Radicais livres

RADICAIS LIVRES: CONCEITOS E MECANISMO DE LESÃO

Rev Ass Med Brasil 1997; 43(1): 61-8 61

Artigo de Revisão

Radicais livres: conceitos, doenças relacionadas, sistema dedefesa e estresse oxidativoA.L.A. FERREIRA, L.S. MATSUBARA

Departamento de Clínica Médica da Faculdade de Medicina de Botucatu, Botucatu, SP.

Nas últimas décadas, foram realizadas inúmeraspesquisas para esclarecer o papel dos radicais livresem processos fisiopatológicos como envelhecimento,câncer, aterosclerose, inflamação, etc. Ao abrirmosum periódico, com freqüência, encontramos temasrelacionados a radicais livres, que, por seu carátermultidisciplinar, têm atraído a atenção de pesquisa-dores de várias áreas. No entanto, os artigos destalinha de pesquisa, muitas vezes, causam desinteres-se no leitor não-especializado, porque estão mergu-lhados num mundo bioquímico de difícil entendi-mento. O objetivo do presente artigo é fornecerconceitos importantes a esses leitores, com a finali-dade de desmistificar o tema.

O QUE É RADICAL LIVRE?

As camadas eletrônicas de um elemento químicosão denominadas K, L, M e N, e seus subníveis, s, p,d, f. De maneira simples, o termo radical livre refere-se a átomo ou molécula altamente reativo, que con-têm número ímpar de elétrons em sua última cama-da eletrônica1,2. É este não-emparelhamento de elé-trons da última camada que confere alta reatividadea esses átomos ou moléculas.

Vamos acompanhar a formação de um radicallivre, o superóxido (O2

-.), que é derivado do oxigêniomolecular (O2). O O2 é composto por dois elementosoxigênio (O), cujo número atômico é 8, sendo suadistribuição de életrons a seguinte:

Para formar o oxigênio molecular (O2), os doiselétrons solitários do subnível p de um elemento

UNITERMOS: Radicais livres. Íons ferro. Lesões oxidativas.Estresse oxidativo. Defesa antioxidante.

KEY WORDS: Oxygen species. Ions iron. Oxidative damage.Pulmonary injury.

oxigênio fazem intercâmbio com os dois elétrons deoutro elemento oxigênio, formando um composto es-tável com 12 elétrons na última camada (L). Assim:

É conveniente recordar que reações de reduçãoimplicam em ganho de elétrons, e as de oxidação, emperda. Portanto, quando no metabolismo normalocorrer uma redução do oxigênio molecular (O2), esteganhará um elétron, formando o radical superóxido(O2

-.), considerado instável por possuir número ím-par (13) de elétrons na última camada L. Assim, aconfiguração eletrônica do radical superóxido é aseguinte:

Compreendendo as etapas da formação de O2-.,

podemos verificar que os radicais livres são forma-dos em um cenário de reações de óxido-redução, istoé, ou cedem o elétron solitário, oxidando-se, ourecebem outro, reduzindo-se. Portanto, os radicaislivres ou provocam ou resultam dessas reações deóxido-redução.

Na verdade, radical livre não é o termo ideal paradesignar os agentes reativos patogênicos, pois al-guns deles não apresentam elétrons desemparelha-dos em sua última camada. Como em sua maioria sãoderivados do metabolismo do O2, no decorrer destetexto utilizaremos o termo “espécies reativas dometabolismo do oxigênio” (ERMO) para referirmo-nos a eles.

ERMO são encontradas em todos os sistemasbiológicos. Em condições fisiológicas do metabolismocelular aeróbio, o O2 sofre redução tetravalente, comaceitação de quatro elétrons, resultando na forma-

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K 1s2

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Rev Ass Med Brasil 1997; 43(1): 61-862

FERREIRA, ALA et al.

onde foi produzido confirma sua alta reatividade.Assim, se o hidroxila for produzido próximo ao DNAe a este DNA estiver fixado um metal, poderãoocorrer modificações de bases purínicas e piri-midínicas, levando à inativação ou mutação do DNA.Além disso, o hidroxila pode inativar várias proteí-nas (enzimas e membrana celular), ao oxidar seusgrupos sulfidrilas (-SH) a pontes dissulfeto(-SS). Também pode iniciar a oxidação dos ácidosgraxos polinsaturados das membranas celulares(lipoperoxidação)4.

