Stress oxidativo e dano no DNA na doença inflamatória intestinal
INTRODUÇÃO
A DII é uma patologia inflamatória crónica, cuja etiologia não está totalmente
esclarecida, e que engloba duas entidades distintas, a Colite Ulcerosa (CU) e a
Doença de Crohn (DC).
Desde há muito que se conhece a relação entre a inflamação e o aumento de risco
neoplásico. São várias as neoplasias que surgem em contextos infeciosos e
inflamatórios crónicos.1 também na DII, os dados epidemiológicos demonstram o
aumento de risco de CCR.2 Contudo, os mecanismos através dos quais o ambiente
inflamatório poderá levar ao desenvolvimento neoplásico não foram ainda
totalmente esclarecidos.3 O risco parece estar relacionado com o stress
oxidativo que acompanha o processo inflamatório crónico intestinal nestes
doentes.
Entre outros aspetos, o stress oxidativo poderá contribuir para danos
sucessivos no DNA, como resultado do desequilíbrio entre radicais livres,
atividade antioxidante e mecanismos de reparação do DNA.4
Uma revisão recente de dados epidemiológicos mostra que a prevalência da CU na
Europa poderá atingir 505 por 100000 pessoas e que a prevalência da DC rondará
os 319 por 100000 pessoas.5 Estudos levados a cabo em meados do século xx
demonstraram uma maior incidência e prevalência da DII no norte da Europa e nos
Estados Unidos da América, contrastando com o verificado no sul desses
continentes e em alguns países ditos em desenvolvimento. Contudo, dados mais
recentes sugerem que essa diferença geográfica se tem vindo a esbater,
enfraquecendo a hipótese do então chamado gradiente norte-sul.6-8 Em Portugal,
apesar de se tratar de um país do sul da Europa, tem-se vindo a assistir a uma
aproximação ao comportamento epidemiológico da doença no grupo de países com
maior prevalência de DII. Espera-se que, a curto-prazo, se verifiquem taxas
semelhantes às dos países do norte da Europa.9,10
Atendendo à elevada incidência e prevalência da DII em todo o mundo, assim como
à morbilidade, complicações e custos que a patologia e o seu tratamento
acarretam, torna-se fundamental uma melhor compreensão dos aspetos
patofisiológicos subjacentes ao processo inflamatório crónico que domina o
quadro intestinal da doença. Compreender como ocorre o dano de DNA na DII
poderá abrir portas para o entendimento de um problema mais global: como
prevenir, rastrear e diagnosticar várias neoplasias nas quais o papel do stress
oxidativo é hoje conhecido como promotor e perpetuador da carcinogénese. Poderá
igualmente permitir o desenvolvimento de terapêuticas-alvo específicas,
direcionadas aos mecanismos inflamatórios responsáveis pelo dano genético.
Objetivos do trabalho: O objetivo geral do presente trabalho é o de rever o
conhecimento atual sobre o papel do stress oxidativo no dano do DNA em doentes
com DII. Constitui objetivo específico perceber se poderão ser usados, no
futuro, determinados parâmetros inflamatórios e alterações do DNA como
biomarcadores de risco aumentado de desenvolvimento de CCR.
DII E RISCO DE CCR
É conhecido o contributo da inflamação crónica no desenvolvimento neoplásico.
