José de Felippe Junior
Metabolismo das Células Cancerosas: A Drástica Queda do
GSH e o Aumento da Oxidação Intracelular Provoca Parada da
Proliferação Celular Maligna, Aumento da Apoptose e
Antiangiogênese Tumoral.
A glutationa reduzida (GSH) é um dos principais antioxidantes do meio intracelular e está implicada na
prevenção de inúmeras doenças promovidas pelo excesso de radicais livres ou espécies reativas tóxicas de
oxigênio (ERTO), tais como: aterosclerose, angina pectoris, infarto do miocárdio, acidente vascular cerebral,
artropatias, diabetes, envelhecimento, incluindo muitas outras doenças inclusive o câncer (Halliwell - 1999 2000)
Com o passar dos anos e o conhecimento mais profundo das reações de oxido-redução têm surgido na
literatura grande número de trabalhos mostrando que, enquanto concentrações normais de GSH e de outros
antioxidantes no intracelular protegem o DNA nuclear das lesões provocadas pelas ERTO e diminuem a
prevalência do câncer, a presença de quantidades normais de GSH e de outros antioxidantes no câncer já
instalado provoca aumento da proliferação celular maligna, diminuição da apoptose e facilita a neoangiogênese
tumoral.
Provar estas afirmativas é um dos objetivos deste artigo ao lado de convencer o leitor que a estratégia
oxidativa deve o quanto antes ser colocada em prática em clínica como mais uma arma de erradicação do
câncer
humano.
Temos que compreender muito bem que os antioxidantes protegem o DNA nuclear das lesões oxidativas e
diminuem a prevalência do câncer, funcionando como agentes preventivos. Entretanto, no câncer já instalado
os antioxidantes protegem a célula cancerosa e os oxidantes promovem muito mais facilmente a lesão do DNA
nuclear provocando a morte da célula maligna, funcionando como agentes curativos. Aqui os antioxidantes
seriam
um
verdadeiro
desastre.
Quando o potencial redox tumoral aumenta, isto é tende para a oxidação, acontece por mecanismos que
mostraremos
logo
adiante
a
diminuição
da
proliferação
celular
maligna
e
da
apoptose.
A apoptose ou morte celular programada é um evento fisiológico necessário para eliminar as células
defeituosas, as células infectadas por vírus e as células malignas. Este verdadeiro suicídio celular com hora
marcada, acontece numa seqüência em cadeia envolvendo vários tipos de mediadores, a maioria deles
necessitando dos radicais livres para serem ativados. A probabilidade da célula tumoral caminhar para a
apoptose aumenta se o potencial redox celular permanecer no estado oxidativo (Arrick - 1982 , Slater - 1995,
Matés
2000).
A nutrição dos tumores sólidos através da neoformação vascular é de suma importância para a sobrevivência
do tumor. Folkman em 1971 mostrou elegantemente que tumores com dimensões de aproximadamente 2 mm
requerem angiogênese para crescerem e se desenvolverem Os tumores que adquirem a habilidade de formar
novos vasos entram em uma fase de rápido crescimento e exibem maior potencial metastático.
As células endoteliais neoformadas são muito sensíveis à oxidação intracelular e entram facilmente em
apoptose ou necrose quando as concentrações intracelulares de GSH diminuem ao ponto de provocarem
estresse oxidativo.
O Perigo dos Antioxidantes em Excesso
O uso de antioxidantes em doses exageradas pode inibir importantes mecanismos de defesa contra o câncer
(Verhaegen
1995,
McGovan
1996,
Maxwell
1999,
Salganik
2001)
Em 1996, Saintot na França já indicava que no câncer de mama a progressão tumoral e a presença de
metástases se associavam ao menor nível sérico de peroxidação lipídica (malondialdeido) e à maior
concentração de vitamina E no soro, isto é se associavam ao alto potencial antioxidante do soro.
Em 1996 Schwartz mostrou que o aumento da atividade antioxidante em células transformadas aumentava a
sua proliferação e advertiu que devemos conhecer muito bem a farmacologia dos nutrientes antes de empregalos
no
câncer.
De fato, Salganik mostrou que o acetato de alfa-tocoferol, potente agente antioxidante de membrana, inibe a
geração de radicais livres em células do câncer de mama humano e como conseqüência inibe também a
apoptose
dessas
células
malignas
(Salganik 2000).
Muito importante e de grande valor prático é o trabalho de Labriola, que constatou que os antioxidantes
exógenos podem inibir a atividade da quimioterapia anticâncer nos seres humanos. Muitos médicos no intuito
de diminuir os efeitos colaterais da quimioterapia, interferem na eficácia desta estratégia quando usam
antioxidantes
em
excesso
(Labriola 1999).
