Suplementação com óleo de peixe, nutrigenômica e prevenção do câncer colorretal

1. Justificativa e Objetivos Específicos

O câncer colorretal (CRC) é o terceiro câncer mais comum e a segunda causa mais frequente de mortalidade relacionada ao câncer nos Estados Unidos. Estudos em animais e humanos sugeriram que os ácidos graxos poliinsaturados n-3 (PUFAs) de origem marinha, o ácido eicosapentanóico (EPA) e o ácido docosahexanóico (DHA) têm propriedades inibidoras do câncer, enquanto, inversamente, os n-6 PUFAs, como o ácido araquidônico (ARA ) pode promover tumorigênese. O mecanismo por trás desses efeitos opostos provavelmente se deve a diferenças na atividade biológica de seus produtos finais de eicosanóides e seus efeitos na inflamação crônica. A prostaglandina E2 (PGE2) é um eicosanóide pró-inflamatório que é produzido de forma aberrante tanto em adenomas colorretais quanto em câncer e é derivado do ARA pela via da ciclooxigenase. O EPA é convertido pela mesma via em prostaglandina E3, que tem 4 a 7 vezes menos afinidade com o receptor da prostaglandina E, é menos inflamatória e pode até ser pró-apoptótica em comparação com a PGE2. Como tal, pode ser a proporção de ARA para EPA e DHA, em vez dos níveis absolutos de n-3 PUFAs derivados do mar, que mais contribuem para seus efeitos antiproliferativos e pró-apoptóticos.

A proporção de ARA para EPA + DHA pode ser manipulada por meio de suplementação de óleo de peixe; fatores genéticos podem desempenhar um papel fundamental na determinação dessa proporção. Estudos recentes de associação genômica ampla e haplótipos demonstraram que até 28% da variação aditiva nos níveis teciduais de ARA é explicada por variantes em um único gene, ácido graxo dessaturase 1 (FADS1). FADS1 é a enzima limitante da taxa na conversão de ácido linoleico (LA), o PUFA mais comumente consumido, em ARA, e homozigotos para o alelo T (frequência populacional de 13%, HapMap -CEU) em rs174537 têm menor dessaturase de ácidos graxos atividade e, subsequentemente, diminuir os níveis teciduais de ARA. Embora o EPA possa ser produzido in vivo a partir do ácido α-linolênico, em humanos, esse processo é extremamente ineficiente e a maior parte do EPA nos tecidos deriva diretamente do consumo alimentar de peixes gordurosos. Assim, a alta atividade de FAD1 e subsequentemente aumento dos níveis teciduais de ARA podem compensar alguns dos benefícios potenciais da suplementação dietética com óleo de peixe. Até o momento, nenhum estudo publicado anteriormente investigou como as variantes genéticas que influenciam a atividade da dessaturase de ácidos graxos podem modificar os efeitos benéficos da suplementação com óleo de peixe.

A hipótese dos investigadores é que os indivíduos com menor atividade de FADS1 determinada geneticamente obterão maior benefício da suplementação de óleo de peixe do que indivíduos com maior atividade de FADS1 devido a níveis mais baixos de ARA nos tecidos e, subsequentemente, uma relação ARA para EPA + DHA mais favorável. Para testar essa hipótese, os investigadores recrutarão 150 participantes com pólipos adenomatosos recentemente identificados e conduzirão um estudo controlado randomizado fatorial 3 X 2 duplo-cego de 6 meses. O primeiro fator será o genótipo rs174537 (GG, GT e TT) no gene FADS1 e o segundo fator será a suplementação de óleo de peixe (óleo de peixe versus placebo). O resultado primário do estudo será a alteração da linha de base na proliferação de células epiteliais retais, medida pela marcação Ki-67 e apoptose da cripta retal, medida pelo TUNEL. Os desfechos secundários incluirão a expressão de células epiteliais retais de COX-2 e 15-PGDH, produção de células retais de PGE2 e PGE3, concentrações de ácidos graxos nas células retais, bem como alterações desde a linha de base em biomarcadores de inflamação (proteína C reativa), adipocinas (leptina, adiponectina) e marcadores de sensibilidade à insulina (HOMA-IR).

