Summary
La carcinogénesis cutánea de dos etapas es inducida por dos productos químicos aplicados tópicamente. Un mutágeno 7,12-dimethylbenz[a]anthracene) causa mutaciones en las células epidérmicas y una aplicación continua del estimulador general del crecimiento 12-O-tetradecanoyl phorbol-13-acetate acelera la formación de papiloma de la piel.
Abstract
El cáncer es una de las enfermedades humanas más devastadoras. Los modelos experimentales de cáncer son importantes para obtener información sobre la compleja interacción de diferentes tipos de células y genes en la promoción de la progresión tumoral y para proporcionar una plataforma para probar la eficacia de diferentes enfoques terapéuticos. Uno de los modelos de cáncer inflamatorio experimental más comúnmente utilizados es el modelo de carcinogénesis cutánea de dos etapas DMBA-TPA. La formación de tumores se induce en este modelo mediante la aplicación tópica de dos productos químicos diferentes, 7,12-dimetilbenz[a]anthracene (DMBA) y 12-O-tetradecanoyl phorbol-13-acetate (TPA), que juntos papi causan la formación de causa en la piel. Como el resultado principal es la formación de papiloma en la piel, el modelo es una forma ideal, fiable y reproducible de abordar tanto la iniciación del tumor (supervivencia libre de tumores) como la progresión tumoral (número y tamaño de tumores visibles). Los efectos del tratamiento DMBA-TPA se transmiten a través de un mecanismo inflamatorio, lo que hace que este modelo sea especialmente adecuado para estudiar el papel del sistema inmunológico en la formación de tumores. Sin embargo, este modelo está restringido a la piel y otras superficies donde se pueden aplicar los productos químicos. En este artículo se proporciona un protocolo detallado para usar el modelo correctamente.
Introduction
El cáncer es una de las principales causas de muerte en el mundo. Por lo tanto, existe la demanda de desarrollar modelos de enfermedades experimentales fiables para obtener una mejor comprensión de la enfermedad, así como para explorar posibles enfoques terapéuticos. Uno de los modelos experimentales in vivo más utilizados para estudiar el desarrollo del cáncer de piel es el modelo de carcinogénesis cutánea de dos etapas inducido químicamentemodelo1,2. El modelo proporciona una herramienta para estudiar la iniciación, promoción y progresión del tumor, además de eventos específicos como la infiltración de células inmunitarias y la angiogénesis.
Para utilizar el modelo de carcinogénesis cutánea de dos etapas, la piel posterior de los ratones se trata con dos sustancias químicas diferentes que juntos inducen la formación de tumores. El modelo se inicia con una dosis baja del mutágeno, DMBA, seguida de una exposición prolongada al promotor tumoral, TPA3 (Figura 1). DMBA muta el ADN aleatoriamente mediante la formación de aductos covalentes con el ADN de células epidérmicas y células madre de queratinocitos primarios4,5,6,7. Algunas de estas mutaciones aleatorias tienen lugar en un protooncógeno, como Hras1 (también se detectan mutaciones en Kras y Nras) y la conversión de protooncogenes a oncogenes impulsa la formación tumoral bajo estímulos adecuados. TPA, a su vez, es el agente que promueve el crecimiento tumoral más comúnmente utilizado. Su diana molecular es la proteína quinasa C (PKC)8. TPA también activa la señalización Wnt/a-catenina que es crucial para la formación de tumores en el modelo9. La exposición repetida y prolongada al agente promotor conduce a una mayor señalización celular, una mayor producción de factores de crecimiento y una reacción inflamatoria local, que son evidentes debido al aumento de la síntesis de ADN y la infiltración de células inflamatorias en la piel tratada.
Se han identificado los principales mediadores inflamatorios en el modelo DMBA-TPA10. Se sabe que la interleucina-17A (IL-17A) es particularmente tumorigénica en el DMBA-TPA modelo11,12. Trabaja en sinergia con la interleucina 6 (IL-6) y participa en la captación de macrófagos y neutrófilos13,14. Además, se ha demostrado que los células CD4+ T y los neutrófilos son tumorígenos en el modelo DMBA-TPA. Por último, los macrófagos también pueden promover la tumorigenesis en el modelo15,16,17.