A concentração de radicais livres dentro da célula cancerosa pode aumentar de dois modos : 1- diminuição da
defesa
antioxidante
e/ou
2-aumento
da
geração
dos
radicais
livres
(ERTO).
Salganik provocou aumento das ERTO em ratos com tumor cerebral empregando uma dieta deficiente em
antioxidantes e observou dramático aumento da morte celular tumoral por apoptose. Muito importante foi
constatar que não houve aumento da apoptose das células normais. O autor conseguiu resultado semelhante
em câncer de mama de camundongo. Por outro lado o aumento da geração de radicais livres empregando o
succinato de alfa-tocoferil (radical livre obtido a partir do alfa-tocoferol) induziu apoptose em células malignas
Jurkat e diminui o índice de mitose em vários tipos de células malignas humanas (Jha - 1999, Salganik - 2000,
Weber
?
2001).
Estes trabalhos mostram a importância do uso criterioso dos antioxidantes nas pessoas normais e o perigo
representado pelo seu emprego nas pessoas com câncer.
Particularidades das Células Malignas
Warburg em 1924 concluiu que a glicólise anaeróbia sempre está presente nas células cancerosas e embora a
glicólise aeróbia também possa estar presente, ela não guarda relação direta com a proliferação maligna. Existe
um verdadeiro impedimento respiratório nas células malignas, isto é, diminuição ou abolição da fosforilação
oxidativa mitocondrial. De uma maneira peculiar, as células cancerosas produzem energia preferentemente
pela glicólise anaeróbia em detrimento da fosforilação oxidativa ( Warburg - 1926 ; Reitzer - 1979 ; Rossignol 2004
).
Dickens e Simer em 1931, concordaram com Warburg. Estes pesquisadores, analisando o quociente respiratório
de células cancerosas e células normais, verificaram que a energia para o crescimento do câncer era
proveniente da glicólise anaeróbia e que não havia relação entre o crescimento tumoral e a glicólise aeróbia
(fosforilação
oxidativa).
De fato, nos últimos 20 anos foi proposto que os compostos de alta energia são compartimentalizados nas
células (Erickson - Viitanen -1982a e 1982b, Saks -1994). Recentemente no ano de 2003, Carl Gajewski e
colaboradores, da Universidade de Cornell nos lembraram novamente e de uma maneira muito elegante, que os
compostos de alta energia como o trifosfato de adenosina (ATP), são compartimentalizados dentro das células e
as diferentes funções celulares são mantidas por diferentes "pools" de ATP. O ATP gerado pela glicólise
anaeróbia e pela fosforilação oxidativa alimentam compartimentos intracelulares diferentes, sendo que a
glicólise
é
o
motor
da
mitose
porque
fornece
energia
para
o
núcleo.
Em 1931 Hopkins e Elliott, descobriram um evento biológico da mais alta importância. Nas células normais
existe uma conexão entre a glutationa reduzida (GSH) e o metabolismo da glicose; sendo que a glutationa
reduzida
é
o
constituinte
universal
de
toda
célula
capaz
de
se
replicar
por
mitose.
Esses mesmos autores em 1931 e posteriormente Needham e Lehmann em 1937, demonstraram que as
primeiras mitoses de um embrião necessitam apenas da energia da glicólise anaeróbia e isto somente acontece
na presença da glutationa reduzida. De fato, o conteúdo extranuclear de todas as células que se reproduzem
contém
glutationa
reduzida
(GSH)
e
glutationa
oxidada
(GSSG).
Sabe-se que os neurônios e as células adultas estáticas (non-stem) não conseguem se reproduzir em condições
naturais e sabe-se também que elas não possuem o ciclo glutationa : GSH / GSSG . Alguns autores acreditam
que somente as células que possuam este ciclo são capazes de se tornar cancerosas.
Em 1976, Kosower e Kosower descreveram várias propriedades químicas da glutationa e estabeleceram o ciclo
da glutationa :
Figura: Sugestão em diagrama das unidades GSH / GSSG, de Kosower e Kosower .Quando a glicólise anaeróbia
está ativa, a produção de eletrons é exponencial. Nota: e- = elétron e ANG = glicólise anaeróbia
1e- + GSH + GSH ---------> GSSG + 2 eQuando duas moléculas de GSH reagem formam uma molécula de GSSG e são produzidos dois elétrons. A
segunda lei da termodinâmica é respeitada pelo fornecimento de um elétron proveniente da glicólise anaeróbia.
