi de toți agenții patogeni, care sunt specificați ca agenți patogeni specifici conform criteriilor noastre specifice fără patogeni (SPF) (16).