Durante la fase de promoción, se mejora la proliferación celular de las células mutadas y se mantiene una hiperplasia sostenida de la epidermis1. Esto conduce al desarrollo del papiloma en la piel en 10-20 semanas, después de lo cual los papilomas comienzan a convertirse en tumores malignos, carcinomas de células escamosas (SCC)2. Sin embargo, menos del 10% de los papilomas progresan a neoplasia maligna, aunque este porcentaje también depende del trasfondo genético de los ratones2,18. Durante décadas no se supo qué tipo de células fueron mutadas inicialmente en los tumores que conducen a la neoplasia maligna, a pesar de que algunos estudios habían reportado características claramente distintas en los tumores malignos en comparación con papilomas benignos19,20. Sin embargo, estudios recientes han aumentado en gran medida nuestra comprensión sobre el origen clónico de la formación de tumores en el DMBA-TPA modelo21. 22. 23. Se demostró que tanto las células epiteliales derivadas de la médula ósea como las células madre del folículo piloso contribuyen a la formación tumoral22. Estudios de trazado de linaje específicos de la etapa han revelado que los papilomas benignos son de origen monoclonal, pero reclutan nuevas poblaciones de células epiteliales21,23. Sin embargo, sólo uno de los clones celulares funciona como conductor de la carcinogénesis; contiene una mutación de Hras23. La progresión a la formación de carcinoma se asocia con un barrido clonal23.
El carcinógeno DMBA inicia la formación de papiloma y TPA promueve el crecimiento tumoral. Por lo tanto, la iniciación del tumor se puede estudiar por separado de la promoción interrumpiendo el experimento antes del período de tratamiento con TPA. A medida que la progresión del tumor se estudia semanalmente, ofrece una gran oportunidad para el análisis detallado del crecimiento tumoral a lo largo del estudio. Debido a que los tumores son generados por sustancias químicas externas, una mutación oncogénica en la línea germinal es innecesaria. Por lo tanto, el estudio de los efectos de un fondo genético (por ejemplo, nocaut/transgén frente a tipo salvaje) en la tumorigenesis es sencillo2. En resumen, el modelo de cáncer de piel DMBA/TPA es un enfoque particularmente útil para estudiar el papel del sistema inmunitario en la progresión tumoral, así como para la evaluación de los pasos de iniciación y promoción del tumor de forma independiente o interdependiente.
Figura 1: Esquema del modelo de carcinogénesis de la piel inducido por DMBA-TPA. El DMBA carcinógeno se aplica tópicamente para inducir mutaciones de ADN en la fase de iniciación del modelo. El agente promotor del crecimiento TPA se administra 2 veces a la semana para mejorar la proliferación celular durante la fase de promoción, lo que conduce al desarrollo de papilomas en la piel. Los animales son sacrificados después de que la respuesta del papiloma alcanza una meseta, generalmente dentro de las semanas 15-20, dependiendo del trasfondo genético de los ratones. Una pequeña proporción de los papilomas puede convertirse aún más en SCCs dentro de 20-50 semanas. Para estudiar los primeros eventos en la fase de iniciación y promoción temprana, se pueden recoger muestras (por ejemplo, poco después de la segunda solicitud de TPA). Se muestra una fotografía representativa y una sección transversal teñida de papilomas sobre una piel de ratón C57BL/6 después de 19 semanas de tratamiento. Barra de escala de 0,1 mm. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Protocol
El protocolo descrito aquí ha sido aprobado por el Comité Nacional de Etica Animal de Finlandia (número de protocolo ESAVI/23659/2018).
1. Animales experimentales, reactivos y equipos
- Use la edad y los ratones que coincidan con el sexo. Comience el estudio a las 7-9 semanas de edad, porque la piel en la mayoría de los ratones está en telógeno (la fase de reposo) alrededor de esa edad2.
- Observar el comportamiento de los animales durante el estudio y si luchan, lo que a menudo sucede con los machos, los albergan por separado. Las peleas pueden causar cortes en la piel, que promueven la formación de tumores. Los ratones hembras son preferidos debido a su comportamiento menos agresivo. El tamaño típico del grupo experimental varía entre 8-20 animales por grupo24,25,26,27.
