METABOLISMO DO COBRE NAS EPILEPSIAS

Luís M A R Q U E S DE A S S I S *

Os conhecimentos sobre epilepsia tiveram impulso com os trabalhos de

Jackson 3 5 , no século passado. Nos últimos anos investigações de ordem bio­

química adquiriram tal importância que já está consagrada a expressão "neu-

roquímica das epilepsias", alusiva aos processos postos em jogo antes, durante

e após a descarga epiléptica. A leitura de tratados sobre epilepsia 3 9 > 1 8 e de

compêndios sobre neuroquímica 6 5 mostra que as pesquisas nesse sentido têm-se

concentrado principalmente sobre os mecanismos despolarisantes em que en­

tram em jogo certos íons (potássio, cloro, sódio) e sobre os sistemas excitado-

res e inibidores, com referências a processos metabólicos oxidativos e ao me­

tabolismo de glucídios e aminácidos. Existem poucos trabalhos sobre outros

elementos químicos, como o cobre, nas epilepsias.

Para situar as posibilidades da neuroquímica no tocante ao estudo das

epilepsias, cabe mencionar as seguintes palavras de Gibbs (cit. por Lennox e

Lennox 3 9 , pág. 768) : Ã medida que os epileptólogos trocarem os níveis morfo-

lógicos estáticos de estudo, nos quais as epilepsias não são bem compreendidas,

por níveis submicroscópicos e dinâmicos da química neuronal, verifica-se-há

aumento de facilidades no sentido de predizer, de controlar e de compreender

os fenômenos epilépticos".

N o sentido de desenvolver pesquisas bioquímicas em diversas afecções neurológicas, a Clínica Neurológica e a 1.* Clínica Médica do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, represen­tadas, respectivamente, pelo Prof. Horácio Martins Canelas (Chefe de Clí­nica) e pelo Dr. Francisco Bastos de Jorge (Chefe de Laboratório) vêm rea­lizando pesquisas, em esforço conjugado, de alguns anos a esta parte. Coube ao primeiro a idéia de estudar o comportamento do cobre nas epilepsias, sendo as investigações iniciadas em 1962. E m 1964 7 foram apresentados os primeiros resultados, ressaltando o aumento da cupremia e diminuição da cuprorraquia nos pacientes epilépticos, mantendo-se a ceruloplasmina do san­gue em níveis normais. Além disso foi verificado que as convulsões epilépti-

T e s e de Dou to ramen to e laborada na Clínica N e u r o l ó g i c a da Facu ldade de Medi ­cina da Univers idade de São Pau lo ( P r o f . Adhe rba l T o l o s a ) : * M é d i c o assistente.

Nota do autor: A g r a d e c e m o s aos colegas e técnicos que, d i re ta ou indiretamente, co l abora ram para a fei tura dêste t rabalho.

cas ou as provocadas pelo eletrochoque determinavam quedas significativas

do teor de cobre total do soro e dos níveis de ceruloplasmina do sangue.

Esta tese complementa aquele trabalho inicial, sendo visados dois itens fundamentais que não tinham sido explorados convenientemente naquela pu­blicação: a forma sob a qual o teor de cobre se apresenta alterado e, com utilização do curare, a influência que exerce a hiperatividade muscular pró­pria da crise convulsiva sobre o metabolismo do cobre. Além disso foram estudadas as correlações entre sexo e idade dos pacientes epilépticos e cupre-mia e cuprorraquia, sendo feita, também, a correlação entre os níveis de cobre no soro e no líquido cefalorraqueano ( L C R ) desses pacientes.

Metabolismo do cobre em condições normais — O cobre é universalmen­te distribuído nos animais e na plantas. A despeito dos estudos realizados até agora, o exato significado biológico desse elemento ainda é desconhecido.

N a espécie humana, o cobre se apresenta no soro sob duas formas 2, β, 27, 4 i ; a menor parte (cerca de 7%) reage diretamente com o dietilditio-carbamato sódico e está unida làbilmente à albumina sérica (cobre de rea­ção direta); a maior fração (93%) está unida a uma alfa-globulina e não reage diretamente com o carbomato, constituindo a ceruloplasmina. O valor médio do cobre total do soro varia um pouco, segundo diferentes pesquisa­dores; Cartwright e Wintrobe 8 dão como valor médio 114 jug/100 ml. Os mesmos autores dão como 7 jag/100 ml o valor médio do cobre de reação di­reta e 33 mg/100 ml o valor médio da ceruloplasmina. O conteúdo de co­bre da ceruloplasmina é de 3,2 ^g /mg de proteína. Os valores médios do cobre e da ceruloplasmina são significativamente mais elevados nas mulhe­res. Quando considerado um mesmo indivíduo, as variações no decorrer de dias ou de semanas não são significativas 3 6.

Embora S a r a t a 5 8 assinale elevação do cobre no sangue no período mens­trual de mulheres jovens, parece que o ciclo menstrual não exerce influência significativa nesse sentido 2. Gubler e col. 2 8 atribuíram a hipercupremia fi­siológica da gravidez a aumento da fração ceruloplasmínica; Cartwright e Wintrobe 8 , em recente revisão sobre o assunto, referem elevação do cobre total à custa do cobre de reação direta e da ceruloplasmina, no terceiro tri­mestre da gravidez. A esse propósito De Jorge e col. 1 5 fizeram estudo mais completo, concluindo haver aumento progressivo do cobre total e da ceru­loplasmina séricos na gravidez normal.