Peróxido de hidrogênio (H2O2)

Apesar de não ser um radical livre, pela ausênciade elétrons desemparelhados na última camada, oH2O2 é um metabólito do oxigênio extremamentedeletério, porque participa da reação que produz oOH. (fig. 1). O H2O2 tem vida longa, é capaz deatravessar camadas lipídicas, pode reagir com amembrana eritrocitária e com proteínas ligadas aoFe++5. Assim, é altamente tóxico para as células; estatoxicidade pode ser aumentada de dez para mil vezesquando em presença de ferro6, como ocorre, porexemplo, na hemocromatose transfusional.

Oxigênio singlet (1O2)

É forma excitada de oxigênio molecular e nãopossui elétrons desemparelhados em sua última ca-mada. O 1O2 tem importância em certos eventosbiológicos, mas poucas doenças foram relacionadasà sua presença1.

Embora as ERMO possam ser mediadoras dedoenças, sua formação nem sempre é deletéria, comona defesa contra a infecção, quando a bactéria esti-mula os neutrófilos a produzirem espécies reativascom a finalidade de destruir o microorganismo7,8.Contudo, poderão ocorrer vários eventos nosológi-cos, se houver estímulo exagerado na produção des-sas espécies, e a ele estiver associada uma falha dadefesa antioxidante (ver quadro na página seguinte).

IMPORTÂNCIA DO ÍON FERRO NAFORMAÇÃO DAS ERMO

O estudo sobre os mecanismos de lesão oxidativatem, progressivamente, confirmado a ação catalíticados metais nas reações que levam a estas lesões. Opapel dos metais na formação in vitro das ERMO éconfirmado pelas reações de Fenton e de Haber-Weiss1,9,10. Embora o cobre possa também catalisar areação de Haber-Weiss, o ferro é o metal pesado maisabundante no organismo e está biologicamente maiscapacitado para catalisar as reações de oxidação debiomoléculas11. Como pode ser observado a seguir,

ção de H2O (fig. 1). Durante esse processo são forma-dos intermediários reativos, como os radicais supe-róxido (O2-.), hidroperoxila (HO2

.) e hidroxila (OH),e o peróxido de hidrogênio (H2O2). Normalmente, aredução completa do O2 ocorre na mitocôndria, e areatividade das ERMO é neutralizada com a entradados quatro elétrons3.

Radical superóxido (O2-.)

Pode ser escrito como O2-. ou O2

- e é formado apósa primeira redução do O2

. O radical superóxido ocorreem quase todas as células aeróbicas e é produzidodurante a ativação máxima de neutrófilos, monócitos,macrófagos e eosinófilos1,4. Apesar de ser consideradopouco reativo em soluções aquosas, tem sido observa-da lesão biológica secundária a sistemas geradores deO2

-. (seja enzimático, fagocítico ou químico)1.

Radical hidroperoxila (HO2

.)Representa a forma protonada do radical superó-

xido, ou seja, possui o próton hidrogênio. Existemevidências de que o hidroperoxila é mais reativo queo superóxido, por sua maior facilidade em iniciar adestruição de membranas biológicas1.

Radical hidroxila (OH .)

É considerada a ERMO mais reativa em sistemasbiológicos. A combinação extremamente rápida doOH. com metais ou outros radicais no próprio sítio

Fig. 1 — Redução tetravalente do oxigênio molecular (O2)na mitocôndria até a formação de água (H2O). Váriasespécies reativas de O2 são formadas no processo. (Adap-tado de Cohen MV3.)



Lesões teciduais associadas a sangramentos tam-bém podem liberar hemoglobina (Hb) e ferro, favore-cendo reações oxirredutoras, como nos tumores e naartrite reumatóide, quando o ferro é liberado da Hbapós microssangramentos1.

LIPOPEROXIDAÇÃO

Todos os componentes celulares são suscetíveis àação das ERMO, porém a membrana é um dos maisatingidos em decorrência da peroxidação lipídica,que acarreta alterações na estrutura e na per-meabilidade das membranas celulares13. Conse-qüentemente, há perda da seletividade na trocaiônica e liberação do conteúdo de organelas, como asenzimas hidrolíticas dos lisossomas, e formação deprodutos citotóxicos (como o malonaldeído), culmi-nando com a morte celular14. A lipoperoxidação tam-bém pode estar associada aos mecanismos de enve-lhecimento, de câncer e à exacerbação da toxicidadede xenobióticos15. Assim como na formação dasERMO, nem sempre os processos de lipoperoxidaçãosão prejudiciais, pois seus produtos são importantesna reação em cascata a partir do ácido aracdônico(formação de prostaglandinas) e, portanto, na res-posta inflamatória1. Todavia, o excesso de tais pro-dutos pode ser lesivo16.