São várias as neoplasias nas quais foram encontrados níveis elevados de stress
oxidativo e dano do DNA.4Estima-se que cerca de 25% de todas as neoplasias
estejam relacionadas com processos infeciosos e inflamatórios.11São exemplos a
relação entre hepatitecrónica e o desenvolvimento de carcinoma hepatocelular,
assim como a infeção por Helicobacter pylorie o carcinoma gástrico.3,12Além
desta associação com o desenvolvimento neoplásico, a inflamação crónica é
considerada um fator de risco com uma
oenvelhecimentoeaváriaspatologiascrónicas, nomeadamente doenças
neurodegenerativas e cardiovasculares.13No que respeita à DII vários estudos
mostram o aumento de risco de desenvolvimento de CCR, sobretudo na
CU.14Contudo, dados mais recentes mostram um decréscimo desse risco ao longo
dos últimos 30 anos, com uma aproximação ao risco da população geral. segundo
esses dados, o risco relativo de desenvolvimento de CCR é de 1.07 na CU e de
0.85 para a DC.15A diminuição desse risco poderá estar dependente dos avanços
terapêuticos nesta área, uma vez que coincidiu com a introdução de novos e
potentes fármacos anti-inflamatórios, capazes de reduzirem a inflamação
intestinal, evidenciando o papel da inflamação crónica como promotor da
carcinogénese. Apesar disto, existem determinadas variáveis no curso da doença
que parecem aumentar o risco de CCR, algumas delas igualmente relacionadas com
o processo inflamatório. Na CU, contribuem para o aumento de risco neoplásico a
duração da doença, a extensão e o grau da inflamação intestinal, a idade de
aparecimento precoce, a história familiar de CCR, a presença de Colangite
Esclerosante primária e a presença de displasia. Doentes com DC e envolvimento
do cólon têm, embora com menor grau, risco aumentado de neoplasia intestinal.
Para tal concorrem igualmente a duração da doença, a idade de início precoce e
a presença de displasia, mas também a presença de estenose ou a realização de
derivações intestinais com exclusão de segmentos.2O facto de a duração e a
extensão da doença se associarem a um maior risco de CCR suporta a ideia de que
a inflamação pode ser um dos principais mecanismos subjacentes ao processo de
desenvolvimento neoplásico no cólon destes doentes. Da mesma forma, vários
estudos demonstram a diminuição do risco de CCR com a melhoria dos tratamentos
anti-inflamatórios utilizados nestesdoentes.15Por outro lado, a própria
Colangite Esclerosante primária, sendo uma patologia inflamatória dos
canalículos biliares, está associada a um maior risco neoplásico, quer ao nível
biliar, quer ao nível intestinal.16Assim, à luz destes dados, torna-se evidente
a contribuição da inflamação crónica para o desenvolvimento neoplásico na DII.
Para falar de dano no DNA é essencial compreender a sequência de fenómenos que
ocorrem durante o processo de carcinogénese, algo que, pela mais forte
associação, está melhor estudado para a CU. Com as suas limitações, a avaliação
histológica da mucosa intestinal, através da realização de múltiplas biópsias
endoscópicas, continua a ser a ferramenta mais importante no seguimento dos
doentes com DII e em risco de desenvolvimento de CCR.17tal como no CCR
esporádico, a carcinogénese no contexto da DII parece ser um fenómeno
sequencial, com entidades histológicas distintas. Ao contrário da sequência
adenoma-carcinoma, os eventos que parecem suceder à inflamação na mucosa
intestinal são, sequencialmente, a hiperplasia epitelial, a displasia de baixo
e alto grau e, finalmente, o adenocarcinoma.17-19também ao contrário do CCR
esporádico, na DII a displasia desenvolve-se geralmente em mucosa plana, isto
é, sem a presença de pólipos adenomatosos.16
As duas formas de CCR (esporádico ou associado à DII) partilham algumas
alterações genéticas. Contudo, grandes diferenças parecem residir no tempo e na
frequência em que elas ocorrem durante o processo de desenvolvimento
neoplásico, provavelmente fruto de diferenças etiopatogénicas.19por exemplo,
células epiteliais do cólon de doentes com DII apresentam alterações no genoma
ainda antes de se estabelecerem lesões displásicas ou o CCR.20Hoje sabe-se que
vários fatores contribuem para o processo neoplásico na DC e na CU. Entre eles
estão a instabilidade genómica (instabilidade cromossómica e instabilidade de
microssatélites) e a acumulação de mutações em oncogenes, genes supressores
tumorais e genes responsáveis pelos mecanismos de reparação do DNA.19Um
fenómeno epigenético também implicado quer no CCR esporádico, quer no CCR
relacionado com a DII é a metilação de genes e seu silenciamento.
A compreensão de como o stress oxidativo pode levar a determinadas alterações
genéticas e de que forma estas conduzem a lesões displásicas poderá abrir
portas para que, a curto-prazo, a abordagem histológica seja complementada por
uma abordagem molecular, aumentando a eficácia do rastreio e do diagnóstico
destas neoplasias e de várias outras relacionadas com processos inflamatórios
crónicos.