Os eritrócitos contém, em média, 98 .̂g de cobre por 100 ml de células centrifugadas. A eritrocupreina, que é uma cuproproteína, foi isolada de eritrócitos normais, sendo sua concentração média de 16 mg por 100 ml de células centrifugadas. Nas hemácias existe outra fração de cobre, não eri-trocupreínica, ainda não bem avaliada 8 .

N a urina o cobre existe em quantidade muito pequena (cerca de 15 j ig /d ia 8 ) . Segundo de Jorge 1 1 , a excreção renal do cobre depende do tipo de dieta. Nesse material a ceruloplasmina não é dosável.

N o líquido cefalorraqueano a concentração do cobre é da mesma magni­tude que a do cobre de reação direta do soro. Portanto, aparentemente, o

cobre de reação direita do soro está em equlíbrio com o do líquido cefalor-

raqueano. A ceruloplasmina não é dosável nesse material 8 .

Além da ceruloplasmina e da eritrocupreína, existem outras proteínas cúpricas: hepatocupreína, citrocromo-oxidase, hemocupreína e tirosinase 5 9. Finalmente, ainda dentro das proteínas cúpricas, devemos mencionar a cere-brocupreína I, isolada por Porter e Folch 5 5 , que contém 0,29% de cobre em sua molécula 5 9 .

N o que se refere à quantidade de cobre existente nos tecidos, Cartwri-ght e Wintrobe 8 encontraram maior concentração desse elemento no fígado e no cérebro; no sistema nervoso, o cobre se concentra mais no cerebelo e nos gânglios da base. Resultados semelhantes foram referidos por Tingey 6 3 . Grashchenkov e Gekht 2 5 encontraram cobre em maior quantidade no globo pálido e núcleo caudado, seguindo-se o córtex, o tálamo óptico e as estrutu­ras subtalâmicas; na substância branca dos hemisférios cerebrais o cobre foi encontrado em quantidade menor. Warren e col. 6 7 encontraram concentra­ções duas a três vezes maiores na substância cinzenta, particularmente na substância negra e locus ceruleus. E a r l 1 7 confirmou esses achados, na pro­porção de 29,1 μg/g na substância cinzenta para 11,4 ju,g/g na substância branca.

O cobre é absorvido nas porções superiores do trato digestivo por meca­nismos ainda não perfeitamente esclarecidos. O cobre absorvido une-se fra­camente à albumina sérica, sendo, então, rapidamente transportado para o fígado, medula óssea e outros órgãos, onde é armazenado e incorporado às cuproproteínas. É a partir do cobre da albumina sérica que, provavelmente em nível hepático, é sintetizada a ceruloplasmina. Esta é, em parte, arma­zenada no fígado, sendo o restante excretado pela bile, que é a maior via de excreção desse metal. O cobre da ceruloplasmina é fixo, sendo improvável que seja trocado ou liberado quando sob essa forma. Estudos com cobre radioativo demonstraram que o ritmo de excreção desse elemento está re­lacionado à concentração sérica do cobre não ceruloplamínico 2.

Metabolismo do cobre em condições patológicas — Várias têm sido as entidades em que foi assinalado aumento da cupremia 2. 3 7 > 6 7 > 6 6 , podendo ser citadas infecções agudas e crônicas, leucemia, doença de Hodgkin, diversas formas de anemia, policitemia vera, purpuras, síndrome de Banti, várias afecções hepáticas, doença de Addison, diabetes, colagenoses, câncer, hiper-tireoidismo, hemocromatose, reações alérgicas, intoxicações, malária. Doen­ças neurológicas, especialmente processos desmielinizantes, têm sido estuda­das no que se refere ao cobre; enquanto que em meningites 3 4 e em "certas afecções cerebrais" 2 3 o cobre foi encontrado em níveis superiores ao normal, nas doenças desmielinizantes nada foi concluído de maneira definitiva 4 0 . 5 1 . Sob esse aspecto, também as esquizofrenias têm sido estudadas de modo particular, sendo referida hipercupremia, embora alguns autores considerem normais os valores encontrados nessa doença3- 4> 5> «> 1 8> 2 2> *°> 4 5 > * ° .

Hipocupremia, por outro lado, é encontrada em número muito restrito de doenças, entre as quais sobressaem a moléstia de Wilson e as síndromes nefróticas.

E m intoxicações agudas e crônicas pelo cobre não têm sido descritas

convulsões2!. 2 4 - 3 e - . 5 0 . 6 1 . Peters e W a l s h e 4 9 injetaram ions cuprosos no espa­

ço subaracnóideo de pombos anestesiados provocando convulsões imediatas e

óbito.

Bennets e Beck (cit. por Wintrobe e col . 6 8 ) verificaram, em pombos de

certas regiões da Austrália, onde o solo é pobre em cobre, o aparecimento

de ataxia, que era evitada com terapêutica contendo esse elemento; nos

casos em que essa deficiência não era corrigida, ocorria desmielinização ce­

rebral difusa e simétrica, especialmente do corpo caloso e cápsula interna.

N o que se refere ao estudo do cobre nas epilepsias, até o trabalho de

Plum e Hansen ( I 9 6 0 ) 5 1 poucas investigações haviam sido desenvolvidas.