Desta forma, o fornecimento de somente um elétron externo, proveniente da glicólise anaeróbia provoca o
aparecimento de dois elétrons; esses 2 elétrons formam 4; esses 4 elétrons formam 16 e assim por diante de
uma forma exponencial. Entendemos portanto que o fornecimento externo de elétrons ativa o ciclo GSH/GSSG
e produz elétrons em quantidade exponencial proporcional ao tempo. A proliferação do câncer também é
exponencial
e
proporcional
ao
tempo.
Já vimos que há muitos anos se sabe da existencia de uma conexão entre a glicólise anaeróbia e o ciclo
glutationa. Em 1976, Fiala também mostrou esta conexão ao provocar carcinogênese experimental pela
aplicação de aminobenzeno em cultura de células hepáticas. Este carcinógeno aumenta exponencialmente a
produção de glutationa reduzida e também aumenta exponencialmente e concomitantemente a proliferação
celular
maligna
por
mitose.
Warburg propos que a glicólise anaeróbia do câncer produz ácido lático e que a sua produção é inibida pelo
oxigênio. Este fenomeno também ocorre na produção do vinho, que somente fermenta em recipiente fechado e
sem
oxigênio.
A
fermentação
cessa
ao
contato
com
o
oxigênio
:
Efeito
Pasteur.
No organismo esta reação (fermentação ou glicólise anaeróbia) acontece nas células cancerosas as quais como
vimos
se
reproduzem
muito
bem
nas
condições
de
anaerobiose.
O Efeito Pasteur ficou sem explicação por muitos anos. Foram Baker e Dixon , na década de 30, que
desvendaram o seu mecanismo mostrando que a glicólise anaeróbia é inibida na proporção direta da
concentração de glutationa oxidada (GSSG). No transcorrer da glicólise anaeróbia o GSH vai sendo consumido e
o GSSG vai sendo formado. À medida que mais GSSG é produzido, a glicólise anaeróbia vai sendo inibida por
um mecanismo de feedback negativo.
Mecanismo de Diminuição da Proliferação Celular : Aumento do GSSG
Há muitos anos atrás precisamente em 1935, Dixon sugeriu que a presença de agentes oxidantes poderia
controlar o câncer e Baker em 1937 demonstrou está hipótese verificando que o aumento da glutationa oxidada
(GSSG)
era
capaz
de
inibir
a
glicólise
anaeróbia.
De fato, quando o meio intracelular é oxidante, isto é, o equilíbrio da oxi-redução tende para a oxidação, à
medida que o GSSG (glutationa oxidada) é formado ele inibe a glicólise anaeróbia. A inibição da glicólise
anaeróbia faz parar o ciclo celular e a conseqüência é a diminuição da proliferação celular neoplásica com
apoptose
ou
necrose
da
célula
tumoral.
Quando o meio intracelular é redutor, isto é, o equilíbrio da oxi-redução tende para a redução (excesso de
antioxidantes), à medida que o GSSG vai sendo formado ele é reduzido para GSH o qual ativa a glicolíse
anaeróbia
que
é
o
motor
da
mitose,
aumentando
a
proliferação
celular
neoplásica.
O crucial para vencermos esta luta é manter o meio intracelular oxidante por um período de tempo suficiente
para a célula acumular GSSG, inibir a glicolise anaeróbia, parar o ciclo celular e entrar em apoptose ou necrose.
A fermentação anaeróbia de Pasteur é irreversível e como o câncer ela não cessa até haver quantidades
adequadas de GSSG. Desta forma o fluxo contínuo e exponencial de elétrons criados pelo acoplamento glicólise
anaeróbia - ciclo GSH / GSSG que é usado para a mitose é controlado diretamente pela concentração
intracelular de GSSG: meio intracelular oxidante.
O excesso de radicais livres de oxigênio promove o aumento da apoptose, a diminuição da
proliferação celular maligna e a inibição da neoangiogênese tumoral
Apoptose
A mitocondria desempenha papel fundamental na apoptose (Kerr-1973-1994, Kroemer - 1997, Hirsch - 19971998).
A mitocondria produz grande quantidade de espécies reativas de oxigênio que são controladas pela ação dos
antioxidantes,
um
deles
e
talvez
o
mais
importante
é
a
glutationa
(GSH).
A deficiência de GSH no mitocondria provoca lesão oxidativa desta orgânela e desencadeia a morte celular por
apoptose
(Meister 1991
1995
,
Hall
1999).
A deficiência de GSH no citoplasma sensibiliza as células tumorais à citólise oxidativa. De fato, Arrik em 1982 já
havia mostrado tal fato inibindo a biosíntese do GSH com a butionina sulfoximina (BSO) um inibidor seletivo e
atóxico da gama - glutamil cisteina sintetase. A BSO por si só é atóxica porque ela não provoca diminuição do
GSH
mitocondrial.
