DA TRAGÉDIA AO FUTURO PROMISSOR
 |
 |  |
|  |
|  |
|  |
|  |
|  |
 |
|
|
DA TRAGÉDIA AO FUTURO PROMISSOR
|
|
|
TeratogenicidadeApós 40 anos da descoberta dos efeitos embriotóxicos da talidomida, o seu mecanismo de acção, no que diz respeito aos seus efeitos teratogénicos permanece desconhecido, mas varias hipóteses têm sido propostas assentes na sua capacidade de:
As várias hipóteses aceites actualmente como possibilidades plausíveis para a explicação da sua teratogenecidade podem ser agrupadas em 6 categorias de acordo os alvos atingidos:
A capacidade antiangiogénica da talidomida é crucial para os seus efeitos teratogénicos, mas parece ser independente da sua capacidade de inibir a produção de TNF-a, o mesmo não acontece para a sua actividade sedativa ou imunomoduladora para as quais os níveis de TNF-a no soro são de extrema importância. [18]
A estrutura da talidomida assemelha-se à estrutura das bases púricas do DNA – adenina (A) e guanina (G), e quando em solução tem a capacidade de se ligar mais rapidamente à guanina do que à adenina, não apresentando praticamente nenhuma afinidade para os outros nucleótidos – citosina (C) e timina (T). Sabe-se também que a talidomida consegue se intercalar no DNA, presumivelmente em zonas ricas em G. [18,25]
Durante o desenvolvimento embrionário, a talidomida afecta o IGF-1 e o FGF-2, que estimulam sinergicamente a transcrição das subunidades av e ß3 dos genes das integrinas. O que ocorre através de um intermediário que é um factor específico promotor da transcrição (promoter-specific transcription factor), denominado Sp1 que apresenta a capacidade de se ligar às regiões promotoras ricas em G destes genes. Os dímeros avß3 estimulam a angiogénese no desenvolvimento dos membros, o que permite o seu alongamento, e também em outras estruturas, como é o caso do ouvido. [18,25]
Para estimular a angiogénese nos membros que se desenvolvem, o FGF-2 e o IGF-1 ligam-se a receptores proteicos nas células epiteliais dos vasos sanguíneos, ocorrendo uma cascata de reacções, das quais resultam a formação das integrinas av e ß3, que por sua vez estimulam a angiogénese.[18,25]
A capacidade de se intercalar em zonas do DNA ricas em G, permite à talidomida bloquear os genes que codificam para o IGF-1 e para o FGF-2, já que se intercala nas regiões promotoras destes genes bloqueando o acesso do factor Sp1 e a consequente transcrição dos genes.[18] Isto é possível porque as regiões promotoras dos genes que codificam para o IGF-1 e o FGF-2, os genes que codificam para os seus receptores, bem como os genes das subunidades av e ß3, não possuem as típicas TATA boxes, mas sim várias GC boxes (GGGCGG).[18,25] A talidomida ou um dos seus metabolitos, tem a competência de se ligar às GC boxes dada a sua maior afinidade para estes dois nucleótidos.[18,25]
A acção anti-tumoral da talidomida pode ser explicada devido à sua capacidade antiangiogénica, resultante desta intercalação específica no DNA. A explicação da teratogenicidade da talidomida baseando-se na sua capacidade de intercalação no DNA permite também explicar o porquê de certos análogos amino-substituídos não apresentarem também teratogenicidade enquanto que mantêm a capacidade de inibir a produção de TNF-a.[18]
Estudos feitos utilizando modelos representativos do DNA e da molécula de talidomida e dos seus análogos, revelaram que não existe espaço suficiente para a talidomida ou qualquer um dos seus metabolitos primários para que se intercalem no sulco menor da dupla hélice de DNA, devido ao espaço limitado entre os nucleótidos e as ligações açúcar-fosfato.[18] Em contrapartida, a S-talidomida com a sua porção glutarimida posicionada a cerca de 30º da sua porção ftatilimida, “encaixa” perfeitamente no sulco maior, nas zonas ricas em purinas quando a porção glutarimida está direccionada para a extremidade 3’ da molécula de DNA.