As raras referências da literatura se relacionavam a pesquisas sobre o cobre

em diversas afecções, entre as quais, incidentalmente, eram incluídos casos

de epilepsia. Heilmeyer e col. 3 0 (1941) estudaram pacientes esquizofrêni­

cos; no seu material incluíram três pacientes epilépticos nos quais dosaram

o cobre do sangue, tendo encontrado valores acima do normal. Axtrup (cit.

por Munch-Petersen 4 4 ) dosou o cobre no L C R em três grupos de pacientes,

um dos quais constituído por pacientes epilépticos e doentes portadores de

enxaqueca, não tendo encontrado diferenças em relação aos normais. Munch-

-Petersen 4 4 (1950) estudou um grupo de pacientes epilépticos, um grupo com

afecções neurológicas diversas e um grupo de pacientes neuróticos e psicó­

ticos, que considerou como normais do ponto de vista do metabolismo do

cobre. Este autor separou os pacientes de cada grupo em dois subgrupos:

com L C R normal e anormal (no que se refere à citologia, dosagem de al-

bumina, pesquisa de globulina e reação de Wassermann). Nessas condições

o autor dosou o, cobre no L C R normal de 10 pacientes com epilepsia cripto-

genética e um com epilepsia sintomática, e em 6 casos de epilepsia criptoge-

nética e um de epilepsia sintomática com L C R alterado; tendo encontrado

níveis de cobre variando entre 5 e 23 jug/100 ml nos doentes epilépticos,

concluiu não haver diferenças significativas em relação aos demais casos

estudados.

Abood e col.1 (1957) estudaram a atividade da ceruloplasmina no soro

de, entre outros, 150 pacientes epilépticos, dos quais 119 com epilepsia psico-

motora e 31 com outros tipos de epilepsia, dividindo os resultados em 4 gru­

pos: grupo 0, sem atividade oxidásica; grupo I, com densidade óptica de

0,100 a 0,150; grupo II , com densidade óptica de 0,151 a 0,250; grupo I I I , com

densidade óptica de 0,251 a 0,350; grupo IV, com densidade óptica maior que

0,351. Os autores consideraram, como resultados positivos, os valores dos

grupos II , I I I e IV . Assim considerados, 22 casos de epilepsia psicomotora

estavam incluídos nos grupos I I e I I I (23% de positividade) enquanto que,

das outras formas de epilepsia, 7 casos faziam parte do grupo I I (7% de

positividade).

Escobar e Nie to 2 0 (1957) estudaram 19 casos de epilepsia, tendo encon-

tratado níveis séricos de cobre variando entre 90 e 200 ^g/lOO ml para 76 a

143 ju.g/100 ml no grupo considerado normal, o que dá a média de 132 para os

pacientes epilépticos e 106 para os normais. O'Reilly 4 7 (1961), em 19 casos de

epilepsia, encontrou concentrações sangüíneas de cobre variando entre 120 e

240 /xg/100 ml (para valores normais de 90 a 250 μ-g/lOO ml) e valores de ce-ruloplasmina (em densidade óptica) variando entre 0,200 e 1,200 (para valo­

res normais de 0,250 a 0,650). E m recém-nascidos o autor encontrou níveis

normais apesar do elevado teor sangüíneo materno durante a gravidez, exceto

em um caso que apresentou convulsões, no qual o teor de ceruloplasmina era

elevado, aproximando-se do de adultos normais. Nessas investigações, alguns

dos níveis mais elevados foram obtidos em pacientes com convulsões severas.

Plum e Hansen ( I 9 6 0 ) 5 1 foram, na verdade, os primeiros a estudar por­

menorizadamente o problema, investigando em três grupos de pacientes —

um constituído por indivíduos normais, um de casos de esclerose múltipla e

um de 109 pacientes epilépticos — tendo sido dosados o cobre e a cerulo­

plasmina no sangue e o cobre no L C R . A média da cupremia em 94 indiví­

duos normais foi de 116,81 ± 16,40; em 109 pacientes epilépticos a média

foi de 132,89 ± 26,62. Esses dados nos permitiram fazer estudo estatístico,

sendo encontrada uma diferença significativa (t . = 5,134 e Ρ < 0,001). A média de ceruloplasmina nos 94 indivíduos normais foi de 0,281 ± 0,053 ao passo que, nos 109 pacientes epilépticos, foi de 0,311 ± 0,096, sendo a dife­rença também significativa (t = 2,699 e Ρ < 0,01). A média da cuprorra-

quia não estava significativamente alterada.

Canelas e col. (1964) 7 determinaram o valor do cobre total e da ceru­

loplasmina do sangue e o valor do cobre total do L C R de 53 pacientes epi­

lépticos e de 29 doentes mentais, antes e após convulsão determinada pelo

eletrochoque. N o grupo de pacientes epilépticos as investigações foram fei­

tas também em relação à freqüência das crises, ao tempo decorrido desde a

última crise e ao tipo de anormalidade eletrencefalográfica. O cobre foi

estudado também em relação à fase pós-crítica imediata. Mediante análise

estatística dos resultados os autores chegaram à conclusão de que o cobre

estava significativamente elevado no soro e diminuído no L C R dos pacientes

epilépticos; tanto no soro como no L C R havia queda dos seus níveis após

convulsão epiléptica ou provocada pelo eletrochoque. E m pacientes nos

quais a crise havia ocorrido menos de 5 dias antes da colheita do material

o nível de cobre do L C R era significativamente mais baixo que nos que ha­

viam apresentado a última crise há mais de 5 dias. Concluíram os autores

que, provavelmente, as alterações metabólicas do cobre nas epilepsias depen­

dem principalmente do componente não ceruloplasmínico e tentaram correla­

cionar tais alterações à libertação do cobre da cerebrocupreína I e ao papel

desempenhado pela citrocromo-oxidase, uma cuproenzima, na gênese da

energia celular.