O excesso de GSH citoplasmático funciona como pro-oxidante, pois gera H2O2 e pode lesar o DNA nuclear
desencadeando
a
morte
celular
por
apoptose
(Perego 2000).
Não podemos nos esquecer que um antioxidante em doses elevadas pode funcionar quimicamente como agente
oxidante e que o benefício ou malefício de um nutriente depende de suas características antioxidantes e
prooxidantes, as quais dependem das quantidades e do meio que estão atuando (Schwatz - 1996).
Representam muito bem esta categoria de nutrientes o tocoferol, a vitamina C, os carotenoides e o GSH.
A probabilidade de uma célula entrar em apoptose é ditada pelo potencial redox intracelular que é determinado
pela concentração de antioxidantes, pelo estado de redução ou oxidação do GSH e de proteínas thiois e da
velocidade de geração das espécies reativas de oxigênio (Schwartz - 1996 , Marchetti - 1997 , Yin - 1999 ,
Davis 2001,
Deshpande 2002
,
Owuor
2002).
Os radicais livres e os peróxidos lipídicos suprimem a expressão do Bcl-2, ativam as caspases e encurtam os
telomeros
induzindo
a
apoptose
das
células
tumorais
(Das
-2002).
A geração de peróxido de hidrogênio intracelular é capaz de induzir apoptose de células do glioma de uma
maneira dependente da dose, via aumento da expressão da proteina p53 (Kitamura - 1999 , Datta - 2002).
De uma maneira geral o estresse oxidativo promove acúmulo da proteina p53 a qual provoca a ativação da
cascata das caspases, que digerem uma série de proteínas chaves e ativam a deoxiribonuclease nuclear. A
deoxiribonuclease
digere
o
DNA
nuclear
e
provoca
a
morte
da
célula
maligna.
A proteina p53 é um supressor tumoral que inibe a progressão maligna por parada da ciclo celular ou apoptose
e está frequentemente em estado inativo no câncer. Esta proteina necessita de zinco como cofator e como já
vimos é ativada quando o meio intracelular é oxidante (Yin - 1999 , Halnaut - 2001 , Bálint - 2001).
A geração de estresse oxidativo em resposta a vários estimulos externos induzem uma seqüência de alterações
no DNA nuclear na forma de mutações, deleções, amplificações e rearrumações que iniciam a morte celular por
apoptose da célula maligna. Tais alterações acontecendo em uma célula normal pode ativar proto-oncogenes ou
inativar
genes
supressores
de
tumor
(Mastés 2000).
O mecanismo de ação da morte celular por apoptose de 1-células do câncer colo-retal humano pelo trióxido de
arsênio, 2- células do câncer de mama humano pelo ácido trans-retinóico e 3- células do hepatoma humano
pelo TNF-alfa , é por estresse oxidativo (Nakagawa - 2002 , Poot - 2002 , Li - 2001).
Recentemente surgiram inúmeros trabalhos em, animais de experimentação inoculados com células de vários
tipos de câncer humano e em cultura de vários tipos de células neoplásicas humanas, mostrando que o meio
intracelular oxidante provoca parada do ciclo celular e apoptose pelos seguintes mecanismos:
aacúmulo
bativação
da
cativação
ddefosforilação
einibição
finibição
ginativação
h- inibição da expressão da proteína Bcl-2
da
da
da
cascata
da
da
proteína
das
proteína
Cdc25
do
p53
caspases
deoxiribonuclease
retinoblastoma
proteína-tirosina-quinase
fosfatase
cdK1
Estes efeitos foram observados em mais de 20 tipos de câncer humano incluindo: mama, próstata, pulmão,
astrocitomas, gliomas, tumores de cabeça e pescoço, tumores colo-retal, tumores de fígado, tumores de
pâncreas, carcinoma epidermóide, etc.
Ciclo Celular - Proliferação Mitótica
A habilidade de proliferação das células eucarióticas é controlada por uma complexa rede de eventos
bioquímicos, coletivamente conhecido como ciclo celular. Um dos pontos críticos de controle deste processo é a
transição da fase G1 para a fase S e é caracterizada pela fosforilação da proteína retinoblastoma (RBp) :
produto do gene retinoblastoma. A fosforilação da RBp é catalisada pelo complexo D1-cdk4-ciclina. A célula que
passa por esse ponto crítico está em condições de replicar o genoma e completar seu ciclo proliferativo
(Shackelford 2000).
O aumento da produção intracelular de radical hidroxila, radical superóxido e peróxido de hidrogênio (ERTO)
está associada com a parada da proliferação celular (Schwartz - 1996 , Matés - 2000). Pelo contrário uma
maior atividade antioxidante nas células transformadas provoca o aumento da proliferação celular maligna
(Schwartz 1996).