NOTA: Los cálculos de potencia basados en la varianza biológica vista en estudios anteriores ayudan a elegir un tamaño de grupo suficientemente grande. Las cepas utilizadas como ejemplos en este artículo incluyen Balb/c y C57BL/6. Sin embargo, muchas otras cepas de ratón como SENCAR y FVB se han utilizado con el modelo DMBA-TPA, así como Wistar y Sprague-Dawley ratas2,28,29. Se necesita una licencia del comité nacional o local de trabajo animal antes del inicio del estudio. Además de las consideraciones generales de bienestar, las variables específicas del modelo son típicamente el carcinoma de células escamosas (CCS) y una infección de la piel. Rasguños en la piel debido a la picazón después de la aplicación de los productos químicos tumorigénicos en la acetona es típico, pero de lo contrario los animales deben mostrar ningún signo de malestar. Pesar regularmente (por ejemplo, 2 veces al mes) ayuda a evaluar el bienestar de los animales. - Utilice el DMBA y el TPA, ambos diluidos en acetona. La concentración de trabajo de DMBA es de 250 g/L. Una dosis para un animal es de 50 g de DMBA en 200 l de acetona. La concentración de stock de TPA es de 125 g/L y la concentración de tratamiento 25 g/L. Una dosis de TPA para un animal es de 5 g en 200 éL de acetona.
ADVERTENCIA: El DMBA es dañino si se ingiere y puede causar cáncer. La acetona se evapora rápidamente y es inflamable. Puede causar mareos e irritar los ojos. Utilice una máscara respiratoria y/o trabaje bajo un flujo de vacío. Cambie los guantes después de manipular cualquiera de estos productos químicos. Las jaulas ventiladas individualmente evitan la propagación de los productos químicos durante la vivienda de los ratones. Después de la aplicación, reúna las puntas de pipeta utilizadas para manipular el DMBA y deseche como residuos peligrosos.
NOTA: El DMBA debe estar protegido de la luz. El TPA diluido se almacena en -20 oC, preferiblemente protegido de la luz. - Procurar el siguiente equipo: una báscula, una afeitadora ordinaria para el pelaje, pipetas y puntas de un tamaño adecuado, una regla ordinaria, una cámara digital, un bloc de notas y un bolígrafo o una computadora para grabar los papilomas, un sistema de anestesia inhalada o un sistema de restrainer de ratón con una abertura en la parte posterior, y un sistema de narcosis de dióxido de carbono para sacrificar ratones.
2. Inducción y promoción del papiloma de la piel
- Afeitar la piel de la espalda y pesar el animal. Más tarde, afeitar la piel cuando sea necesario, pero no en el momento de la exposición química.
NOTA: Tenga cuidado al afeitarse alrededor de los papilomas y evite hacer cortes en la piel. Pesar cada animal cada 2 semanas para notar cualquier posible pérdida de peso. - Aplicar 50 g de DMBA en 200 ml de acetona por vía tópica en el área afeitada utilizando una pipeta 48 h después de afeitar el pelaje. Si es necesario, retenga al animal con anestesia por inhalación ligera o un recolector de ratón.
- Después de 7 días, dé la primera dosis de TPA. Aplicar 5 g de TPA en 200 ml de acetona tópicamente con una pipeta 2 veces a la semana, preferiblemente lunes y jueves o martes y viernes.
- Contar, grabar y fotografiar los papilomas todas las semanas. Una masa palpable de más de 1 mm de diámetro se considera un papiloma si permanece más de 1 semana. Marque cada papiloma individual en un mapa y enumere su tamaño cada semana. Almacene fotografías digitales.
3. Sacrificio de animales y recolección de muestras
- Continúe el tratamiento hasta que la respuesta del tumor alcance una meseta. Generalmente, se espera que la carga del papiloma aumente de 10 a 20 semanas después de la iniciación, dependiendo de la cepa del ratón utilizada. La meseta se espera en 15-20 semanas. Una pequeña proporción de los papilomas (menos del 3%) pueden convertirse en SCCs dentro de 20–50 semanas2.
- Sacrificar a los animales 24 h después de la última aplicación TPA. Utilice narcosis de dióxido de carbono con luxación cervical u otro método adecuado.
- Dependiendo de la cuestión de la investigación, reúna el material de muestra apropiado de los animales30,31.
- Por ejemplo, tome muestras de sangre antes del sacrificio y separe el plasma.
- Corte trozos de la piel para la tinción de inmunohistoquímica (IHC) (por ejemplo, hematoxilina y eosina, células proliferantes o inflamatorias).
- Utilice punzones de biopsia para recolectar piezas de la piel con tejido de papiloma o piel no papiloma (tratada) para la expresión génica (por ejemplo, qPCR) y/o análisis de proteínas (por ejemplo, Western blot o ELISA).