M A T E R I A L Ε M É T O D O S

F o r a m estudados 84 pacientes epi lépt icos e 32 doentes mentais , esquizofrênicos em sua maior ia . F o r a m excluídos os casos de diagnóst ico duvidoso e, nesse sentido, embora predominando o cr i tér io cl ínico, somente fo r am incluídos: a ) os casos que apresen tavam disr i tmia ao e l e t r ence fa lograma; b ) aqueles que, com ele t rencefa-l o g r a m a normal , apresentaram remissão to ta l da s in tomato log ia com t ra tamento an t i convu l s ive em período que va r iou en t re 10 e 27 meses a par t i r do início do t r a tamento a té o l evan tamen to do mate r i a l ; c ) aqueles que apresentaram crises epi lépt icas t ípicas presenciadas por médico. E m nenhum dos casos estudados hav ia

a l te rações neurológicas focais, nem sinais ou sintomas de hiper tensão intracrania­na. E m nenhum caso hav i a processo infeccioso febr i l . E x a m e de L C R (medida de pressão, c o n t a g e m de células, dosagem de proteínas, pesquisa de globulinas, rea­ções de f i xação do complemento para sífilis e c is t icercose) obt ido median te punção suboccipi tal fo i fe i to e m 83 casos, sendo normal em todos.

A idade dos pacientes epi lépt icos va r iou ent re 10 e 59 anos; 47 e ram do sexo mascul ino e 37 do sexo femin ino ; 72 e r am brancos, três e r am pretos e 9 e ram par­dos. Setenta e dois pacientes apresentaram manifes tações convuls ivas ; desse total , 13 ex ib i r am convulsões puras e, os demais , aura de t ipo v a r i á v e l . E m 13 casos hav ia t ambém manifestações ps icomotoras . Se te pacientes ap resen tavam crises de ausência, e m dois casos associadas a convulsões de t ipo grande mal e, e m 5, iso­ladas. E m um caso (83 ) apenas ocor r i am crises mioclônicas . Crises at ípicas ou ma l caracter izadas oco r re ram em 5 pacientes. O e le t r ence fa lograma fo i no rma l em 18 casos, tendo sido encontradas anormal idades focais e m 42 casos e difusas e m 24 casos.

Os doentes menta is per tenciam, e m sua maior ia , a sanatór io par t icu lar (casos 1 a 2 4 ) ; os restantes (casos 25 a 32) e s t avam internados na Clínica Ps iquiá t r ica do Hospi ta l das Cl ínicas da Faculdade de Medic ina da Univers idade de São Pau lo . A idade desses pacientes va r iou ent re 18 e 42 anos; 28 e r am do sexo mascul ino e 4 do sexo femin ino ; 25 e r a m brancos, 6 e r am pardos e, um, amare lo . E m 26 casos foi fei to o d iagnós t ico de esquizofrenia, em dois de neurose, em dois de debi l idade mental , e m u m de s índrome depressiva e, em um, de psicose rea t iva .

Nos pacientes epi lépt icos fo ram colhidas amostras de sangue (81 casos) e de L C R (66 casos) e m per íodo in tercr í t ico . N o s doentes menta is f o r a m colhidas amos­tras de sangue antes e imedia tamente após crise convuls iva determinada pelo e l e -t rochoque simples, na fase comatosa (casos 1 a 22) e imed ia t amen te após e le t ro -choque sob ação do c lor idra to de succilcolina, dose de 50 ou 100 m g (casos 23 a 3 2 ) .

O ma te r i a l fo i colhido de pacientes com, pe lo menos, três horas de je jum, com seringas e agulhas secas. O sangue dos pacientes epi lépt icos foi centr i fugado l o g o a seguir; o dos doentes mentais fo i cen t r i fugado e m tempo que oscilou ent re 3 e 4 horas após a colhe i ta do mate r ia l . A s dosagens e ram fei tas no mesmo dia ou o soro, após cen t r i fugação , era conservado em tempera tura de -10*C.

Nos casos de epilepsia foi dosado o cobre to ta l . E m 22 casos de pacientes mentais (casos 1 a 22) foi dosada a ceruloplasmina. N o s 10 casos restantes (casos 23 a 32) foi dosado o cobre to ta l .

O método de de te rminação do cobre no soro e no L C R baseou-se na reação do d ie t i ld i t iocarbamato de sódio com o íon cúprico, em meio amoniaca l contendo ci-t ra to e p i rofosfa to . A côr do d ie t i ld i t iocarbamato cúprico foi es tabi l izada com álcool po l iv in í l i co g rau 52-22 1 3 . A a t iv idade da ceruloplasmina foi de terminada pe lo método de Houchin 3 2 , tendo sido subtraída a le i tura da co lo ração própria do soro. Com esses métodos f o r a m obtidos os seguintes va lo re s normais : cupremia 108 jug/100 m l " ; cuprorraquia 43 / ig /00 m l 1 4 ; ceruloplasma 33,4 m g / 1 0 0 m l 1 2 . Todas as dosagens fo ram fei tas e m duplicata *.

Os resultados obtidos fo r am submetidos a anál ise es ta t ís t ica**. Ass im é que fo ram comparadas as médias da cupremia e da cuprorraquia com o sexo dos pa­cientes, a t ravés do teste "t" de Student para comparação de duas médias. F o i estu­dada, também, a corre lação ent re a cupremia e a cuprorraquia e a idade dos pa­cientes epilépticos, tendo sido apl icado o teste de s ignif icância para os coeficien­tes de corre lação assim obtidos. A i n d a no que se r e fe re aos casos de epilepsia, foi calculada a regressão ent re os n íve is de cobre no sangue e no L C R ; o coef i ­c iente assim obt ido foi testado a f im de se saber se a incl inação da reta era s ignif i -cante ( a o n íve l de 5 % ) ou não.