A lipoperoxidação é uma reação em cadeia, repre-sentada pelas etapas de iniciação, propagação eterminação. Estas etapas estão apresentadas nasreações seguintes, onde L representa o lipídio17:

LH + OH. (ou LO

.) ———> L

.+ H2O (ou LOH) Iniciação

L.

+ O2 ———> LOO.

Propagação

LH + LOO.

. ———> L.+ LOOH Propagação

LOO.

+ L.

———> LOOL Terminação

LOO. + LOO

.———> LOOL + O2 Terminação

A reação acima inicia-se com o seqüestro do hidro-gênio do ácido graxo polinsaturado (LH) da membra-na celular. Tal seqüestro pode ser realizado pelo OH.ou pelo LO. (radical alcoxila), com conseqüente for-mação do L. (radical lipídico). Na primeira equaçãode propagação, o L. reage rapidamente com o O2,resultando em LOO. (radical peroxila), que, por suavez, seqüestra novo hidrogênio do ácido graxo polin-saturado, formando novamente o L. na segundaequação de propagação. O término da lipopero-xidação ocorre quando os radicais (L. e LOO.) produ-zidos nas etapas anteriores propagam-se até des-truirem-se a si próprios.

A lipoperoxidação pode ser catalisada por íonsferro, por conversão de hidroperóxidos lipídicos(LOOH) em radicais altamente reativos (alcoxila,LO. e peroxila, LOO.), que, por sua vez, iniciam

nas reações de Fenton e de Haber-Weiss são forma-dos diferentes tipos de ERMO:

Reação de Fenton:

Fe++ + O2 <———-> Fe+++ + O2-.

2O2-. + 2H+ ————> O2 + H2O2

Fe++ + H2O2 ————> Fe+++ + OH- + OH.

É sugerido que no traumatismo craniencefálicoocorram ERMO por mecanismo tipo Fenton. A libe-ração do ferro intracelular, a baixa capacidadeliquórica de ligação ferro-proteína e a deficiência deenzimas antioxidantes no sistema nervoso centralampliam os riscos de lesão induzida pelo trauma2. Opapel do ferro neste tipo de agressão é demonstradopela diminuição da degeneração cerebral pós-trau-ma em animais experimentais que recebem quelantede ferro. É possível que a quelação do ferro liberadoapós o trauma iniba a formação de ERMO catalisa-das por este metal1.

Reação de Haber-Weiss:

Fe+++ + O2-. <———-> Fe++ + O2

Fe++ + H2O2 ————> Fe+++ + OH- + OH.

O2-. + H2O2 ————> O2 + OH- + OH-Experimentos in vivo sugerem que a síndrome

da reperfusão pós-isquemia, em corações de ratossubmetidos à sobrecarga de Fe+++, possa estar rela-cionada à produção de ERMO via reação de Haber-Weiss. Nesta situação, após a reperfusão, ocorredecréscimo da contratilidade miocárdica sem quese observe lesão tissular importante. Foi sugeridoque o excesso de Fe+++, catalisando a reação deHaber-Weiss, promova o acúmulo de ERMO, den-tre elas o OH.. O excesso de Fe+++ e, conseqüente-mente, de OH. estimula a lipoperoxidação demembranas, responsável pela diminuição da con-tratilidade miocárdica12.

Quadro — Eventos relacionados a espécies reativas de O 2*

EnvelhecimentoMutaçõesCâncerAteroscleroseLesão por toxicidade de O2 em pulmão e retinaLesão pós-isquemia e reperfusão de cérebro, coração, pele,intestino, pâncreas, fígado, músculo, rins e pulmõesLesão pós-concussão cerebral e pós-hipertensão intracranianaSíndrome demencialDisfunção renal pós-transplanteArtrite reumatóideHemocromatose transfusiomalDoenças auto-imunesToxicidade decorrente da exposição a xenobióticos

*Adaptado de Halliwell B & Gutteridge JMC1; Halliwell B2; Cohen MV3.