A nossa hipótese baseada em trabalhos experimentais, in vitro e in vivo, da literatura científica é :
1- Quando o potencial redox é baixo, as células estão em estágio de proliferação. Com o potencial redox baixo,
isto é, quando o meio intracelular é redutor as pontes S-S de disulfeto se rompem formando pontes SH (por ex:
GSH). O rompimento destas pontes permitem que a proteína retinoblastoma (RBp) seja fosforilada e libere os
fatores de transcrição nuclear necessários para as células entrarem na fase S do ciclo celular e se manterem
em proliferação. Fato importante é um outro efeito do potencial redox baixo. Ele ativa o fator de transcrição
nuclear NF Kappa-B, o qual aumenta a proliferação celular maligna, impede a apoptose e facilita a
neoangiogênese tumoral.
2- Quando o potencial redox é alto, as células estão em estágio quiescente. Com o potencial redox alto, isto é,
quando o meio intracelular é oxidante se formam pontes S-S de disulfeto (por ex: GS-SG). Estas pontes
estabilizam a estrutura tridimensional das proteínas e nestas condições a proteína retinoblastoma (RBp) está
defosforilada e portanto não ocorre a transcrição nuclear necessária para o avanço do ciclo celular e as células
continuam no estado quiescente, sem proliferação. Fato importante é um outro efeito do potencial redox alto.
Ele inibe o fator de transcrição nuclear NF Kappa-B, o qual diminui a proliferação celular, promove a apoptose
da célula maligna e dificulta neoangiogênese tumoral.
Se o meio intracelular é mantido oxidante consegue-se bloquear a proliferação celular maligna e a célula pode
entrar na fase G0 ou sofrer citotoxicidade, posteriormente caminhando para apoptose e/ou necrose.
É muito interessante sabermos que as células cancerosas requerem apenas um leve aumento do potencial
redox para cessarem a proliferação, entretanto este leve aumento deve ser contínuo e ininterrupto até
acontecer a apoptose, porque se houver queda do potencial redox restaura-se a fosforilação da proteína
retinoblastoma
e
as
células
voltam
a
proliferar.
As células normais, diferentemente das células cancerosas, requerem um aumento muito grande do potencial
redox para cessarem a proliferação, o que torna a estratégia oxidante muito segura e com baixa probabilidade
de
provocar
efeitos
colaterais
severos.
Corroborando com esses fatos estão vários autores que têm mostrado que as células tumorais em ativo estado
de proliferação apresentam alto nível citoplasmático de GSH e prot-SH e que os tumores de crescimento lento
apresentam
baixos
níveis
de
GSH
intracelular.
As células neoplásicas ricas em GSH e em franco estado de proliferação são mais susceptíveis à quimioterapia e
radioterapia, enquanto que aquelas pobres em GSH e de lento crescimento são mais resistentes.
Seja qual for a substância que aumente a oxidação intracelular, se ela provocar a queda do GSH, ela também
induzirá
a
parada
da
proliferação
celular
e
apoptose.
Os tumores sólidos criam um micro ambiente para seu crescimento caracterizado por acidose e hipóxia e
muitos possuem elevada concentração de ácido ascórbico, poderoso antioxidante citoplasmático. Algumas
linhagens possuem quantidades relativamente elevadas de vitamina E, potente antioxidante de membrana, que
juntamente com o metabolismo anaeróbio e as baixas taxas de oxigênio fazem com que o equilíbrio do
potencial redox tenda para o lado da protetora redução ou antioxidação indutora da proliferação celular. Outras
linhagens tumorais possuem quantidades relativamente baixas de superóxido dismutase (SOD) e metabolismo
aeróbio
e
tendem
para
a
oxidação
(Das 2002)
É importante sabermos que, seja qual for o tipo de célula tumoral, no que se refere ao maior metabolismo
aeróbio ou anaeróbio, o aumento sustentado da geração de radicais livres, isto é, o aumento sustentado da
oxidação,
sempre
vai
provocar
a
morte
da
célula
cancerosa
(Das 2002)
A hipóxia é um fator regulador chave do crescimento tumoral. As células em hipóxia desencadeiam uma
variedade de respostas biológicas, como a ativação de vias de sinalização que regulam a proliferação celular e a
neoangiogênese e desta forma são capazes não só de sobreviverem, mas de crescerem nestas condições
adversas. As espécies reativas tóxicas de oxigênio são capazes de provocar necrose das células endoteliais em
desenvolvimento, isto é, promovem a inibição da neoangiogênese inibindo o crescimento tumoral por falta de
aporte
sangüíneo
(Harris 2002).