* A s dosagens do cobre e da ceruloplasmina fo r am fei tas pelo Dr . Francisco Bas­

tos de Jorge, Médico-Chefe do L a b o r a t ó r i o da 1." Cl ínica Médica .

** A g r a d e c e m o s a or ientação, na par te re fe ren te à anál ise estatística, dada pelo L i v r e - D o c e n t e Rubens Mur i l l o Marques , do Depa r t amen to de Estat ís t ica da F a ­culdade de H i g i e n e e Saúde Públ ica .

Quanto aos doentes mentais , fo i fe i ta in ic ia lmente a comparação entre os ní­ve i s de ceruloplasmina antes e após e le t rochoque simples, por me io do teste de duas médias quando as populações não são independentes. A seguir, o m e s m o método estat ís t ico foi apl icado e m re l ação à cupremia antes e após e le t rochoque sob ação do curare.

após e le t rochoque simples, nos casos de pacientes mentais , estão consignadas na ta­bela 2. Os va lo res da cupremia antes e após e le t rochoque sob ação do curare f i ­g u r a m na tabela 3.

A comparação en t re a concent ração média de cobre no sangue dos pacientes epilépticos do sexo mascul ino e feminino, fei ta mediante o teste "t" de Student, para comparação de duas médias ( t abe la 4 ) , comprovou a inexistência de diferen­ça s ignif icante ao n íve l de 5%, com 79 graus de l iberdade ( t = 1,99). A compara­ção entre a concent ração média do cobre do L C R em re l ação ao sexo dos pacien­tes epilépticos ( t abe la 5 ) permit iu concluir não h a v e r cor re lação s igni f icante ao tência de diferença s ignif icante ao n ive l de 5%, com 64 graus de l iberdade ( t = 2,00).

Com referência à cor re lação en t re a cupremia e a idade dos pacientes epi lépt i ­cos, o teste de s ignif icância para o coef ic iente de cor re lação obt ido ( t abe la 5 ) c o m ­provou a inexistência de cor re lação s igni f icante ao n íve l de 5%, com 79 graus de l iberdade ( t = 1,99). A cor re lação entre a cuprorraquia e a idade dos pacien­tes epilépticos ( tabe la 5 ) permit iu concluir não have r cor re lação s ignif icante a o n íve l de 5%, com 64 graus de l iberdade ( t = 2,00) .

O estudo da regressão ent re os n íveis de cobre no sangue e no L C R resultou numa reta ( g r á f i c o I ) que, ajustada pelo mé todo dos mín imos quadrados, é assim equacionada: y = — 16,220 + 0,248 x, na qual χ e y representam, respec t ivamente ,

os níveis de cobre no sangue e no L C R . O coeficiente de regressão foi testado, ob-

tendo-se v a l o r de t = 3,12, para 61 graus de l iberdade, que foi s igni f icante ao n íve l

de 5% ( t = 2,00).

O estudo compara t i vo entre o n íve l de ceruloplasmina no sangue antes e após e le t rochoque simples, fe i to median te o teste de duas médias quando as populações não são independentes ( t abe la 6 ) permit iu concluir não h a v e r d i ferença s igni f ican­te ao n íve l de 5%, com 21 graus de l iberdade ( t = 2,08). Es tudo semelhante fe i to e m re lação aos n íveis de cobre no sangue antes e após e le t rochoque sob ação de substância curar izante ( t abe la 6 ) demonstrou não have r diferença s igni f icante ao n íve l de 5%, com 9 graus de l iberdade ( t = 2,26).

C O M E N T Á R I O S

Nos estudos bioquímicos que se vêm desenvolvendo sobre epilepsia, não

tem sido dado ao cobre o devido valor. N o entanto, o fato de que o metabo­

lismo desse elemento se apresenta alterado no sangue e no L C R de pacien­

tes epilépticos é de conhecimento mais ou menos antigo, tendo sido realçado

por Canelas e col.7.

Levando em conta o fato de que, em indivíduos normais, o conteúdo de

cobre do sangue é significativamente mais elevado no sexo feminino, fizemos

estudo comparativo, nos pacientes epilépticos, entre a concentração média do

cobre do sangue e do L C R , de um lado, e sexo, do outro, não encontrando

variações significativas.

E m indivíduos normais não têm sido referidas alterações da cupremia ou

da cuprorraquia em relação à idade. N o entanto, foram observados níveis

séricos de cobre mais baixos em rescêm-nascidos2. Para verificar se a idade

dos pacientes epilépticos estudados tinha influência, ou não, sobre os níveis

de cobre do sangue e do L C R , estudamos a correlação entre esses valores, não

encontrando, porém, variações significativas. Com o intuito de verificar, nos

pacientes epilépticos, o nível de cobre no L C R a partir do nível de cobre no

sangue, fizemos uma regressão entre essas variáveis, obtendo uma reta que

nos permite concluir estar o teor de cobre do L C R correlacionado com o do

sangue nesses pacientes.

N o estudo que fizeram, Canelas e col.7 sugeriram ser o componente não

ceruloplasmínico do cobre o que estaria mais alterado nas epilepsias. A não

significância das alterações da ceruloplasmina nos pacientes epilépticos em

período intercrítico fornecia evidências para essa conclusão. N o entanto, nos casos em que a convulsão era provocada pelo eletrochoque, as alterações que ocorriam nos níveis de ceruloplasmina no sangue eram significativas (havia queda desses níveis após convulsão). Esse fato nos leva a admitir que, pelo menos por ocasião da convulsão, o cobre ceruloplasmínico desempenha algum papel nas desordens do metabolismo do cobre nas epilepsias. Levando em conta o pequeno número de casos estudados naquela ocasião (13), resolvemos investigar melhor esse aspecto do problema, utilizando 22 casos. Nessa amos­tra não encontramos, do ponto de vista estatístico, alterações significativas da ceruloplasmina, o que nos leva a concluir que, na verdade, somente o cobre de reação direta tem implicação nas desordens do metabolismo cúprico nas convulsões. Esse fato, conforme veremos a seguir, tem grande importância na interpretação dessas alterações.