Existem várias evidências da atividade protetorados componentes do sistema antioxidante. As lesõesde reperfusão pós-isquemia de coração, rim, fígado eintestino são prevenidas por SOD, catalase ouallopurinol, sendo este último um bloqueador daprodução de O2

-., pela via da xantina-oxidase15.

Glutationa reduzida (GSH)

A glutationa reduzida (GSH, L-γ-glutamil-L-cis-teinil-glicina) está presente na maioria das célulase é o tiol (-SH) mais abundante no meio intra-celular22. Sua capacidade redutora é determinadapelo grupamento -SH, presente na cisteína. A GSHpode ser considerada um dos agentes mais impor-tantes do sistema de defesa antioxidante da célula,protegendo-a contra a lesão resultante da exposiçãoa agentes como íons ferro23, oxigênio hiperbárico,ozona, radiação e luz ultravioleta24. Além disto,diminui a suscetibilidade à lesão renal decorrenteda isquemia e reperfusão15; atua como transporta-dora e reservatório da cisteína e participa dadetoxificação de agentes químicos e da eliminaçãode produtos da lipoperoxidação. Ainda, é requeridapara a síntese de DNA, de proteínas e de algumasprostaglandinas24.

O poder antioxidante da GSH foi demonstradopelo aumento da sobrevida de 90% de ratos submeti-dos à hiperoxia e tratados com instilação de eritró-citos na traquéia. Este resultado foi atribuído à GSHintra-eritrocitária, que protege contra o “pulmão dechoque” induzido pelo estresse oxidativo resultanteda hiperoxia25.

Quando comparado ao grupo controle, o nível deGSH está aumentado em pacientes com diabetesmelito tipo II tratados com sufoniluréia; é possívelque isto se relacione com a disponibilidade degrupamentos -SH presentes no medicamento26.

Glutationa-redutase (GSH-Rd)

Após exposição da GSH ao agente oxidante,ocorre sua oxidação a GSSG21 (fig. 2). A recupera-ção da GSH é feita pela enzima GSH-Rd, umaetapa essencial para manter íntegro o sistema deproteção celular27. Habitualmente, a reserva in-tracelular de GSH-Rd é alta e somente uma gravedeficiência desta enzima resultará em sinais clíni-cos28. A GSH-Rd é uma flavoproteína dependenteda nicotinamida-adenina-dinucleotídeo-fosfatoreduzida (NADPH) e, portanto, também depen-dente da integridade da via das pentoses16. Sobcondições de diminuição do fornecimento deNADPH, como no jejum e na deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD), há prejuízo dafunção da GSH-Rd15.

nova cadeia de reações, denominada ramificação.Essas reações, que podem ser rápidas ou lentas,dependem da valência do ferro18, a saber:

LOOH + Fe++ —rápida—> LO. + OH. + Fe+++

LOOH + Fe+++ —lenta——> LOO. + H+ + Fe++

O radical hidroxila (OH.) é freqüentemente reco-nhecido como a espécie iniciadora e a mais importan-te da lipoperoxidação10. Entretanto, estudos recen-tes indicam que o ferro também desempenha papeldeterminante na iniciação deste processo, sendonecessária uma relação equimolar Fe+++ : Fe++ nomeio, para que ocorra a lipoperoxidação19,20.

SISTEMAS DE DEFESA ANTIOXIDANTE

Em sistemas aeróbicos, é essencial o equilíbrioentre agentes óxido-redutores (como as ERMO) e osistema de defesa antioxidante (fig. 2). Como vimos,esses agentes são gerados endogenamente como con-seqüência direta do metabolismo do O2 e também emsituações não-fisiológicas, como a exposição da célu-la a xenobióticos que provocam a redução incompletade O2

16. Para proteger-se, a célula possui um sistemade defesa que pode atuar em duas linhas. Uma delasatua como detoxificadora do agente antes que elecause lesão. Esta linha é constituída por glutationareduzida (GSH), superóxido-dismutase (SOD), cata-lase, glutationa-peroxidase (GSH-Px) e vitamina E.A outra linha de defesa tem a função de reparar alesão ocorrida, sendo constituída pelo ácido ascórbi-co, pela glutationa-redutase (GSH-Rd) e pela GSH-Px, entre outros. Com exceção da vitamina E (α-tocoferol), que é um antioxidante estrutural damembrana, a maior parte dos agentes antioxidantesestá no meio intracelular16, 21.

