Immunohistochemical evidence of melatonin protection on lung tissue during chemotherapy

Mao, Ya; Ma, Hongxia; El-kott, Attalla F; Bin-Meferij, Mashael Mohammed; Shaldoum, Fayez; Massoud, Diaa

SUMMARY:

The present study investigated the possible protective effects of melatonin on Bleomycin, Cisplatin and etoposide (BEP) chemotherapy regimens using immunohistochemistry. Forty male Wistar rats were divided into four groups of ten as; group 1 as untreated control; group 2 as BEP group which received the three cycles of 21 days' regimen each of 0.5¥ dose levels ofBEP (bleomycin 0.75 mg/kg, etoposide 7.5 mg/kg and cisplatin 1.5 mg/kg). Rats in the group 3 (MEL group) received 10 mg/kg/day melatonin once daily. Group 4 received the melatonin (30 min before the BEP injections) and BEP as in groups 2. Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) staining was used to detect cell proliferation and caspase-3, caspase-9 and Caspase-8 were detected to investigate apoptosis. PCNA immunostaining in alveolar epithelium, alveolar macrophages and bronchus was weak to moderate in BEP group. However, diffuse and strong caspase immunoreactions for caspase-3, caspase 8- and caspase-9 were detected in the bronchioles epithelium, vascular endothelium, alveolar luminal macrophages in the BEP group. PCNA and caspase immunoreactivities in MEL and Mel + BEP groups were close to the control one. The surface are in the BEP group was significantly reduced as compared to the control one ((P0.05). It can be concluded that BEP regimen can affects negatively on lung tissue and melatonin inhibits lung tissue injuries during BEP chemotherapy.

El presente estudio investigó los posibles efectos protectores de la melatonina en los regímenes de quimioterapia con bleomicina, etopósido y cisplatino (BEP) mediante inmunohistoquímica.

Cuarenta ratas Wistar macho se dividieron en cuatro grupos de diez:

grupo 1, control sin tratar; grupo 2, quimioterapia con una dosis de 0,5x de BEP (0,75 mg/kg de bleomicina, 7,5 mg/ kg de etopósido y 1,5 mg/kg de cisplatino) con tres ciclos de 21 días cada uno. Las ratas del grupo 3 (grupo MEL) recibieron 10 mg/kg/día de melatonina una vez al día. El grupo 4 (Mel + BEP) recibió melatonina (30 minutos antes de las inyecciones de BEP) y BEP, como en los grupos 2. Se usó la tinción del antígeno nuclear de células en proliferación (PCNA) para detectar la proliferación celular y, caspasa- 3, caspasa-9 y caspasa-8 para investigar apoptosis. La inmunotinción de PCNA en el epitelio alveolar, los macrófagos alveolares y los bronquios varió de débil a moderada en el grupo BEP. Sin embargo, se detectaron inmunorreacciones difusas y fuertes para caspasa-3, caspasa 8- y caspasa-9 en el epitelio de los bronquiolos, endotelio vascular y macrófagos luminales alveolares. Las inmunorreactividades de PCNA y caspasa en los grupos MEL y Mel + BEP fueron similares a las del control. El área de superficie en el grupo BEP se redujo significativamente en comparación con el control (P0,05). Se puede concluir que la quimioterapia con BEP puede afectar negativamente al tejido pulmonar y la melatonina inhibe las lesiones durante la quimioterapia.