- Recoger una parte del bazo y los ganglios linfáticos que drenan la piel para el análisis de citometría de flujo si se desea un análisis más detallado de las poblaciones de células inmunitarias. También puede separar las capas epidérmicas y dérmicas para realizar análisis adicionales.
4. Estadísticas
- Dibuja una curva de supervivencia Kaplan-Meier del tiempo libre de papiloma y usa la prueba de clasificación de registro Mantel-Cox para la supervivencia. Dibuja una curva lineal del número de papilomas por semana. Dado que se trata de datos de recuento, utilice un modelo de regresión no lineal. Consulte a un estadístico si es necesario.
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Representative Results
El resultado principal es el tiempo de supervivencia (es decir, libre de papiloma) entre el tratamiento o los grupos de genotipos. El resultado secundario es el número de papilomas por semana en cada grupo(Figura 2). Los resultados esperados son una diferencia estadísticamente significativa en el tiempo libre del papiloma y en el número de papilomas entre los grupos experimentales (dos o más). Se recomienda contar el número de papilomas y dibujar una curva durante la fase de promoción (TPA) para hacerse una idea de las diferencias entre los grupos en esa etapa. Terminar el experimento demasiado pronto puede ocultar una diferencia estadísticamente significativa.
Figura 2: Los principales resultados del modelo de carcinogénesis cutánea inducida por DMBA-TPA. Imágenes representativas de papilomas sobre la piel del ratón y los dos resultados principales. Los datos se combinaron a partir de cuatro experimentos separados. NOTA: Los experimentos con ratones Balb/C y C57BL/6 se realizaron por separado. (A) Una gráfica de supervivencia del tiempo libre del papiloma. Línea discontinua: Balb/c y línea sólida, C57BL/6. (B) El número medio de papilomas por ratón. Línea discontinua: Balb/c y línea sólida, C57BL/6. Barras de error : SEM. (C) Un ratón Balb/c con papilomas a las 11 semanas después del tratamiento con DMBA. (D) Un ratón C57BL/6 con papilomas a las 11 semanas después del tratamiento con DMBA. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Histología, ARNm, y análisis celular y de proteínas se pueden llevar a cabo para explorar los mecanismos subyacentes a las diferencias observadas. Por ejemplo, los análisis histológicos son adecuados para estudiar la estructura de los papilomas, la morfología de la piel (espesor epidérmico y dérmico), diferentes procesos biológicos (proliferación, apoptosis, angiogénesis) o la infiltración de células inmunitarias32 (Figura 3). Skin es ideal para la cuantificación fiable de parámetros morfológicos e IHC mediante sistemas de análisis de imágenes de última generación30,31,32,33. Las expresiones genéticas y proteicas de las muestras de piel (papiloma) se pueden estudiar fácilmente con los métodos estándar30. La citometría de flujo es una herramienta útil para el análisis de diferentes poblaciones de células inmunitarias del bazo y ganglios linfáticos que drenan la piel, como se describió anteriormente30. La elección de los métodos analíticos depende de la cuestión de la investigación y debe tenerse en cuenta antes de iniciar el experimento.
Figura 3: Análisis histológico de la infiltración de células inflamatorias en el modelo DMBA-TPA. Secciones transversales histológicas representativas de la piel incrustada en parafina fija de PFA en el modelo DMBA-TPA. Las secciones de la piel se tiñieron con un marcador de macrófagos F4/80 (marrón). Barras de escala a 200 m. (A) Sólo se han observado unos pocos macrófagos positivos F4/80 en la piel normal y no tratada. (B) La infiltración de macrófagos en la dermis fue evidente en la etapa temprana de la promoción del cáncer, a las 2 semanas y 36 h después de la segunda administración de TPA. Además, la hiperproliferación epidérmica se vio a las 2 semanas, como lo demuestra el engrosamiento de la epidermis. (C) La piel no papiloma a las 19 semanas todavía mostró una infiltración notable de macrófagos. (D) Se observó una fuerte acumulación de macrófagos bajo papilomas en la dermis de los animales tratados con DMBA-TPA. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Discussion
El cáncer de piel inducido por DMBA-TPA es uno de los modelos de cáncer más utilizados porque es altamente reproducible y proporciona información sobre la progresión tumoral desde la iniciación hasta la neoplasia maligna. La medida clave del resultado, la formación del papiloma, es cuantitativa de manera fácil y fiable. El modelo aborda simultáneamente la iniciación del tumor (supervivencia libre de tumores) y la progresión (números y tamaños de tumores). El modelo es adecuado para estudiar diferentes compuestos, como las terapias potenciales, y los efectos de los genes individuales en la progresión tumoral en animales modificados genéticamente. Al aplicar el modelo para cualquier cepa dada, es aconsejable estudiar la literatura existente para lograr una idea de cómo reacciona la cepa en el modelo (por ejemplo, para averiguar con qué rapidez aparecerán los primeros papilomas). Cuando se utilizan ratones modificados genéticamente, siempre se recomienda el uso de littermates de tipo salvaje. El uso de posibles controles adicionales, como la sustitución de DMBA o TPA o ambos por acetona, es altamente discutible, ya que se sabe que eliminar DMBA o TPA o invertir su orden de administración es muy poco probable que resulte en la inducción del crecimiento del papiloma34. Cuando es esencial estudiar la iniciación del tumor (es decir, solo mediante la administración de DMBA), se puede lograr sacrificando los animales después de la dosis del DMBA. Al estudiar el efecto de un gen individual en un entorno transgénico o noqueado, se recomienda tomar muestras de animales no tratados para detectar posibles diferencias que podrían existir antes de la formación del tumor entre cepas de tipo genéticamente y silvestres30,31.
