Anti-álgicos na resposta terapêutica dos carcinomas da mama, bexiga e próstata: Estudo pré-clínico

Abstract

Breast (CaM), bladder (CaB), and prostate (CaP) carcinomas are three of the most common types of solid neoplasms worldwide, European, and nationally, accounting for about 22% of cases diagnosed worldwide in 2020. First-line treatments for these cancers such as surgery or chemotherapy are generally invasive and often associated with severe side effects, resulting in decreased quality of life for patients. In addition, chemotherapy over time is associated with high resistance. Consequently, new approaches that allow the reduction of the adverse effects induced by conventional therapeutic agents are needed to allow for better tolerance of treatments while maintaining or improving their efficacy.Recent studies suggest that local anesthetics, commonly used in diagnostic and therapeutic clinical approaches, present anti-tumor effects and may act in synergy with other conventional oncological therapies, besides promoting pain reduction. However, information regarding the sensitivity and specificity of these drugs, as well as their effect on the toxicity of chemotherapeutic agents is scarce, which preventing the extrapolation of a more definitive conclusions on the effect of local anesthetics against tumor cells. Given these facts and the relative absence of information, in this work, we aimed to study the potential effect of the local anesthetics, such as lidocaine, ropivacaine and levobupivacaine in the therapeutic response of breast, bladder and prostate cancer. For this purpose, the effect of local anesthetics on the proliferation of CaM (MCF-7), CaB (TCCSUP and HT1376) and CaP (PC3 and LNCaP) cell lines was evaluated by MTT assay after 48h of incubation. The selectivity of the anesthetics' anti-tumoral activity was evaluated recurring to normal breast (MCF-12A), prostate (RWPE-1) and keratinocyte (HaCaT) cells by the same method. Additionally, we aimed to investigate the chemosensitizing effect of these drugs in vitro by implementing a drug combination model based on the experimental design proposed by Chou and Talalay (1984). Changes in cell viability and cell death and migration profiles were evaluated by flow cytometry and wound healing assay, respectively.All local anesthetics showed selective anti-proliferative activity dependent on the concentration in which they were present. Furthermore, levobupivacaine showed to be the most promising anesthetic and the MCF-7 tumor cell line showed the highest sensitivity to the effect of the three local anesthetics studied.The drug combination model showed that the mean inhibitory concentration of local anesthetic sensitizes prostate cancer cells to the effect of docetaxel, demonstrating a synergistic effect. The combination of levobupivacaine with docetaxel was the most promissing in reducing cell proliferation, migration, and viability mainly by inducing cell necrosis.Thus, the results achieved, point out the use of local anesthetics in association with docetaxel as an added value in the treatment of prostate carcinoma patients. The evaluation of local anesthetics with other conventional therapeutic agents in these, and other tumor types and in non-tumor cell lines, as well as their evaluation in in vivo models are future perspectives. Currently ongoing is an observational study to assess the potential relation between opioid use and tumor progression, survival, and quality of life of patients with non-localized prostate carcinoma.

Os carcinomas da mama (CaM), da bexiga (CaB) e da próstata (CaP) são três dos tipos de neoplasias sólidas mais comuns a nível mundial, europeu e nacional, correspondendo a cerca de 22% dos casos de neoplasias sólidas malignas diagnosticadas no mundo, em 2020. Os tratamentos de primeira linha para estes cancros, tais como cirurgia ou quimioterapia, são geralmente invasivos e frequentemente associados a efeitos secundários graves, resultando na diminuição da qualidade de vida dos doentes. Além disso, a quimioterapia, ao longo do tempo, está associada a elevada resistência. Consequentemente, são necessárias novas abordagens que permitam a diminuição dos efeitos adversos induzidos pelos agentes terapêuticos e, por conseguinte, permitam uma melhor tolerância aos tratamentos, mantendo ou melhorando a sua eficácia.Estudos recentes sugerem que os anestésicos locais, comummente utilizados em abordagens clínicas de diagnóstico e terapêutica, apresentam efeitos anti-tumorais e que podem atuar em sinergia com outras terapêuticas convencionais oncológicas, além de promover a redução da dor do doente. Contudo, a escassez de informação relativa à sensibilidade e à especificidade destes fármacos, bem como o seu efeito na toxicidade de agentes quimioterapêuticos, impedem a extrapolação de uma conclusão mais definitiva sobre o efeito dos anestésicos locais em células tumorais. Perante estes factos e a relativa ausência de informação, neste trabalho, pretendeu-se estudar o potencial de anestésicos locais como a lidocaína, ropivacaína e levobupivacaína no tratamento do CaM, CaB e CaP. Para tal, o efeito dos anestésicos locais na proliferação das linhas celulares de CaM (MCF-7), CaB (TCCSUP e HT1376) e de CaP (PC3 e LNCaP) foi avaliada através do ensaio de MTT, após 48h de incubação. A seletividade da atividade anti-tumoral dos anestésicos foi avaliada com recurso a células normais de mama (MCF-12A), de próstata (RWPE-1) e em queratinócitos (HaCaT) pelo mesmo método. Adicionalmente, pretendeu-se averiguar o efeito quimiossensibilizante destes fármacos in vitro, com a implementação de um modelo de combinação de fármacos baseado num desenho experimental proposto por Chou e Talalay (1984). Alterações de viabilidade e do perfil de morte celular e da migração celular foram avaliados por citometria de fluxo e pelo wound healing assay, respetivamente.Todos os anestésicos locais demonstraram atividade anti proliferativa seletiva dependente da concentração em que estão presentes. Além disso, a levobupivacaína mostrou ser o anestésico mais promissor e a linha celular tumoral MCF-7 apresentou maior sensibilidade ao efeito dos três anestésicos locais estudados.O modelo de combinação de fármacos mostrou que a concentração inibitória média de anestésico local sensibiliza as células de cancro da próstata ao efeito do docetaxel, demontrando um efeito sinérgico. A combinação de levobupivacaína com docetaxel revelou ser a mais promissora na redução da proliferação, da migração e da viabilidade celulares sobretudo através da indução de necrose celular.Os resultados obtidos apontam o uso de anestésicos locais em associação com o docetaxel como uma mais-valia no tratamento de doentes com carcinoma da próstata. A avaliação dos anestésicos locais em associação com outros agentes de terapêutica convencional, noutros tipos de tumores malignos e em linhas celulares não tumorais, bem como a sua avaliação em modelos in vivo constituem algumas perspetivas futuras. Em curso, está um estudo observacional para avaliar a potencial relação entre a toma de opioides e a progressão tumoral, a sobrevivência e a qualidade de vida de indivíduos com carcinoma da próstata não localizado.