Fig. 2 — Mecanismo de lesão e proteção eritrocitárias nasobrecarga de ferro. A hemólise poderá ocorrer se a capa-cidade de defesa antioxidante for superada pela capaci-dade oxidativa do agente. (Adaptado de Gilbert HF & McLean VM27; Winterbourn CC40; Rice-Evans C et al.41.)



Glutationa-peroxidase (GSH-Px)

A GSH-Px catalisa a redução do peróxido de hidro-gênio (H2O2) e peróxidos orgânicos para seus corres-pondentes alcoóis às custas da conversão da GSH aGSSG15 (fig. 2). Embora a GSH-Px tenha ação funda-mentalmente citosólica, in vitro ela é capaz de redu-zir hidroperóxidos de membrana21.

Em modelo de hemocromatose experimental foidemonstrada redução de 36% na atividade da GSH-Px em fígado de ratos29.

Catalase

A catalase é uma hemeproteína citoplasmáticaque catalisa a redução do H2O2 a H2O e O2 (fig. 2). Éencontrada no sangue, medula óssea, mucosas, rime fígado30. Sua atividade é dependente de NADPH5.

A suplementação de catalase exógena previne aoxidação da GSH mediada pelo H2O2, em eritrócitoshumanos normais5, e também inibe as lesões oxi-dativas do DNA de timo de carneiros submetidos àsobrecarga de Fe+++31. Em modelo de estresse oxi-dativo decorrente de agressão térmica, os eritrócitosexibem diminuição da atividade da catalase duranteo processo hemolítico termodependente8.

Superóxido-dismutase (SOD)

A SOD corresponde a uma família de enzimas comdiferentes grupos prostéticos em sua composição.Nos sistemas eucariontes existem duas formas deSOD. A forma SOD-cobre-zinco está presente princi-palmente no citosol, enquanto que SOD-manganêsestá localizada primariamente na mitocôndria. Estaenzima também tem papel antioxidante, já quecatalisa a dismutação do radical superóxido em H2O2e O2, na presença do próton H+16,32 (fig. 2).

Durante o processo hemolítico decorrente deagressão térmica, os glóbulos vermelhos humanos8 ebovinos33 exibem queda da atividade SOD. A adiçãodesta enzima também protege o DNA de lesõesprovocadas pela sobrecarga de Fe+++31.

Além dos antioxidantes citados, a vitamina Econfere proteção à membrana celular por atuar comoquelante dos oxidantes produzidos durante a lipope-roxidação. É um importante antioxidante lipofílico,mas esta função poderá estar limitada em situaçõesde sobrecarga de ferro. O β-caroteno interage com asERMO especialmente quando ocorrem baixas ten-sões de O2, enquanto que a vitamina E se mostramais eficiente quando há altas tensões de O2 no meio.A vitamina C, ou ascorbato, é um antioxidantehidrossolúvel que pode neutralizar diretamente asERMO; porém, pode funcionar como pró-oxidantequando em dose elevada, ou quando exposta a metal,levando à lipoperoxidação16,21.

Ao lado dos antioxidantes vitamínicos disponíveisem medicamentos, destacam-se também os deriva-dos tióis, entre eles a N-acetilcisteína e mercap-topropionilglicina (MGP). Tais derivados são antio-xidantes sintéticos que contêm o grupo -SH em suacomposição. A capacidade antioxidante da N-acetil-cisteína foi demonstrada pela melhora da compla-cência pulmonar, mas não da sobrevida, de pacientescom síndrome da angústia respiratória do adulto(SARA) que receberam a droga endovenosa34,35. Epelo aumento da taxa de sobrevivência de retalhosde pele de ratos submetidos à isquemia do pedículovascular após administração endovenosa de MGP36.

ESTRESSE OXIDATIVO

Na inativação de um agente oxidante ocorre pro-dução de GSSG e depleção de GSH (fig. 2). Emsituações em que o sistema de óxido-redução estáíntegro, haverá recuperação da GSH. Entretanto,sob condições de excesso de agentes oxidantes e/oudeficiência do sistema protetor, haverá desequilíbrioentre o consumo de GSH e a produção de GSSG, o quecaracteriza o estresse oxidativo15,27,37. Assim, a mag-nitude do estresse oxidativo pode ser monitoradapela razão GSSG/GSH. Em pulmões de ratos subme-tidos à hiperoxia por 48 horas, esta razão estásignificantemente aumentada, quando comparada ade grupo controle não exposto38.