Aunque el modelo DMBA-TPA es relativamente fácil de conducir técnicamente, el tiempo preciso es esencial para el éxito. La aplicación de DMBA y la aplicación regular de TPA son cruciales para el desarrollo tumoral34. Un examen semanal cuidadoso de los papilomas es esencial para recopilar todos los datos. Es necesario señalar que ciertos tratamientos o antecedentes genéticos pueden hacer que los papilomas crezcan y luego encogerse o incluso desaparecer30. A veces, surgen otras lesiones no cancerosas y SCC. En este caso, se recomienda el examen histológico de la lesión. Otro paso crítico es asegurar que TPA sea el único promotor de tumores. El traumatismo cutáneo induce la producción de citoquinas que pueden afectar a la promoción tumoral2,34. Por lo tanto, es necesario evitar la herida iatrogénica de la piel durante el afeitado, y los ratones agresivos y de lucha deben ser alojados por separado. Además de la lucha, otros aspectos del bienestar animal también son importantes. La pérdida de peso, el pelaje opaco y enredado, y el comportamiento apático son signos de malestar. El malestar no es sólo una cuestión ética, porque el equilibrio energético negativo inhibe el crecimiento tumoral34.
El modelo DMBA-TPA ofrece una oportunidad para muchas modificaciones. Debido a que algunas cepas son conocidas por ser más sensibles que otras, una selección cuidadosa permite programar el experimento y ajustar la cantidad y frecuencia de la aplicación TPA18,35. El modelo se utiliza principalmente para el desarrollo de tumores de la piel, pero la aplicación local en el tracto gastrointestinal es una opción36. Además, se ha utilizado una versión modificada del modelo para estudiar el desarrollo tumoral en la tráquea37. Debido a que el desarrollo tumoral se puede regular con aplicaciones de DMBA y TPA, el modelo permite estudiar los resultados después de modificar aspectos ambientales como la dieta y el ritmo circadiano38. Al separar la iniciación del tumor (DMBA) y la promoción (TPA), el modelo permite estudiar esos dos procesos de forma independiente. Por ejemplo, sacrificar los ratones después del tratamiento con DMBA permite estudiar el mecanismo del tratamiento o el efecto de un gen de interés en la iniciación del tumor2,34. Para estudiar los primeros eventos en la iniciación y promoción del tumor, los animales pueden ser sacrificados en un momento temprano. Por ejemplo, las muestras se pueden recoger poco después de la segunda administración de TPA (por ejemplo, 3 h, 12 h, 36 h o 48 h después)30,31. También vale la pena señalar que el modelo clásico de carcinogénesis de dos etapas DMBA-TPA puede ser modificado mediante el uso de diferentes productos químicos o mediante el uso de la "tercera" sustancia química. Estos son revisados por Abel et al2.
