Disclosing the molecular mechanisms underlying cancer-induced WAT browning

Abstract

O cancro da cabeça e pescoço está associado a uma elevada mortalidade e morbilidade, e acredita-se que 50% dos pacientes com este tipo de cancro experienciem uma perda de peso significativa numa fase avançada de doença, uma condição designada de caquexia. A patofisiologia da caquexia associada ao cancro é complexa e envolve mediadores produzidos pelo tumor ou pelo hospedeiro em resposta ao tumor, que induzem alterações sistémicas que culminam na perda de peso e consequente perda da qualidade de vida. Com o objetivo de melhor compreender os mecanismos moleculares subjacentes à caquexia associada ao cancro da cabeça e pescoço, no presente trabalho colectamos dados clínicos e analisamos amostras de soro de 17 pacientes com carcinoma espinocelular na orofaringe ou hipofaringe, com e sem caquexia (determinada com base na perda de peso corporal superior a 5% nos 6 meses anteriores). Os resultados obtidos permitiram verificar que o índice de massa corporal bem como o estadio do tumor (T3 e T4 em ambos os grupos) não se relacionam com a presença de caquexia, apesar de os índices nutricionais MUST e PG-SGA serem mais elevados nos doentes com perda de peso corporal superior a 5% em 6 meses. Mais ainda, não se observaram diferenças significativas de marcadores bioquímicos indicativos de alterações metabólicas associadas à remodelação do tecido adiposo. Os níveis séricos da citocina pró-inflamatória TWEAK e da proteína de fase aguda CRP não foram significativamente diferentes entre os 2 grupos de pacientes, bem como os níveis das adipocinas, leptina e adiponectina e da hormona gástrica grelina. No entanto, observaram-se níveis séricos da citocina catabólica miostatina significativamente mais elevados nos pacientes com caquexia, o que sugere que o catabolismo muscular contribui para o desenvolvimento desta síndrome paraneoplásico. Em resumo, os resultados obtidos no presente estudo não suportam a contribuição da remodelação do tecido adiposo para o desenvolvimento de caquexia mas evidenciam a importância do catabolismo muscular para a perda de peso corporal nos doentes com cancro da cabeça e pescoço. Estudos futuros envolvendo mais grupos de doentes e mais doentes por grupo serão importantes para melhor compreender a contribuição da remodelação do tecido adiposo na patogénese da caquexia associada ao cancro da cabeça e pescoço.

Head and neck cancer (HNC) is a significant cause of cancer morbidity and mortality worldwide and it is believed that 50% of HNC patients experience significant weight loss at an advanced stage of the disease, a condition known as cachexia. The pathophysiology of cancer cachexia is complex and involves several mediators produced by the tumour or the host that induce body weight loss and, consequently, impairs quality of life. In this thesis project we aimed to better comprehend the molecular mechanisms underlying cachexia in HNC by evaluating clinical and biochemical parameters from 17 patients with squamous cell carcinoma at oropharynge and hypopharing, with and without cachexia (assessed by body weight loss higher than 5% in 6 months). Our results showed no association between body mass index and tumour staging with the establishment of cachexia in head and neck cancer, despite the higher scores of MUST and PG-SGA observed in patients with body weight loss higher than 5% in 6 months. No apparent metabolic changes associated with adipose tissue remodelling were detected among patients‘ groups. The levels of TWEAK and CRP were not significantly different among the 2 groups of patients, not supporting the contribution of inflammation to the development of cachexia. The serum levels of the adipokines leptin and adiponectin, and of the gastric hormone ghrelin do not evidence the contribution of WAT remodelling to the head and neck cancer-related body weight loss. However, the significantly higher serum levels of myostatin in the group of patients with body weight loss higher than 5% in 6 months highlights the contribution of muscle wasting to the cachexia phenotype in head and neck cancer. Taken together, our results evidence the contribution of muscle wasting but not of WAT remodelling to the development of cachexia in the set of head and neck cancer. Future studies involving a higher number of patients and more groups of patients will be important to better follow WAT remodelling and its interplay with muscle wasting in the pathogenesis of head and neck cancer.