DA INFLAMAÇÃO AO STRESS OXIDATIVO
Apesar da etiologia ainda não estar totalmente esclarecida, sabe-se hoje que
vários fatores contribuem de forma não mutuamente exclusiva para a patogénese
da DII, sendo um fenómeno complexo e dinâmico de interação genético-ambiental.8
A suscetibilidade genética potencia uma resposta imunitária aberrante contra o
microbioma intestinal, na qual componentes imunes e não-imunes desempenham um
papel fundamental.21,22 Distúrbios da imunidade inata condicionam um aumento da
permeabilidade da mucosa intestinal, diminuição da tolerância relativamente à
flora comensal e aumento da capacidade ativadora de células T efetoras. Para os
dois últimos aspetos contribui igualmente o aumento do número de células
dendríticas ativadas na mucosa, as quais reconhecem erradamente antigénios
comensais, comprometendo a produção de interleucina (IL) 10 e,
consequentemente, sua capacidade reguladora e de tolerância imunológica.8 O
perfil de produção de citocinas por parte das células dendríticas determina o
tipo de resposta. Classicamente, na DC há uma resposta inflamatória do tipo
Th1, com produção de citocinas como a IL-12, IL-18 e Interferão γ, as quais
estimulam macrófagos a libertarem IL-1, fator de Necrose tumoral a (TNF-a) e
IL-6. Na CU, células NK parecem ser a principal fonte de IL-13 e IL-5,
condicionando uma resposta inflamatória do tipo Th2.8 Contudo, este paradigma
clássico Th1/Th2 foi revisto com a descoberta das células Th17, as quais sob o
estímulo da IL-23 contribuem para a resposta inflamatória quer na DC, quer na
CU.23,24 Estas células encontram-se em grande número no intestino de doentes
com DII, produzindo citocinas como IL-21 e IL-22, as quais parecem exacerbar a
inflamação intestinal.8,21,24 Por outro lado, através da produção de IL-21
inibem a ativação de células T reguladoras, o que poderá desempenhar um papel
importante na patogénese da DII.25 Como consequência desta complexa resposta
inflamatória, múltiplas células (sobretudo linfócitos, neutrófilos e
macrófagos), metabolitos e mediadores inflamatórios vão-se acumulando na mucosa
intestinal.8,26 Nesse processo, as células inflamatórias libertame levadas
quantidades de espécies reativas de oxigénio (ERO) e espécies reativas de
nitrogénio (ERN), entre outras substâncias potencialmente tóxicas. Também as
células epiteliais intestinais são uma importante fonte de espécies reativas.27
Além do seu papel na patogénese da doença, estes radicais livres são o
principal mecanismo de dano oxidativo no DNA. Entre essas substâncias destacam-
se o óxido nítrico (NO), o peróxido de hidrogénio, radicais hidroxilo, aniões
superóxido e peroxinitrito.28
Níveis elevados de ERO, de ERN e, consequentemente, de stress oxidativo foram
encontrados em células epiteliais intestinais e em linfócitos periféricos de
doentes com DII.28-30Também em modelos animais de colite se verificou um
aumento da expressão de enzimas pró-oxidantes como a sintetase do óxido nítrico
induzida (iNOS), com consequente aumento da produção de NO.27Outras enzimas
ativadas neste processo são a NADPH oxídase e a mieloperoxidade, as quais
amplificam e perpetuam o stress oxidativo a que as células estão
sujeitas.13,31Da mesma forma, indicadores indiretos de stress oxidativo
encontram-se aumentados nestas condições. Entre estes biomarcadores são de
especial relevância as lesões oxidativas no DNA, bem como a peroxidação de
lipídeos membranares de doentes com DC e CU.27,29,30,32
Apesar de permanentemente sujeitas a stress oxidativo resultante do
metabolismo, as células e os tecidos mantêm um equilíbrio dinâmico entre
radicais livres e mecanismos antioxidantes. Como mecanismos protetores, as
células utilizam sequestradores de radicais livres como o glutatião, vitaminas
(C e E), enzimas antioxidantes como catálases, peroxidases e a superóxido
dismútase. Desempenham igualmente um papel importante os sofisticados
mecanismos de reparação do DNA.
