Structured lipids obtained from intersterification of tributyrin and flax seed oil and their chemopreventive potential during early promotion phase of experimental hepatocarcinogenesis in rats

A combinação de agentes quimiopreventivos com diferentes mecanismos de ação tem sido considerada uma estratégia promissora para a prevenção do câncer. Dentre os diversos compostos bioativos em alimentos, destacam-se a tributirina, um pró-fármaco do ácido butírico presente em laticínios e produzido pela fermentação de fibras dietéticas, e o óleo de linhaça, fonte de ácido alfa linolênico. Nesse contexto, foi avaliada a atividade quimiopreventiva de lipídios estruturados obtidos a partir da interesterificação enzimática de tributirina e óleo de linhaça durante a fase de promoção inicial da hepatocarcinogênese experimental. Ratos Wistar machos submetidos ao modelo do hepatócito resistente receberam diariamente, por via intragástrica (i.g), maltodextrina, óleo de linhaça, tributirina, a mistura não esterificada ou lipídios estruturados durante a fase de promoção inicial. O tratamento com lipídios estruturados demonstrou atividade quimiopreventiva comparável à da tributirina, mesmo resultando em menor concentração hepática de ácido butírico. Tanto a tributirina quanto os lipídios estruturados não inibiram a proliferação celular em lesões preneoplásicas, mas induziram a apoptose naquelas em remodelação. Os efeitos inibitórios da tributirina em fases iniciais da hepatocarcinogênese experimental estão relacionados ao aumento da acetilação de histonas e à modulação de processos de translocação nuclear da p53. No presente estudo, foi observado aumento substancial da razão nuclear/citoplasmática de p53 e importina-alfa em fígados de animais submetidos ao modelo e tratados com tributirina, mas não nos tratados com lipídios estruturados. Por outro lado, o tratamento com lipídios estruturados reduziu a expressão dos oncogenes Bcl2, Ccnd2, Pdgfa, Vegfa e aumentou a expressão dos genes supressores de tumor Cdh13, Fhit e Socs3. Assim, embora o potencial quimiopreventivo dos lipídios estruturados seja comparável ao da tributirina, os resultados sugerem que o novo composto não exibe atividade de HDACi, e que seus efeitos inibitórios na hepatocarcinogênese possam ser atribuídos à modulação da expressão de oncogenes e genes supressores de tumor.Combination of chemopreventive agents with different mechanisms of action has been considered a promising strategy to cancer prevention. Among several bioactive food compounds, tributyrin, a butyric acid prodrug obtained from dairy products and dietetic fiber fermentation, and flax seed oil, a rich source of alpha linolenic acid have shown chemopreventive potential. Here, we evaluated the chemopreventive activity of structured lipids obtained by enzymatic interesterification of tributyrin and flax seed oil during the early promotion phase of experimental hepatocarcinogenesis. Male Wistar rats subjected to the resistant hepatocyte model were treated daily, i.g, with maltodextrin, flax seed oil, tributyrin, non-sterified blend, or structured lipids. Treatment structured lipids showed similar chemopreventive activity compared to tributyrin, even when structured lipids yielded lower concentrations of butyric in the liver. Tributyrin and structured lipids did not inhibit cell proliferation in preneoplastic lesions, but both of them induced apoptosis in remodeling preneoplastic lesions. In addition, histone acetylation and p21 restored expression tributyrin molecular mechanisms were related to modulation of p53 nuclear shuttling mechanisms. In the present study, it was observed a substantial increase in p53 nuclear/cytoplasmic ratio and importin-alpha in preneoplastic livers of tributyrin treated rats, but not in those treated with structured lipids. In contrast, treatment structured lipids downregulated expression of major oncogenes Bcl2, Ccnd2, Pdgfa, and Vegfa; and upregulated expression of critical tumor suppressor genes, Cdh13, Socs3 and Fhit. Hence, although structured lipids and tributyrin show similar chemopreventive potential, the results suggest that the new compound does not exhibit HDACi activity, and that its inhibitory effects may be attributed to the modulation of oncogenes and tumor suppressor genes expression