Study of genetic polymorphism of Nacetyltransferase (NAT2) and susceptibility to colorectal cancer in the brazilian population in the region of Sao Paulo

Abstract

Backgrounds: Epidemiological and biological studies suggest that polymorphisms in activating enzymes may play a role in the susceptibility of cancer in particular with specific environmental exposures such as meat intake and cigarette smoking. Genetically determined differences in N-acetylation capacity by NAT2 (N acetyl transferase 2) has been important in the metabolism of HCA (heterocyclic amines) from cooked meats. The polymorphism of this gene result in fast (WT), intermediate (WT/Mx) or slow acetylators (Mx/Mx) phenotypes. Aim: We conducted a case-control study to investigate the possible effect of meat intake, cigarette smoking, genetic polymorphisms of NAT2 and colorectal cancer risk. Patients and Methods: Colorectal cancer patients were matched by sex and age with healthy controls individuals. Meat intake and cigarette smoking data were assessed by a questionnaire of food and cigarette frequency. We considered smokers, patients being active or previous smokers. DNA was extracted from peripheral blood and the genotypes of the polymorphism were assessed by PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP). Five NAT2 alleles were studied (WT, M1, M2, M3 and M4) using specific digestion enzymes Kpnl for M1, Taql for M2, BamHl for M3 and Mspl/Alul for M4. Results: 147 colorectal cancer patients, being 60% in the colon, 76 females and 212 controls were studied. The mean age of both groups was 62 years old. NAT2 slow acetylators (Mx/Mx) were observed in more than half of the individuals studied (59.8% in the case group and 51.9% in the control group). No significant differences were observed between the groups and the polymorphism of NAT2. The odds ratio for colorectal cancer in the slow acetylators was 1.38 (95 percent, interval confidence 0.90-2.12). Although the number of females was small (n=76 in the case group), we found a suggestion of a decreased risk of cancer in the intermediate acetylators individuals W/Mx (OR: 0.55; 0.29 – 1.02). This difference was not confirmed in males (OR: 0.56, 95 percent interval confidence 0.16-2.00). Between the NAT2 fast acetylators W/W or W/Mx, the intake of meat, more than 3 times a week, increased the risk of colorectal cancer (OR: 2.05; 95%IC: 1.01-4.16). No association between the meat intake and colorectal cancer risk was observed in NAT2 slow acetylators (OR: 1.38; 95%IC: 0.76-2.78). Conclusion: NAT2 slow acetylators genotypes were more common in cancer and controls. We did not find an association between colorectal cancer risk and polymorphism of NAT2. An increased risk of colorectal cancer had been detected in fast acetylators with an increased meat intake. Probably the high levels of HCA in meats in rapid acetylators increase the risk of colorectal cancer due to the constant exposure of the carcinogenic residues generated by the metabolites of this compound.Introdução: Estudos epidemiológicos e biológicos sugerem que polimorfismos em enzimas de ativação podem desempenhar um papel importante na suscetibilidade ao câncer, em especial com exposições ambientais específicas, tais como a ingestão de carne e o fumo. Diferenças determinadas geneticamente na capacidade de Nacetilação da NAT2 (N-Acetiltransferase 2) tem sido importantes no metabolismo das aminas heterocíclicas (HCA) presentes na carne preparadas em altas temperaturas. Os polimorfismos deste gene resultam nos fenótipos de rápida (WT), intermediária (WT/Mx) ou lenta (Mx/Mx) acetilação. Objetivo: Foi realizado um estudo casocontrole para investigar o possível efeito do consumo de carne, tabagismo, etilismo e os polimorfismos genéticos da NAT2 e risco de câncer colorretal. Casuística e Método: Pacientes com câncer colorretal foram pareados por sexo e idade com indivíduos sem câncer, que constituíram o grupo controle. Ingestão de carne, tabagismo e etilismo foram avaliados por um questionário de freqüência alimentar e de hábitos de vida. O DNA foi extraído do sangue periférico e os genótipos dos polimorfismos foram avaliados por PCR-RFLP - polimorfismo do fragmento de restrição. Cinco alelos da NAT2 foram estudados (WT, M1, M2, M3 e M4), usando enzimas de restrição específicas: Kpnl para M1, Taql para o M2, BamHI para o M3 e para M4 MspI / Alul. Resultados: Foram estudados 147 pacientes com câncer colorretal, sendo 60% no cólon, 76 do sexo feminino e 212 controles. A média de idade de ambos os grupos foi de 62 anos. Os indivíduos com fenótipo de acetilação lenta da NAT2 (Mx/Mx) foram observados em mais da metade dos indivíduos estudados (59,8% no grupo caso e 51,9% no grupo controle). Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos e os polimorfismos da NAT2. O odds ratio para câncer colorretal nos acetiladores lento foi 1,38 (95% IC: 0,90-2,12). Embora o número de indivíduos do sexo feminino tenha sido pequeno (n = 76, no grupo caso), encontramos uma tendência a diminuição do risco de câncer nos indivíduos com acetiladores intermediários W/Mx (OR: 0,55; 95% IC: 0,29-1,02). Esta diferença não foi confirmada no sexo masculino (OR: 0,56; 95% IC: 0,16-2,00). Entre os acetiladores rápidos W/W ou W/Mx, a ingestão de carne, mais de 3 vezes por semana, aumentou o risco de câncer colorretal (OR:2,05; 95%IC:1.01-4.16). Não houve associação entre o consumo de carne e o risco de câncer colorretal em NAT2 acetiladores lento (OR: 1,38 95% IC: 0.76-2.78). Conclusão: Os genótipos de lenta acetilação da NAT2 foram mais comuns nos grupos com câncer e controle. Não se encontrou associação entre o risco de câncer colorretal e o polimorfismo de NAT2. Um risco aumentado de câncer colorretal foi detectado em acetiladores rápidos com consumo de carne aumentado. Provavelmente, os elevados níveis de HCA das carnes em acetiladores rápido aumentam o risco de câncer colorretal, devido à exposição constante aos resíduos cancerígenos gerados pelos metabólitos deste composto.TEDEBV UNIFESP: Teses e dissertaçõe