A análise dos resultados obtidos por Canelas e col.7 deixou de pé alguns

problemas. Assim, não ficaram esclarecidas as possíveis interferências da

hiperatividade muscular da crise convulsiva sobre o comportamento do cobre.

Por essa razão, para complementar o estudo, utilizamo-nos de doentes mentais,

nos quais a aplicação convulsoterápica foi feita sob ação de drogas curarizan-

tes, no sentido de eliminar os componentes musculares da crise convulsiva

assim provocada. O eletrochoque já fora utilizado como método de estudo do

cobre sérico 9 . 2 1 . 4 3 ; entretanto, não encontramos referências a estudos bio­

químicos com o emprego do eletrochoque sob ação do curare. E m nossos 10

casos estudados sob esse aspecto, o uso de substância curarizante com supres­

são total das manifestações musculares durante crise desencadeada pelo ele­

trochoque, embora tenha determinado queda dos níveis séricos do cobre, não

o fez de maneira significativa. Logo, somos forçados a admitir que parte das

alterações que ocorrem no cobre sérico por ocasião das crises convulsivas de­

corre da atividade muscular. Esse fato encontra apoio no trabalho de Cos-

ta-Foru 1 0 , que estudou 28 pacientes com neurose astênica e 19 testemunhas;

o cobre foi dosado em repouso e após exercício muscular (20 genuflexões em

dois minutos). Após o exercício muscular o autor observou, nos dois grupos,

queda do nível de cobre no soro. Se levarmos em conta que, durante convul­

são espontânea ou induzida, os músculos entram em ação em maior número

e com mais intensidade que nas experiências de Costa-Foru, compreendere­

mos ser realmente da ação muscular que resulta, na maior parte, a queda dos

níveis de cobre do sangue imediatamente após a crise.

Como se pode depreender, existem marcadas alterações do metabolismo

cúprico nas epilepsias. N ã o sendo as funções do cobre conhecidas em toda

a sua plenitude mesmo em condições normais, a interpretação dos resultados

obtidos em casos patológicos se torna difícil. N o entanto, dentre as funções

conhecidas do cobre no organismo humano, existe uma que poderia servir de

ponte entre o metabolismo desse elemento e as epilepsias. Referimo-nos ao

papel desempenhado pelo cobre nos sistemas enzimáticos relacionados com pro­

cessos de oxidação celular.

Durante a descarga epiléptica os neurônios cerebrais entram em hipera­tividade, sendo de supor que as células nervosas se utilizem mais intensamen­te das matérias primas necessárias para a produção de energia. N a produ-

ção dessa energia desempenha papel importante o processo oxidativo que me-

tabolisa a glicose e que se desenvolve em várias etapas; na última delas, no

ciclo de Krebs, liberam-se electrons e protons que são captados por um siste­

ma de óxido-redução do qual fazem parte nucleotídios piridínicos, flavoproteí-

nas e citocromos; em presença de oxigênio há formação de água, com libe­

ração de energia, que é aproveitada para a síntese do A T P 6 5 .

É conhecida a existência de enzimas, relacionadas a sistemas oxidativos, concentradas na mitocôndria celular 4 2 . Dessas enzimas, uma das mais im­portantes, especialmente no que se refere aos processos de oxidação celular, é a citocromo-oxidase. Schneider e Hogeboom 6 2 demonstraram que mais ou menos a metade do citrocromo C está na mitocôndria. Pope e col. 5 2 me­diante estudos experimentais em ratos, verificaram o elevado metabolismo oxidativo da substância cinzenta em relação à substância branca cerebral, confirmando que a citocromo-oxidase está ligada primariamente à substân­cia cinzenta, especialmente ao citoplasma dos neurônios que é a principal localização citológica da mitocôndria. Estes autores concluíram afirmando que o alto metabolismo oxidativo do córtex cerebral é devido ao metabolismo das células nervosas e seus prolongamentos citoplasmáticos, não participando de maneira significativa os elementos gliais. Tais fatos foram confirmados por Du B u y 1 6 que asseverou ser a mitocôndria cerebral o elemento que de­sempenha papel importante, não somente na energia utilizada para a propa­gação do impulso nervoso, como também em outras funções cerebrais.

Por outro lado, no cérebro humano o cobre é encontrado em concentra­

ção muito maior na substância cinzenta. A esse propósito Porter 5 3 , estudan­

do, a distribuição intracelular do cobre no cérebro normal, verificou que cerca

de um terço está localizado na mitocôndria. O mesmo autor 5 4 , em 1964, as­

sinalou que, em cérebros de indivíduos normais, para um total de 4,2 ^g /g

de cobre, 0,08 μg/g correspondem à mitocôndria.