O excesso de GSSG resulta em ambiente maisoxidante, que favorece a formação de pontes dissul-feto (-SS-) nas proteínas portadoras de grupamentotiol (-SH). As pontes dissulfeto oxidam estas proteí-nas, com prejuízo de suas funções. Esta oxidação éreversível às custas da ação de compostos antioxi-dantes, como a GSH27.

Utilizando-se o eritrócito como célula-alvo, des-creveremos, a seguir, o fenômeno de estresse oxida-tivo.

A membrana do glóbulo vermelho contém grandenúmero de grupos -SH, e os agentes oxidantes podemconverter estes grupos tióis (R-SH) em componentesdissulfeto (R-SSG), levando à desnaturação das pro-teínas da membrana27. Neste processo, pode ocorrerlesão intracelular, com oxidação da hemoglobina(Hb) à Meta-Hb, que precipita e forma os corpúsculosde Heinz39,40.

O componente lipídico da membrana eritrocitáriaestá também sujeito à agressão oxidativa. Os produ-tos desta lipoperoxidação podem induzir o estresseoxidativo intracelular41.

A associação dos fenômenos lipoperoxidação, for-mação de corpúsculos de Heinz e oxidação dos gru-pos -SH poderão promover a lesão da membrana doglóbulo vermelho. Se a eficiência do sistema antioxi-



dante for superada pela magnitude destes fenôme-nos, ocorrerá o estresse oxidativo, que culminará emhemólise. A fig. 2 esquematiza a relação destesprocessos, considerando o ferro como o agente agres-sor oxidante e o eritrócito como célula-alvo. Noentanto, é possível generalizar este padrão de agres-são e defesa celular antioxidante para grande partedos tecidos do organismo.

DOENÇAS ASSOCIADAS À ERMO

Existem evidências de que as ERMO possam estarenvolvidas em mais de 50 doenças ou eventos noso-lógicos. Além das já citadas, as doenças pulmonaresassociadas às ERMO são: enfisema, displasia bron-copulmonar, pneumoconiose, toxicidade por bleomi-cina, paraquat, butilidroxitolueno, fibras minerais efumo, asma e SARA42,43. Nesta última síndrome, aorigem das ERMO parece estar relacionada à ativa-ção neutrofílica pelo complemento44. Está bem docu-mentado que, após a chegada dos neutrófilos nointerstício pulmonar, a ativação destas células geraradical superóxido, que lesa diretamente a membra-na das células intersticiais e do endotélio. Comoconseqüência, ocorre lesão tissular progressiva, poiso neutrófilo ativado também libera enzimas proteo-líticas que degradam a elastina do arcabouço pulmo-nar45. A gravidade da SARA secundária à hiperoxiadepende do grau e do tempo da exposição ao O2.Assim, mamíferos inalando 100% O2, com pressãoparcial arterial de O2 em torno de 500mmHg, apre-sentam lesão pulmonar caracterizada por edema,atelectasia, depósitos de fibrina com formação demembrana hialina exsudação celular, enrijecimentoarteriolar e hiperplasia e hipertrofia alveolares. Háfortes indícios de que a formação do edema pulmonarseja resultante da produção exagerada de peróxidode hidrogênio, radical hidroxil e superóxido peloneutrófilo43.

O envelhecimento também é um evento que podeestar relacionado com as ERMO. A teoria dos radi-cais de oxigênio, desenvolvida por Harman (1956),propunha que o envelhecimento poderia ser secun-dário ao estresse oxidativo, que levaria a reações deoxidação lipídica, protéica, e com o DNA, que desen-cadeariam alterações lentas e progressivas dos teci-dos e do código genético. A pergunta chave atual é seeste estresse oxidativo tem um peso tão importante,a ponto de explicar o fenômeno do envelhecimento.Não há até o momento evidências consistentes querespondam esta pergunta46. Os estudos dos últimosanos demonstram um comportamento heterogêneodo sistema de defesa antioxidante em relação aoenvelhecimento. Ou seja, ao contrário do esperado,não se observa, necessariamente, deficiência do sis-