[18] Com esta orientação o oxigénio de cada grupo carbonilo do anel glutarimida está afastado das ligações açúcar-fosfato. [18] Quando a porção glutarimida está posicionada na direcção da extremidade 5’ devido aos impedimentos estéricos entre os oxigénios dos grupos carbonilos e o esqueleto fosfatado, o enantiómero S não consegue se intercalar na molécula de DNA. [18] O enantiómero R por sua vez não apresenta teratogenicidade porque não consegue se encaixar na molécula de DNA, quer quando a porção do anel glutarimida está direccionada para a extremidade 3’, porque o oxigénio de um dos grupos carbonilo aproxima-se demasiado das ligações açúcar-fosfato, quer quando o anel glutarimida se direcciona para a extremidade 5’, devido a impedimentos estéricos tal como ocorre para o enantiómero S. [18]
Outra hipótese de explicação dos efeitos teratogénicos da talidomida está relacionada com a sua capacidade de oxidar o DNA. [18]
Como os fetos humanos praticamente não apresentam a actividade enzimática do citocromo P450, outros sistemas enzimáticos, incluindo a prostaglandina H sintetase, (PHS) desempenham um papel crucial no metabolismo dos xenobióticos. [15]
A talidomida é bioactivada (tal como a fenitoína e o benzo[a]pireno), pela PHS embrionária, por lipoxigenases e por peroxidases formando radicais livres como intermediários, que originam espécies reactivas de oxigénio (ROS). Se não são destoxificadas, estas ROS podem modificar irreversivelmente o DNA do feto de várias formas, incluindo a formação de 8-hidroxi-2’-desoxiguanosina (8-OH-2’-dG) que não deverá ser mutagénica, podendo também provocar lesões oxidativas em outras macromoléculas celulares, proteínas, lípidos e também na glutationa (GSH). [7,20,22]
No DNA embrionário, a oxidação ocorre na posição do desoxiguanilato, formando 8-OH-2’-dG. A oxidação na posição 8 não será mutagénica, mas se a oxidação ocorrer noutras posições da molécula de guanina (1,2 ou 6), o produto da oxidação poderá ser mutagénico por apresentar a capacidade de interferir com ligações de hidrogénio entre os pares de bases na molécula de DNA. Uma vez que tem sido demonstrado que a talidomida não é mutagénica, a oxidação noutras posições da molécula de guanina não deverá ocorrer. A oxidação na posição 8 que se encontra no sulco maior da molécula de DNA, deve facilitar a intercalação da talidomida nesse local, principalmente quando a molécula de talidomida foi hidrolisada e o anel glutarimida está aberto (formando acido ftalimidoglutaramico). [18]
Vários estudos têm demonstrado que as ROS que se formam a partir de radicais livres intermediários são moléculas muito instáveis e que têm um tempo curto de semi-vida, o que sugere que as ROS se formam no embrião e não no organismo materno, caso contrário não conseguiriam se deslocar para os tecidos embrionários sem serem destruídas por moléculas antioxidantes ou enzimas. [20]
Observa-se que a administração de talidomida a coelhos, que tal como o Homem são susceptíveis aos efeitos teratogénicos da talidomida, provoca um aumento substancial da oxidação do DNA embrionário. [7] Em contrapartida, nos ratinhos, os quais são resistentes à teratogenicidade da talidomida, não é observável a oxidação de qualquer tecido materno ou embrionário, o que apoia a tese da talidomida exercer a sua teratogenicidade através de fenómenos de oxidação do DNA. [7,20] Submetendo os coelhos a um pré-tratamento com a-fenil-N-t-butilnitrona (PBN), que é um “sequestrador” de radicais livres, consegue-se bloquear quer a oxidação do DNA embrionário e consequentemente a teratogenicidade.[7,20] |
Copyright 2005 @ Lúcia Teixeira e Luciane Ferreira
Aproximadamente 91% de todas as regiões promotoras contêm a sequência TATA, CCAAT, ou ambas, e apenas 9% não possuem nenhuma das duas, apresentando apenas a sequência GGGCGG (GC box). Portanto a talidomida não afecta grande parte das regiões promotoras, porque estas apresentam maioritariamente os nucleótidos A e T, e assim muitos tecidos no desenvolvimento embrionário não são alvo dos efeitos embriotóxicos da talidomida. [18,25]