Nós acreditamos que as células neoplásicas desenvolveram um método fantástico de sobrevivência baseado em
um compasso biológico de espera. Elas sabem esperar o momento certo de ficarem quiescentes e o momento
certo de se reproduzirem. Elas se reproduzem quando o potencial redox é baixo e o meio intracelular é redutor
e rico em GSH. Quando o potencial redox é alto e o intracelular é oxidante e rico em GSSG, elas simplesmente
param de se reproduzir e entram na fase G0. Ficam quiescentes esperando o meio intracelular se tornar
novamente redutor, até que se forme GSH o qual fornece combustível para a proliferação celular.
Na verdade, quando o potencial redox intracelular é oxidante, muitas células neoplásicas são eliminadas por
apoptose ou necrose, mas o mecanismo que acabamos de descrever as protege e sempre permanece uma
linhagem
no
compasso
de
espera.
Esta hipotese foi confirmada em culturas de tecidos onde a vitamina K3 em concentração oxidante conseguiu
provocar morte celular somente nas células neoplásicas em franca proliferação. Quando a mesma linhagem de
células neplásicas entrou na fase quiescente, a vitamina K3 parou de funcionar, não provocou apoptose.
Outro problema que enfrentamos quando agredimos as células com estresse oxidativo é o aumento da
expressão da glicoproteína "clusterina" que protege a célula agredida pela oxidação. A clusterina aumenta
quando a célula é agredida internamente ou externamente, por agentes químicos ou físicos. Trata-se de mais
um mecanismo de sobrevivência que as células colocam em ação quando são severamenrte agredidas (Viard 1999).
Sabe-se que, se submetermos células neoplásicas em franco estado de proliferação a um excesso de oxidação
elas serão mais susceptíveis à apoptose e é aqui que a descoberta de Holt, australiano que há mais de 30 anos
pesquisa
no
campo
do
câncer
reveste-se
da
mais
profunda
importância.
Empregando campo eletromagnético nas freqüências de 8, 12, 27, 70, 360, 434, 915 e 2450 MHz, Holt
descobriu que somente a freqüência de 434 MHz foi capaz de criar ressonância e fluorescência na glicólise
anaeróbia, isto é, a sua ativação (Holt - 1975 - 1977 - 1979 - 1988 , Nelson - 1978 - 1980) .
Teoricamente qualquer agente oxidante presente no intracelular enquanto se ativa a glicólise anaeróbia a qual
aumenta a proliferação celular é capaz de destruir algumas ou todas unidades autonômas de glicólise e desta
forma
provocar
apoptose
e
diminuição
ou
parada
da
proliferação
celular
maligna.
Calcula-se que cada célula neoplásica contenha de 3 a 40 unidades autonômas de glicólise anaeróbia e todas
essas unidades devem ser destruídas para se obter o completo controle ou melhor a cura do câncer (Holt 1977 1979).
Holt estimulando a glicólise anaeróbia com a radio-freqüência de 434 MHz foi mais um pesquisador capaz de
demonstrar que o ATP produzido nesta via é o motor da proliferação celular maligna (Holt-1980).
Com o emprego de gerador de RF de 434 MHz e uma terapia oxidante com GSSG, Holt obteve o
desaparecimento de vários tipos de câncer por períodos superiores a 5 anos. Todos os pacientes submetidos ao
protocolo de Holt não haviam respondido à cirurgia, quimioterapia ou radioterapia. O autor descreve na
conceituada revista "Medical Hypotheses" de 1993, 11 casos de câncer não responsivo à terapia convencional,
que
responderam
ao
tratamento
com
a
RF
e
GSSG.
Felippe Jr, utilizando dois tipos de geradores de radio freqüência, baixa potência e múltiplas freqüências e alta
potência com freqüência fixa de 434 MHz, juntamente com um protocolo de oxidação celular obteve completo
desaparecimento do tumor no câncer de mama, próstata, pulmão e fígado em um seguimento de quase 4 anos,
em pacientes que não haviam respondido à quimioterapia e à radioterapia (Felippe Jr - 2000 a - 2000 b - 2000
c - 2002). A descrição dos casos clínicos encontra-se neste site, setor "Biblioteca de Câncer".
Substâncias que Diminuem o GSH no Intracelular e Provocam Aumento do Potencial Redox : Oxidação
Intratumoral
Qualquer tipo de substância química que promova a drástica diminuição do GSH no intracelular com o
conseqüente aumento do potencial redox e aumento contínuo da oxidação intracelular, vai provocar a
diminuição da proliferação celular maligna, aumento da apoptose e diminuição da neoangiogênese tumoral.