El modelo DMBA-TPA se ha utilizado durante décadas para diferentes propósitos34. Se ha utilizado para el estudio de los efectos de diferentes terapias24,25,26 y genes31,32,39,40 pero también para el estudio de la nutrición27,el ritmo circadiano38,y el desarrollo de herramientas diagnósticas41. A medida que los tumores se forman a partir de la piel, el modelo proporciona una oportunidad única para recoger muestras de tejido tumoral en diferentes etapas de la progresión21. Al introducir nuevos agentes quimiopreventivos o inmunomoduladores, es aconsejable recopilar primero datos sobre cómo ha reaccionado la cepa en el modelo DMBA-TPA en estudios anteriores. Si no está disponible, se recomienda un preestudio sin el agente terapéutico potencial para determinar el momento y el número de papilomas, así como la varianza en estos parámetros. Los datos existentes de estudios publicados también pueden ayudar a determinar la dosis del compuesto probado24,27, pero si no está disponible, utilizando una dilución en serie del compuesto probado permite evaluar la respuesta a la dosis del agente estudiado25,26.
La inflamación es esencial para la tumorigenesis humana, ya que participa en todas las fases de la progresión tumoral: la iniciación, la promoción y la conversión a neoplasia maligna42,43. El modelo de carcinogénesis de la piel inducido químicamente es un modelo de carcinogénesis impulsada por la inflamación. La respuesta proinflamatoria de la citoquina y la infiltración de células inflamatorias a la piel tratada ya son evidentes en la fase temprana del modelo. Las primeras células infiltrantes son neutrófilos, seguidos de la acumulación de macrófagos, células T, etc.30,31. Estas células crean un microambiente inflamatorio en la piel, y se inicia una conversación cruzada entre las células inflamatorias y epidérmicas, lo que conduce a la producción de citoquinas, quimioquinas y prostaglandinas que impulsan la iniciación y el crecimiento del tumor localmente. Como el modelo DMBA-TPA es un modelo impulsado por la inflamación, no incluye algunos otros aspectos del cáncer clínico. Aunque se sabe que los SCCs eventualmente pueden causar metástasis en el modelo DMBA-TPA, sólo una pequeña porción de papilomas se desarrollan en SCCs2,23. En consecuencia, la metástasis es una característica rara en el modelo DMBA-TPA, aunque algunas poblaciones antigárrinos sensibles como CD-1 o SENCAR pueden tener una mayor probabilidad de desarrollar metástasis44. La aparición de SCC a menudo se considera un problema de bienestar animal y, por lo tanto, un criterium endpoint. Por lo tanto, a pesar de la existencia de metástasis en el modelo, algunos otros modelos como el trasplante o modelos genéticamente diseñados son más adecuados para el estudio de la metástasis45. Otra limitación del modelo es que requiere una superficie para aplicar los productos químicos. Por lo tanto, el estudio de la progresión del cáncer en un órgano interno específico está fuera del alcance del modelo.
Otro modelo común de cáncer de piel es el modelo de radiación UV46. El modelo es comparable al modelo DMBA-TPA porque ninguno de estos dos modelos necesita trasplante celular o modificación genética para causar cáncer. La diferencia fundamental entre los modelos es que el modelo de radiación UV induce la formación agresiva de SSC, mientras que el resultado tumoral en el modelo DMBA-TPA es generalmente papilomas benignos. Si la radiación UV se combina con la aplicación de carcinógenos químicos o en cepas de ratón con un fondo genético que hace que la cepa sea susceptible para el desarrollo del cáncer, incluso la formación de melanoma puede tener lugar. Las mutaciones más comunes en el modelo de radiación UV inactivan el gen p53, un gen supresor de tumores crucial en los seres humanos46,mientras que las mutaciones más comunes en el modelo DMBA-TPA activan el hras-gen23. La radiación UV causa también inmunosupresión46,47, que puede ser un factor de confunción al estudiar los aspectos del sistema inmunológico. Sin embargo, estos dos modelos también funcionan en combinación. La radiación UV se puede utilizar como agente promotor con DMBA o como agente iniciador con TPA46.
Una pregunta razonable es si el modelo DMBA-TPA imita el cáncer humano. Una pequeña proporción de papilomas se desarrollan a los SCC. Sin embargo, la etapa premaligna de la CEC humana es la queratosis actínica, y difiere de la formación de papiloma que se ve en el modelo. Aún así, la formación de papiloma similar al modelo se detecta en individuos humanos tratados para el melanoma con vemurafenib. Esto sugiere que las células madre mutadas en Hras que son esenciales para la carcinogénesis en el modelo DMBA-TPA también existen en la piel humana34. Además, se informa que la adopción de 2-deoxy-2-[18F]-fluoro-D-glucosa (18F-FDG) papillomas y SCC microinvasivos es mayor que en la piel circundante, pero no tan alta como en un SCC totalmente invasivo, reflejando la similitud de las etapas premalignas41. Si se utiliza el modelo DMBA-TPA para la evaluación de la toxicidad, hay que recordar que la repetición de la exposición tiene un gran efecto en la promoción tumoral34. Al menos algunos de los mecanismos moleculares son comunes al modelo y a la piel humana.