Outra série de experiências possibilitou a conclusão de que o cobre desem­penha papel importante na citocromo-oxidase. Eichel e col. 1 9, 1950, estudan­do músculo cardíaco de mamíferos haviam concluído ser provável que a ci­tocromo-oxidase contivesse cobre; tais estudos foram confirmados 8 anos depois por Okunuki e col. 4 6. E m 1961, Griffiths e W h a r t o n 2 6 isolaram e analisaram as propriedades da citocromo-oxidase da mitocôndria do coração de boi, concluindo haver fortes indícios de que a citocromo-oxidase seja um complexo citocromo A-cuproproteina e de que o cobre participe na atividade da citocromo-oxidase como transportador de elétrons. Confirmando a parti­cipação do cobre nos sistemas de óxido-redução, três outros trabalhos mere­cem citação. O primeiro foi feito por Gubler e col. 2 9 que provocaram deficiên­cia de cobre em porcos verificando marcada diminuição da atividade da cito­cromo-oxidase. Outro foi desenvolvido por Howell e Davison 3 3 que estudaram a atividade da citocromo-oxidase de tecidos de cordeiros normais e com dorso enselado ("swayback lambs"); nestes animais os autores encontraram valo­res significativamente mais baixos que naqueles. A importância desse tra­balho se torna evidente quando se recorda que os cordeiros com dorso ense­lado são característicos de determinadas regiões da Austrália cujo solo é pobre em cobre e que as alterações que ocorrem no sistema nervoso desses

animais são evitadas pela adição de cobre à sua dieta 2 4 . Finalmente, Schein-b e r g 5 9 assinala, entre os efeitos patológicos da deficiência do cobre em ani­mais, a diminuição da atividade da citocromo-oxidase.

Tais conhecimentos levam à conclusão de que, indiretamente, o cobre desempenha papel importante no metabolismo energético celular, com ób­vias implicações na descarga neuronal. N o entanto, é bastante improvável que as alterações observadas por ocasião das crises convulsivas epilépticas ou provocadas pelo eletrochoque ocorram ao nível desses sistemas enzimá-ticos, relacionados aos processos de oxidação celular. A esse raciocínio so­mos impelidos não somente em virtude da rapidez com que se processam tais fenômenos como também porque as enzimas, com ação catalisadora, prova­velmente não se alteram de maneira significativa por ocasião das descargas celulares.

Correndo as alterações do metabolismo do cobre nas epilepsias por con­ta quase que exclusivamente do cobre ligado à albumina sérica, alguns as­pectos importantes na interpretação das variações do conteúdo de cobre no sangue e no L C R por ocasião das crises convulsivas podem ser sugeridos. Sabe-se que é sob essa forma que o cobre é transportado no sangue, do tra­to gastrintestinal para os tecidos e de um tecido para outro; admite-se que o cobre da ceruloplasmina não tem essa capacidade. Esses achados, soma­dos ao fato de que esse metal existe em maior concentração no fígado e no cérebro, além de ser encontrado, em valores absolutos, em maior quantidade nos músculos, devido à sua grande massa ponderai, fazem supor que exista grande facilidade na passagem desse elemento do compartimento sangüíneo para o espaço intracelular desses tecidos. Acreditamos que a rápida queda observada nos níveis sangüíneos logo após convulsão, epiléptica ou induzida pelo eletrochoque, só pode ser explicada dessa forma. A favor dessa hipó­tese depõe o trabalho de Costa-Foru 9 que estudou 26 ratos testemunhas e 26 submetidos ao eletrochoque, tendo verificado, após as crises convulsivas, aumento da concentração de cobre no cérebro e no baço e diminuição, em níveis inconclusivos, no fígado e no rim. Estes achados e os resultados que obtivemos permitem explicar a queda abrupta dos níveis de cobre após a convulsão pela passagem rápida desse metal para os espaços intracelulares dos tecidos que mais são solicitados durante a crise convulsiva (principal­mente o cérebro que descarrega maciçamente nas convulsões generalizadas e os músculos que entram em ação de maneira global e intensa nessas oca­siões). Menor oferecimento do cobre, através do sangue, ao fígado e aos rins nesse curto período, explicaria as baixas concentrações encontradas por Costa-Foru nesses órgãos.

A supressão das contrações musculares durante as crises determinadas pelo eletrochoque, com o uso de substância curarizante, seria forma indireta de comprovar tais fatos. Com esse método, verificamos haver queda dos va­lores séricos do cobre, em níveis não significativos. Nessas condições, as massas musculares do corpo humano permanecem em repouso, sendo pro­vável que o cobre não penetre nas células desse tecido, continuando no sangue. Ocorrendo, nesses casos, apenas a descarga cerebral, somente nesse nível haveria passagem do cobre para os espaços intracelulares. Como, pon-deralmente, existe grande diferença entre encéfalo e tecido muscular, as al-

terações determinadas pela descarga neuronal não atingiriam valores eleva­

dos de forma a determinar queda significativa da cupremia após aplicação

convulsígena sob ação de substância curarizante.

Portanto, as alterações do metabolismo do cobre nas epilepsias envol­

vem dois fatores principais: aumento da cupremia à custa do cobre de rea­

ção direta em período intercrítico e queda significativa da cupremia após

crise convulsiva epiléptica, pela passagem desse metal para os comparti-

mento intracelulares. Dentro de nossos conhecimentos atuais a interpreta­

ção desses fatos se torna difícil.