1- Selênio
Em 1988, a observação que a oxidação da glutationa (GSH) pelo selenito de sódio (Na2SeO3), produzia
aumento da geração do radical superoxido, abriu uma nova área de pesquisa do selênio como agente
anticâncer
(Garberg-1988,
Ganther
1999,
Hoque
2002).
Para Stewart, o selênio possui a "habilidade disparada" de impor estresse oxidativo e induzir apoptose
(Stewart 1999).
O selênio esta envolvido em mecanismos que modificam os resíduos de cisteína das proteinas, formando
seleno-trisulfides (S-Se-S), selenilsulfides (S-Se) ou disulfides (S-S) provocando portanto a diminuição da
concentração de GSH no intracelular e o conseqüente aumento do potencial redox (Ip - 1991 , Spallholz 1994 1997 2001).
Barbara Pence conseguiu demonstrar citotoxicidade de vários compostos de selênio, incluindo o selenito de
sódio, sobre queratinócitos em meio de cultura. Nestas condições a concentração de GSH cai drasticamente,
aumentando o potencial redox intracelular. Ocorre leve aumento da indução da glutationa peroxidase, enzima
antioxidante dependente de selênio, porém, este leve aumento não é o suficiente para interferir no potencial
redox. Finalmente ocorre aumento da 8-hidroxiguanosina, indicando lesão oxidativa do DNA que no presente
trabalho foi provocado pela geração do radical hidroxila (OH*) e do radical "oxigen singlet" ( O*) (Davis and
Pence 1998).
Muitos autores mostraram que o GSH possui duplo papel no efeito do selênio sobre as células cancerosas: 1- o
GSH age como antioxidante protegendo a célula contra o estresse oxidativo e a apoptose ou 2- o GSH age
como
prooxidante
facilitando
o
estresse
oxidativo
e
a
apoptose.
Quantidades supra nutricionais de selênio em uma primeira fase aumentam os níveis de GSH como mecanismo
de defesa (efeito antioxidante e antitóxico), porém, logo a seguir com a continuidade e a permanência do
selênio acontece grande produção de H2O2 e drástica diminuição do GSH o que provoca a apoptose da célula
cancerosa. As enzimas antioxidantes, superoxido dismutase e catalase e o quelante de ferro, desferroxamina
atenuam
significantemente
os
efeitos
apoptóticos
do
selênio.
O selenito é tóxico porque ele forma selenodiglutationa que é reduzida a anion selenopersulfide ( GSSe-) o qual
na cadeia de oxido redução produz o radical superoxido. De grande valor prático é sabermos que o aumento da
oxidação do GSH e da geração de radical superoxido são conseguidos de uma maneira dose dependente com o
selenito de sódio. Níveis tóxicos marginais de selênio aumentam os níveis intracelulares de GSH como
mecanismo de proteção, entretanto, quando os níveis tóxicos de selênio são alcançados acontece um
pronunciado estresse oxidativo seguido de drástica redução do GSH intracelular com a conseqüente lesão do
DNA nuclear e apoptose das células malignas (Schrauzer - 2002).
2- Vanádio
Quando o nível de glutationa reduzida (GSH) diminui, a concentração de fosfotirosina não se modifica,
entretanto as células apresentam-se mais sensíveis aos vanadatos. Nestas condições de diminuição de GSH, o
vanádio provoca inibição irreversível da proteino tirosino fosfatase (PTP) seguida de maiores concentrações de
fosfotirosina a qual provoca inibição da proliferação celular (Cuncic - 1999, Desmarais - 1999, Cortizo - 2000).
A sequência é a seguinte: diminuição do GSH intracelular (por qualquer estratégia) - aumenta a produção de
H2O2 - o peróxido de hidrogênio reage com o vanádio e produz peroxivanadato - inibição irreversível da PTP aumento da fosfotirosina - parada da proliferação celular maligna.
3- Menadiona - Vitamina K3
Foram propostos dois mecanismos de ação primários para explicar a citotoxicidade da Vitamina K3. Um é o
estresse oxidativo através da cascata de oxiredução da estrutura quinona, gerando espécies reativas tóxicas de
oxigênio e o outro mecanismo é pela arilação direta dos tiois intracelulares, ambos provocando a drástica queda
dos níveis de glutationa (GSH) e das proteinas sulfidril dependentes (Chiou - 1998, Gant - 1998).
A vitamina K3 gera semiquinonas, radical superoxido e H2O2, provocando a depleção da glutationa (GSH),
peroxidação lipídica e clivagem do DNA. Devemos lembrar que a vitamina K3 em pequenas doses funciona
como antioxidante (varredor de radical superoxido) e que somente em maiores quantidades é que ela funciona
como
prooxidante,
aumentando
a
geração
dos
radicais
livres.