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Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar.
Acknowledgments
Este trabajo fue financiado por la Academia de Finlandia (grants 25013080481 y 25013142041 (I.J.), 286377 y 295814 (M.P.), 287907 (T.J.)), la Fundación P-ivikki y Sakari Sohlberg (M.P., T.J.), Fundación Médica Finlandesa (T.P.), La Investigación del Estado Competitivo Financiación del área de Responsabilidad Experta del Hospital Universitario de Tampere (subvención 9V049 y 9X044 (M.P.), 9X011 y 9V010 (T.J.)), Financiación Competitiva de la Investigación del Estado competitivo del área de Responsabilidad Experta de Fimlab Laboratories (subvención X51409 (I.J.)), Tays Fundación de Apoyo (I.J., M.P., T.J.), Tampere Tuberculosis Foundation (I.J., M.P., T.J.), la Fundación Cultural Finlandesa (M.V.), la Fundación Paulo (T.P.), la Sociedad del Cáncer de Finlandia (M.P.) y la Fundación Emil Aaltonen (T.P.).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1000 ul RPT XL Graduated Filter Tip (Sterile), Refill | Starlab | S1182-1730-C | |
| 300 ul RTP Graduated Filter Tip (sterile), Refill | Starlab | S1180-9710-C | |
| 7,12-Dimethylbenz[a]anthracene (DMBA) | Sigma | D3254-100MG | Harmful if swallowed and may cause cancer. Store protected from light. |
| Acetone | Sigma | 1000141011 | Evaporates rapidly and is inflammable. |
| Attane vet 1000 mg/g | Piramal Critical Care Limited | Liquid isoflurane for inhalation | |
| Battery-Operated Clipper Isis | Albert Kerlb GmbH | GT421 | For shaving the fur |
| CONTRAfluran-Restgasfilter | ZeoSys GmbH | For anesthesia | |
| Linex Nature N1030 Ruler 30 cm | Staples Business Advantage | 60383 | For measuring papillomas |
| Medium CO2 Chamber 300 x 200 x 200mm - Red | VetTech Solutions Ltd | AN045AR | For sacrifice |
| Mekasoft | Mekalasi | 23008 | Table cover |
| Mice (Balb/c JRj) | Janvier labs | Other strains also possible | |
| Mice (C57BL/6JRj) | Janvier labs | Other strains also possible | |
| Panasonic Lumix DMC-FS5 Digital Camera | Panasonic | ||
| Paraformaldehyde | Merck | 30525-89-4 | For histology samples |
| Phorbol 12-myristate 13-acetate aka 12-Otetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) | Enzo | BML-PE160-0001 | |
| Precision balance PLJ-C/PLJ-G | KERN & SOHN GmbH | PLJ 600-3CM | |
| Pre-Set CO2 System-2 Chamber-S/S Housing | VetTech Solutions Ltd | AN044BX | For sacrifice |
| RNAlater | Qiagen | 76104 | For nucleic acid samples |
| Tacta pipette 100-1000 ul | Sartorius | LH-729070 | |
| Tacta pipette 20-200 ul | Sartorius | LH-729060 | |
| UNO Anaesthetic Key Filler | Scintica instrumentation inc. | For anesthesia | |
| UNO Face Mask for Mouse | Scintica instrumentation inc. | For anesthesia | |
| UNO FM2200 Flowmeter | Scintica instrumentation inc. | For anesthesia | |
| UNO Gas Exhaust Unit | Scintica instrumentation inc. | For anesthesia | |
| UNO Induction Box | Scintica instrumentation inc. | For anesthesia | |
| UNO200VAP Vaporizer | Scintica instrumentation inc. | For anesthesia |
References
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![Modelo de carcinogénesis de piel inducida por productos químicos utilizando Dimethylbenz[a]Anthracene y 12-O-Tetradecanoyl Phorbol-13-Acetate (DMBA-TPA)](https://cloudfront.jove.com/CDNSource/teasers/60445.jpg)