A verificação de que o metabolismo do cobre está alterado nas epilepsias

nos leva a comparar estas últimas com a doença de Wilson, atribuída a al­

terações metabólicas desse metal. N a degeneração hepatolenticular o defei­

to ocorre, provavelmente, em nível hepático, na síntese da ceruloplasmia,

disso resultando que certa quantidade de cobre alcança o sangue sob forma

livre, difundindo-se através dos capilares para os compartimentos intracelu­

lares; existe queda do cobre total do soro à custa da ceruloplasmina, encon­

trando-se o cobre de reação direta em níveis superiores ao normal. Nas

epilepsias as alterações ocorrem à custa do cobre de reação direta que, por

motivos desconhecidos, durante período intercrítico não penetraria nos es­

paços intracelulares. O fato de que nas epilepsias o cobre, embora perma­

necendo em níveis altos no sangue sob forma livre, não se deposita nos teci­

dos, foi confirmado, indiretamente, por Rees 5 6 (1961) que, estudando o com­

portamento do cobre como veneno enzimático, assinalou que, quando esse

metal se acumula nas células, inibe muitos enzimas, podendo daí resultar de­

pressão do fornecimento energético; se a energia é indispensável para o

funcionamento normal das células, o é muito mais nos estados de hiperati-

vidade, como ocorre nas epilepsias. Além disso pode-se mencionar a rari­

dade, para não dizer ausência, das manifestações epilépticas na doença de

Wilson, tudo fazendo crer que, nessa afecção, o cobre se acumularia nas cé­

lulas em níveis tão elevados que bloquearia os mecanismos energéticos.

Finalmente, dentro das implicações que o metabolismo do cobre acarre­

ta, deve-se salientar o fato da cerebrocupreína I diferir da hepatocupreína,

da ceruloplasmina e da eritrocupreína pela natureza de sua ligação: en­

quanto nestas a ligação é firme, não havendo reação com agentes do tipo

do dietilditiocarbamato, na cerebrocupreína I a ligação é lábil, havendo reação

com o carbamato 3 1 . Devido a essa labilidade é possível que a cerebrocupreí­

na I desempenhe importante papel durante a crise epiléptica, tanto mais quan­

do se considera que ela contém 0,29% de cobre em sua molécula 5 9 .

Evidentemente, não há elementos para considerarmos os distúrbios do

metabolismo do cobre nas epilepsias como fator causai das convulsões. Jul­

gamos mais prudente considerá-los, pelo menos em relação aos fenômenos

que ocorrem na crise e no período pós-crítico imediato, como decorrência da

hiperatividade das células nervosas e musculares.

R E S U M O Ε C O N C L U S Õ E S

Partindo do fato de que o metabolismo do cobre está alterado nas epi­

lepsias, o autor estudou sob que forma essa alteração se manifesta e, me¬

diante o uso de curare em pacientes mentais submetidos ao eletrochoque, a

influência da hiperatividade muscular própria da crise convulsiva sobre o

metabolismo do cobre. A l é m disso, o autor estudou as correlações entre

sexo e idade dos pacientes epilépticos, de um lado, e cupremia e cuprorra-

quia, do outro, e fez a correlação entre os níveis de cobre do soro e do L C R

desses pacientes.

N o s pacientes epilépticos (84) foram colhidas amostras de sangue (81

casos) e de L C R (66 casos) em período intercrít ico para dosagem do cobre

total . N o s pacientes mentais (32) foram colhidas amostras de sangue an­

tes e imediatamente após crise convulsiva determinada pelo eletrochoque

simples (22 casos) para dosagem de ceruloplasmina, e imediatamente após

eletrochoque sob ação de curare (10 casos) para dosagem do cobre total.

Os resultados foram submetidos a análise estatística, tendo o autor

chegado às seguintes conclusões: 1) o nível de cobre do sangue e do L C R

dos pacientes epilépticos não depende do sexo nem da idade; 2) o teor de

cobre do L C R está correlacionado com o do sangue nos pacientes epilépti­

cos; 3 ) a supressão, mediante o uso de substância curarizante, das mani­

festações musculares da crise produzida pelo eletrochoque acarreta queda

não significativa do nível de cobre do sangue; 4) a queda do nível de cobre

do sangue após convulsões determinadas pelo eletrochoque depende da hipe­

ratividade muscular que caracteriza a crise convulsiva; 5) a queda do nível

de cobre do sangue após convulsões determinadas pelo eletrochoque depen­

de principalmente do cobre de reação direta; 6) a queda dos níveis de cobre

d o sangue após convulsões determinadas pelo eletrochoque é devida à pas*

sagem desse elemento para os espaços intracelulares.

S U M M A R Y

Cooper metabolism in the epilepsies

Since copper metobolism is disturbed in the epilepsies, the author stu­

died in what form this alterations occurs and, by means of curare-like

drugs in mental patients submitted to electroshock, the role played by

convulsive induced muscular hyperact ivi ty on copper metabolism is analysed.

T h e author studied also the correlations of sex and age wi th blood and cere­

brospinal copper levels in the epileptic patients.

Eight four epileptic patients w e r e studied. Copper was determined in

blood samples (81 cases) and. cerebrospinal fluid samples (66 cases) . In

the mental patients (32 cases) blood ceruloplasmin was determined (22

cases) just after electroshock and blood copper was determined (10 cases)

just after electroshock under curare-like drugs.

T h e results w e r e submitted to the conventional statistical analysis and

the fol lowing conclusions w e r e d rawn: 1) the blood and cerebrospinal fluid

copper is not dependent on sex or age ; 2 ) the cerebrospinal fluid copper is

correlated to the blood copper levels in the epileptic patients; 3 ) wi th the

supression of the electroshock induced convulsive muscular activity through

curare-like drugs, the fall of blood copper content is not significant; 4) the

fall of blood copper levels after the electroshock induced convulsion depends

on the convulsive muscular hyperactivi ty; 5) the fall of the blood copper

content after electroshock induced is due to the passage of direct reacting

copper into cells.

R E F E R Ê N C I A S

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Clínica Neurológica — Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo

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