Os Objetivos Específicos para esta proposta de pesquisa são:

1. determinar a eficácia de suplementos de óleo de peixe nos índices de proliferação de células epiteliais retais e marcadores de apoptose de cripta retal; e,
2. determinar o efeito da atividade dessaturase de ácidos graxos geneticamente determinada na suplementação de óleo de peixe para marcadores de risco de câncer colorretal.

Os objetivos de longo prazo dos investigadores são determinar os fatores genéticos que podem influenciar a eficácia da suplementação com óleo de peixe, a fim de conduzir um estudo de recorrência de adenoma mais definitivo usando n-3 PUFAs de origem marinha. Os investigadores antecipam que o óleo de peixe terá efeito antineoplásico e os indivíduos com baixa atividade FADS1 terão uma resposta maior em comparação com indivíduos com alta atividade FADS1. Este estudo será o primeiro a investigar a nutrigenômica da suplementação de óleo de peixe na quimioprevenção do câncer colorretal e pode ter implicações além da prevenção do câncer, pois o óleo de peixe está sendo investigado ativamente por seus efeitos anti-inflamatórios em doenças cardiovasculares e psiquiátricas, bem como diabetes mellitus e o síndrome metabólica.

2. Recrutamento e Retenção

Os investigadores identificarão os participantes elegíveis com base nos critérios de inclusão, revisando os dados do estudo e os dados dos registros médicos coletados no Tennessee Colorectal Polyp Study (TCPS). Os participantes ainda qualificados após a revisão do registro receberão uma carta introdutória convidando-os a participar. Uma semana após o envio da carta; um entrevistador treinado do Vanderbilt Survey Research Shared Resource (SRSR) ligará para os participantes em potencial para fornecer informações mais detalhadas sobre o estudo, responder a perguntas sobre o estudo e ver se eles podem estar interessados ​​em participar. Nesse momento, será marcada uma reunião com o participante para a visita inicial presencial. Após a visita inicial e o consentimento informado ser obtido, um entrevistador do SRSR conduzirá a pesquisa inicial e os recordatórios alimentares de 24 horas. Na visita inicial, os investigadores irão refazer o genótipo rs174535 para confirmar a precisão do processo de imputação. Essa estratégia permitirá que os investigadores identifiquem com eficiência e precisão os candidatos apropriados para o nosso estudo.

Os indivíduos elegíveis se apresentarão ao Vanderbilt General Clinical Research Center (GCRC) para a visita inicial e os procedimentos do estudo de linha de base. Os participantes que forem elegíveis para o estudo e fornecerem consentimento por escrito para inscrição terão sangue obtido; uma biópsia de tecido adiposo realizada e passa pelo procedimento de biópsia da mucosa retal basal. A designação de tratamento será obtida da Farmácia Investigacional de Vanderbilt por um coordenador. A primeira dose da medicação do estudo será dada aos pacientes na visita inicial e a data e hora registradas. Esta data e hora serão consideradas o momento da randomização.

3. Randomização

A randomização será realizada de acordo com um esquema de randomização em blocos permutados estratificado nos três genótipos. A randomização prosseguirá dentro desses três estratos com um tamanho de bloco de intervalo de balanceamento, variando aleatoriamente de acordo com o resultado de um número aleatório gerado por computador. Isso garante que a proporção cumulativa de designações para cada tratamento seja balanceada após cada bloco de designações ter sido feito.

4. Procedimentos de estudo

1. Coleção de dados

   Como a exposição alimentar externa aos PUFAs n-6 e n-3 poderia confundir o efeito da suplementação com óleo de peixe, os investigadores realizarão um total de quatro estudos de recordatório alimentar de 24 horas para cada participante ao longo do estudo. No momento da inscrição, os investigadores realizarão duas avaliações dietéticas de 24 horas, uma durante a semana e outra no fim de semana, pois a dieta dos participantes pode diferir com base no dia da semana. Além disso, os investigadores realizarão um recordatório alimentar de 24 horas na semana 8 e na semana 16. Os investigadores usarão os dados coletados dessas avaliações dietéticas de 24 horas, juntamente com as tabelas de composição de alimentos padrão, para calcular a exposição dietética aos PUFAs.