tema conforme a espécie envelhece47-52. Um estudoclínico realizado por nosso grupo comparou jovens de30 anos e idosos de 69 anos em média, ambos sadios.Os resultados mostram que os idosos apresentamníveis menores de GSH e diminuição da atividade deGSH-Rd e GSH-Px eritrocitários em relação aosjovens. No mesmo estudo, foi analisado outro grupode idosos portadores de diabetes melito tipo II trata-dos com sulfoniluréia, medicamento oral compostopor grupos -SH em sua estrutura. Este grupo apre-sentou maior nível GSH e maior atividade de GSH-Rd e GSH-Px, em relação ao grupo de idosos sadios.Estas observações sugerem que a doença ou o trata-mento podem estimular o sistema antioxidanteeritrocitário em idosos26. Outro estudo que relacio-nou envelhecimento com o sistema de defesa emeritrócitos mostrou que não há consumo de vitaminaA e E com o aumento da idade de indivíduos saudá-veis53. Entretanto, pode haver diminuição do nívelmuscular de vitamina E após exercício físico emidosos54. Outras doenças freqüentes na velhice e jáconsagradas como conseqüentes ao estresse oxidativosão a doença de Parkinson, o acidente vascular cere-bral, a doença de Alzheimer, a esclerose múltipla ecatarata. Aqui cabem novas perguntas: o envelheci-mento pode ser considerado causa ou conseqüênciadestas doenças? Ou o envelhecimento poderia serapenas um evento acompanhante destas doenças?46.

A origem da aterosclerose é incerta, porém ateoria corrente é que o início da lesão seja noendotélio por mecanismo hemodinâmico. Nesta le-são há afluxo de macrófagos; quando ativados, libe-ram radicais superóxido, peróxido de hidrogênio eenzimas hidrolíticas. Estes produtos, além de lesarcélulas vizinhas, estimulam a proliferação de mús-culo liso subendotelial. A lesão pode ser exacerbadapela fumaça do cigarro que, por ser rica em ferro,catalisa a oxidação de lipoproteínas de baixa densi-dade (LDL). Tal oxidação estimula a internalizaçãode colesterol nos macrófagos, os quais, conseqüente-mente, se convertem em células espumosas, contri-buindo para a formação da placa de ateroma1.

DETECÇÃO LABORATORIALDAS LESÕES OXIDATIVAS

A detecção direta das ERMO em sistemas biológi-cos é dificultada por suas concentrações extremamen-te baixas (da ordem de 10-11M) e por suas altas veloci-dades de reação, chegando ao ponto de as taxas deprodução serem iguais às taxas de reação com biomo-léculas7. Os subprodutos das ERMO podem ser aferi-dos diretamente por técnica de ressonância para-magnética de elétrons, porém o custo e outras limita-ções desta avaliação dificultam seu uso rotineiro.



Os métodos mais utilizados para aferição indiretadas ERMO e, conseqüentemente, das lesões oxida-tivas são os espectrofotométricos e cromatométricos,que medem a atividade enzimática (SOD, catalase,GSH-Px e GSH-Rd) e/ou a concentração de tripep-tídeos (GSH, GSSG) e aldeídos (MDA). Estas medi-das podem ser realizadas em tecidos, sangue e outrosfluidos. A lipoperoxidação de membranas é habitual-mente monitorada pelo método do MDA (malonal-deído) e o estresse oxidativo, por dosagens de GSSGe/ou pelo cálculo da razão GSSG/GSH.

Para finalizar, devemos salientar que as ERMOpodem ser causa ou conseqüência de doenças huma-nas associadas ao estresse oxidativo. Por isso, antio-xidantes naturais e sintéticos têm sido recomenda-dos para o alívio dos sinais e sintomas destas doençase, mesmo, para bloquear sua evolução. No entanto,muito deve ser investigado acerca do benefício dosantioxidantes exógenos. É imperativo determinar omomento exato, a dose, a via de administração e qualo antioxidante ideal para cada doença. Até o momen-to não existem estudos que respondam com seguran-ça estas indagações. Portanto, a utilização indis-criminada de medicamentos que contenham anti-oxidantes exógenos deve ser criteriosamente avalia-da na terapêutica de doenças associadas ao estresseoxidativo.

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