Avaliação da expressão imuno-histoquímica das enzimas DNA Metiltransferases 1 e 3b e infiltrado inflamatório em língua de camundongos swiss submetidos à fumaça de narguilé

Abstract

A metilação do DNA é uma das alterações epigenéticas mais estudadas atualmente, especialmente com relação às DNA metiltransferases (DNMTs). A sua expressão aumentada ou reduzida pode levar à uma modificação no padrão da metilação. A desregulação das DNMTs está fortemente correlacionada com a exposição à agentes externos tóxicos e carcinogênicos, principalmente através do fumo com tabaco. O uso do aparelho de narguilé se tornou um hábito comum em todo o mundo, no entanto, seus efeitos na cavidade oral ainda não são bem elucidados. Este estudo teve como objetivo avaliar a expressão das enzimas DNMT1 e DNMT3b, assim como a inflamação, na superfície dorsal, ventral e margem lateral de língua de camundongos Swiss expostos à fumaça de narguilé. Para o experimento, os animais foram divididos em 6 grupos (n=60): controle, 7, 15, 30, 60 e 90 dias de exposição consecutiva à fumaça por um sistema de exposição de corpo-todo. Após cada período, as línguas foram analisadas através de coloração com hematoxilina/eosina para análise de inflamação e de imuno-histoquímica para análise de DNMT1 e DNMT3b. Os resultados mostraram que a DNMT3b apresentou diferença estatística (p<0,05) entre tempos de exposição e diferentes localizações anatômicas, observando-se uma expressão reduzida nos grupos de 7 a 60 dias; e aos 90 dias uma expressão semelhante ao grupo controle ou até mesmo o ultrapassando como visto em ventre lingual. A DNMT1 não apresentou diferença estatística, no entanto, demonstrou uma reduzida expressão em todos os tempos de exposição, com a superfície ventral apresentando uma expressão similar ao grupo controle aos 90 dias. A fumaça do narguilé não foi capaz de induzir inflamação aguda ou crônica em língua de camundongos. Este estudo mostrou que a fumaça de narguilé pode resultar em uma hipometilação do DNA em períodos iniciais de exposição, causando a ativação de proto-oncogenes e/ou uma instabilidade genômica; e aos 90 dias de exposição, a fumaça pode contribuir para um padrão de metilação similar ao grupo controle ou até mesmo a uma futura hipermetilação do DNA, silenciando genes supressores tumorais. Essas alterações que ocorrem no genoma devido à hipo ou hipermetilação contribuem em grande parte para o desenvolvimento de doenças como o câncer.

Abstract: DNA methylation is one of the most studied epigenetic changes nowadays, especially regarding DNA methyltransferases (DNMTs). Its up or downregulation may lead to a different DNA methylation status. DNMT deregulation is strongly correlated to exposure to toxic and carcinogenic external compounds, especially through tobacco smoking. Narghile smoking has become a common habit worldwide, and its effects in the oral cavity are poorly understood. This study aimed to evaluate DNMT1 and 3b expression, as well as inflammation, in the dorsal, ventral surface and lateral border of Swiss mice?s tongues exposed to narghile smoke. For the experiment, animals were divided into 6 groups (n=60): control, 7, 15, 30, 60, and 90 days of consecutive exposure to smoke in a whole-body exposure system. After each period, their tongues were analyzed through hematoxylin/eosin staining for inflammation status and immunohistochemistry for DNMT1 and DNMT3b. Results showed that DNMT3b presented statistical differences (p<0,05) between exposure periods and different tongue sites; it showed lower immunoexpression from 7 to 60 days; at 90 days there was an expression similar to control group or even an upregulation in the ventral surface. DNMT1 did not present any statistical differences; however, there was a lower expression in all exposed times, with ventral surface showing an expression similar to control group at 90 days. Narghile smoke was not able to induce acute or chronic inflammation in the mice?s tongues. The study showed that narghile smoke may result in a DNA hypomethylation pattern at initial exposure periods, favoring the activation of proto-oncogenes and/or genomic instability; and at 90 days, the smoke may contribute to a methylation pattern similar to that of the control or even to a future hypermethylation of DNA, inactivating tumor suppressor genes. These alterations that occur in the genome due to hypo or hypermethylation contribute largely for the development of diseases like cancer.