Em condições fisiológicas é mantido um equilíbrio entre radicais livres e
mecanismos antioxidantes. Contudo, em determinadas circunstâncias, esse
equilíbrio pode ser comprometido, gerando stress oxidativo.4,17Na DII, devido
às enormes quantidades de radicais livres que são produzidos, os mecanismos
antioxidantes tornam-se insuficientes e a sua ação é limitada. verifica-se o
aumento compensatório secundário de algumas enzimas antioxidantes (sobretudo a
superóxido dismútase), em resposta às elevadas quantidades de espécies reativas
em doentes com DII. Contudo, alguns estudos evidenciam a ineficácia desses
mecanismos antioxidantes na DII, aumentando a suscetibilidade do epitélio
intestinal ao dano oxidativo.29,33,34
INFLAMAÇÃO CRÓNICA, STRESS OXIDATIVO E DANO DE DNA
O dano tecidual e genómico associado à inflamação crónica está em grande parte
relacionado com a produção excessiva de ERO e de ERN e, consequentemente, ao
stress oxidativo. O dano oxidativo ocorre nos diferentes constituintes
celulares: lipídeos, proteínas, hidratos de carbono e ácidos nucleicos são
passíveis de serem lesados. As lesões do DNA podem ser mutagénicas,
desempenhando um papel importante no desenvolvimento neoplásico.13
As ERO são capazes de induzir danos diretos na molécula de DNA. As quatro bases
do DNA, assim como a própria molécula de desoxirribose podem ser lesadas. Deste
dano podem resultar quebras simples ou duplas das cadeias (com consequentes
modificações cromossómicas), locais apurinicos ou apirimidinicos e alterações
oxidativas nas bases. De forma indireta, são também capazes de condicionar dano
no DNA através da peroxidação lipídica, da oxidação de proteínas e de
alterações na expressão genética.1,4
A acumulação de espécies reativas, ao condicionar danos sucessivos no DNA, é
uma importante fonte de instabilidade genómica, podendo condicionar alterações
em genes específicos responsáveis por funções importantes na homeostasia
celular. Destes apresentam especial importância os genes envolvidos na
regulação do crescimento e diferenciação celulares, mas também genes
responsáveis pelos mecanismos antioxidantes e de reparação do dano no DNA.
Desta forma, o stress oxidativo desempenha um papel central no processo de
iniciação, mas também na progressão neoplásica.1,17
O dano oxidativo, resultante da ação das ERO, pode levar à criação de moléculas
alteradas de DNA. Entre estas, existe uma que se destaca pela facilidade da sua
medição, sendo por isso considerada um biomarcador de dano oxidativo. trata-se
da 8-hidroxideoxiguanosina (8-OHdG). Esta molécula é potencialmente mutagénica,
uma vez que tem a capacidade de emparelhar com resíduos de adenina, aumentando
a frequência de translocações espontâneas g:C→T:A. A 8-OHdG pode ser excisada
pelos mecanismos de reparação do DNA e, desta forma, aparecer no plasma. vários
estudos demonstram a elevação dos seus níveis plasmáticos em doentes com DII.
Este aumento representa, por um lado, o elevado dano oxidativo a que estão
sujeitos estes doentes e, por outro, a preservação dos mecanismos de reparação
do DNA. Dadas as propriedades pró-mutagénicas de 8-OHdG, em caso de
comprometimento dos mecanismos de reparação do DNA, o processo de carcinogénese
estará facilitado.17,35
Uma enzima de reparação do DNA é a Ogg1. Esta glicosilase é responsável pelo
reconhecimento e pela excisão da 8-OHdG do par GC.36Alguns estudos demonstram
um claro aumento dos níveis de 8-OHdG nas células epiteliais e inflamatórias de
ratinhos cuja atividade enzimática da Ogg1 está reduzida ou ausente. Neste
modelo experimental foi observado o desenvolvimento de adenocarcinomas
mucinosos do cólon. Este fenómeno é claramente superior nos modelos de ausência
de atividade enzimática, quando comparados com aqueles de atividade reduzida.