   Os investigadores determinarão a adesão ao medicamento do estudo em cada visita pessoal durante o estudo. A medicação e as mudanças na medicação serão registradas nessas visitas. Os pacientes que iniciarem um novo AINE durante o estudo serão retirados e uma visita de saída será realizada. A adesão ao óleo de peixe também será determinada através da análise de ácidos graxos da membrana fosfolipídica de RBC realizada no mês 3 e no mês 6. Além disso, para determinar se a suplementação com óleo de peixe também influencia a concentração de ácido graxo na membrana do tecido alvo, os pesquisadores irão determinar a mudança na concentração de ácido graxo na membrana fosfolipídica da célula epitelial retal.

2. Cápsulas de óleo de peixe

   Os participantes alocados para suplementação com óleo de peixe serão instruídos a tomar três cápsulas de Lovaza®, cada uma contendo 465 mg de EPA e 375 mg de DHA diariamente; isso fornecerá uma dose diária total de 1395 mg de EPA mais 1125 mg de DHA para uma dose diária total de óleo de peixe de 2,5 gramas. Os pacientes tomarão um comprimido três vezes ao dia com as refeições. As cápsulas de Lovaza® são a única preparação de óleo de peixe aprovada pela FDA e, como tal, a qualidade do medicamento é monitorada e garantida. Cápsulas de óleo de peixe de grau farmacológico têm a vantagem de fornecer altas concentrações de PUFAs, baixos níveis de contaminantes, como mercúrio, e quase nenhum odor de peixe.

3. Placebo Cápsulas

   Os investigadores usarão o ácido oleico como placebo. A razão para o uso de ácido oleico é várias vezes. Primeiro, as cápsulas de ácido oleico (azeite) têm textura, tamanho, cor e consistência semelhantes às cápsulas de óleo de peixe. Mais importante ainda, o ácido oleico não sofre conversão em um eicosanóide ou qualquer outro produto metabolicamente ativo. Isso se opõe ao óleo de milho, que também foi usado como placebo em estudos com óleo de peixe, mas é principalmente ácido linoleico e pode subsequentemente aumentar os níveis teciduais de ARA e confundir os resultados de nosso estudo. O ácido oleico tem sido usado como placebo em vários estudos anteriores de suplementação com óleo de peixe e é bem tolerado.

4. Visitas de avaliação

Os pacientes comparecerão à clínica GCRC na linha de base (visita inicial), após 3 meses de tratamento do estudo (visita intermediária) e após 6 meses de tratamento do estudo (visita final). O coordenador do estudo entrará em contato com os participantes a cada 4 semanas ao longo do estudo para incentivar a adesão ao protocolo do estudo. Nas visitas de 3 meses e 6 meses, a adesão ao tratamento será monitorada pela contagem de cápsulas e medição das concentrações de ácidos graxos fosfolipídios nos glóbulos vermelhos. Os eventos adversos serão registrados nessas visitas.

5. Gerenciamento de dados e controle de qualidade

O Vanderbilt GCRC Informatics Core será usado como um local central para processamento e análise de dados. A Vanderbilt University desenvolveu ferramentas de software e metodologia de fluxo de trabalho para coleta eletrônica e gerenciamento de dados de estudos de pesquisa. (132) REDCap (Research Electronic Data Capture) é um aplicativo seguro baseado na web que fornece uma interface intuitiva para os usuários inserirem dados validados remotamente (com tipo de dados automatizado e verificações de intervalo), trilhas de auditoria de manipulação de dados e relatórios e uma exportação mecanismo para exportação de dados de fim de estudo para pacotes estatísticos comuns.