A vitamina C e a vitamina K3 administradas na razão 100:1, exibem atividade antitumoral sinérgica e
preferencialmente matam as células tumorais por autoschizis (Jamison ? 2002). Esta dupla de vitaminas
aumenta a produção de radical superoxido e de H2O2 e diminui severamente os níveis de GSH e de outros tiois
celulares e assim diminui a síntese de DNA e provoca o bloqueio da divisão celular na fase G1/S. Neste ínterim
ocorre aumento de 8 a 10 vezes na quantidade intracelular de cálcio ionizado. As vitaminas K3 e C aumentam o
estresse oxidativo até ele se sobrepor à defesa antioxidante endógena proporcionada pelo GSH. Neste
momento é que acontece a liberação de cálcio ionizado o qual ativa a DNAase dependente de cálcio, a qual
provoca
a
clivagem
do
DNA
(Gilloteaux 1995 1998
,
Noto
1989).
É importante salientar que a vitamina K3 não funciona em células estacionárias, isto é, nas células que não
estão em regime de proliferação e um fato importante, ela tem funcionado muito bem em linhagens de tumores
resistentes
a
múltiplos
quimioterápicos.
Os antioxidantes como: fluimucil, acetilcisteina, catalase, superoxido dismutase e desferroxamina, EDTA,
podem diminuir ou até abolir o efeito da vitamina K3. A aspirina e a indometacina conseguem suprimir quase
que
por
completo
a
geração
de
radical
superoxido
provocado
pela
menadiona.
4- Curcuma longa - curcumin
O curcumin, derivado da Curcuma longa e usado como tempêro na culinária da India e do Brasil, possui
atividade
antinflamatória,
antiproliferativa
e
antitumoral.
Ramachandran em 1999, mostrou que o curcumin induz apoptose no carcinoma de mama humano linhagem
MCF-7/TH provocando marcante diminuição do GSH intracelular. Embora o acúmulo de curcumin fosse igual
tanto nas células cancerosas como nas normais, as células cancerosas eram quase quatro vezes mais sensíveis
ao
curcumin.
O curcumin em quantidades de apenas 20 a 40 micromol, induz o bloqueio do ciclo celular na fase G2 e na fase
G0/G1 em 24 horas de incubação e tal bloqueio é feito de um modo dose dependente, nesta linhagem humana
do
câncer
de
mama.
O curcumin provoca a redução da expressão do RNA mensageiro de genes envolvidos na proliferação celular:
Ki67, PCNA, p53, e p21 desta linhagem MCF-7/TH do câncer de mama humano.
5- Allium sativun - Alho
O dialil disulfude (DADS), um dos componentes do alho (Allium sativum) exerce potente atividade
quimiopreventiva contra o câncer de colon, pulmão e pele. Estudos epidemiológicos mostram que o aumento do
consumo de alho está intimamente relacionado com a redução da incidência de câncer (Buiatti - 1989 ,
Haenszel 1972).
Kwon em 2002, mostrou que o DADS induz apoptose nas células leucêmicas humanas HL-60 em concentrações
de
apenas
25
micromol.
O DADS promove estresse oxidativo devido à grande diminuição do GSH provocada pelo aumento da produção
intracelular de H2O2, o que ativa a caspase-3, a qual promove a clivagem do PARP (poli-ADP-ribosepolimerase) e de estruturas proteicas como a actin, a fodrin e a lamin. Todos esses eventos culminam na
fragmentação do DNA com a conseqüente apoptose (Buttke - 1989 , Grimm - 1996 , Polverino -1997).
Nas pessoas que ingerem alho cru se forma o DADS e um composto alil mercaptano. No alho cozido
encontramos o DADS e o dialil sulfide que é reduzido a alil mercaptano no sangue. O alil mercaptano ativa a
caspase-3 em concentração relativamente mais baixa (5 micromol) do que o DADS (25 micromol). No óleo de
alho encontramos 60 % de DADS (Sundaran - 1996a - 1996b).
Conclusão:
Os antioxidantes em doses corretas, principalmente os provenientes da dieta, previnem a lesão de DNA
provocada pelo excesso de geração de radicais livres, diminuindo a prevalência de câncer na população em
geral.
Desta
maneira
os
antioxidantes
funcionam
na
prevenção
do
câncer.
Os oxidantes administrados por via intravenoa, inalação ou via oral em doses suficientes e durante um certo
tempo provocam a queda do GSH intracelular e o aumento da oxidação intracelular diminuindo a proliferação
celular maligna, aumentando a apoptose e inibindo a angiogênese tumoral. Desta maneira os oxidantes podem
ser empregados no tratamento de erradicação do tumor já instalado.
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