Quando avaliado o tamanho da massa tumoral nesses ratinhos, verificou-se uma
relação inversa entre o tamanho das neoplasias e os níveis de atividade
enzimática de Ogg1.36Estes resultados coadunam-se com os obtidos em doentes com
DII, os quais mostram que o polimorfismo s326C do gene OGG1está associado a um
aumento de risco de CCR.37O polimorfismo está relacionado com a substituição de
serina por cisteína na posição 326 da proteína Ogg1. Indivíduos homozigóticos
para a variante de cisteína apresentam maior instabilidade cromossómica,
menores índices de reparação de 8-OHdG e grande sensibilidade à inativação da
enzima por parte de agentes oxidativos.38Assim, indivíduos com este
polimorfismo no gene OGG1, quando sujeitos a condições inflamatórias e de
grandes tressoxidativo (como o caso da DII), poderão mais facilmente sofrer
mutações, levando ao aumento do risco de desenvolvimento neoplásico. O produto
do gene MUTYHé também uma glicosilase do DNA. É responsável pela excisão da
adenina erradamente emparelhada com a 8-OHdG. Ratinhos com deficiência desta
enzima têm uma suscetibilidade aumentada para o desenvolvimento neoplásico,
assim como um risco aumentado de tumores intestinais em contexto
inflamatório.39Quer a Ogg1, quer a mutyh suprimem a transversão g:C→T:A.40Como
enzimas de reparação do DNA que corrigem lesões induzidas pelo stress
oxidativo, a perda da sua normal função parece contribuir para a carcinogénese
em condições de inflamação crónica.41Estes dados evidenciam o papel do stress
oxidativo como mecanismo de dano de DNA e de iniciador do processo neoplásico
em contexto de inflamação crónica, como é o caso da DII.
Da mesma forma que as ERRO induzem a formação de 8-OHdG no DNA, o NO pode levar
à formação de 8-nitroguanina, que também é um biomarcador de dano oxidativo. Em
modelos experimentais, nos quais foi induzida resposta inflamatória semelhante
à da DII, verificou-se uma produção elevada de 8-nitroguanina por células
epiteliais do cólon. Esta molécula induz alterações potencialmente mutagénicas
no DNA, o que poderá também contribuir para o processo de carcinogénese
associado à inflamação crónica.27
O TNF-a é um potente mediador inflamatório e um alvo terapêutico atual da DII.
Alguns dados sugerem que o TNF-a possa ter um papel prómutagénico.42Porém, até
à data, não são conhecidos efeitos diretos do TNF-α no DNA. Em modelos animais
sujeitos a concentrações elevadas de TNF-α foram detetados níveis elevados de
8-OHdG. Assim, o dano no DNA condicionado pelo TNF-a parece estar relacionado
com o stress oxidativo, através da produção aumentada de ERO.43
Outro mecanismo que ilustra o maior dano do DNA a que estão sujeitas as células
é o aumento da fosforilação da histona H2Ax, que ocorre como resposta ao dano
no DNA, nomeadamente quebras duplas da cadeia de DNA e encurtamento dos
telómeros.44 Desta forma, a sua deteção através de métodos de
imunofluorescência, poderá ser usada como marcador de dano de DNA.44,45 Nas
células epiteliais do cólon de doentes com CU verifica-se um claro aumento da
fosforilação desta histona.44,45 Atendendo à relação causal, seria de esperar
que quanto maior fosse o encurtamento dos telómeros, maior seria a deteção da
histona H2Ax fosforilada. Contudo, ao contrário do que se verifica em
indivíduos saudáveis, em doentes com CU essa relação não foi verificada.44
Desta forma, poder-se-á equacionar que, além do encurtamento dos telómeros,
existem outros mecanismos preponderantes a condicionar o dano de DNA nas
células epiteliais do cólon destes doentes. O aumento do número de quebras
duplas de cadeia, consequência do dano imposto pelas elevadas quantidades de
espécies reativas, deverá contribuir, portanto, de forma preponderante para
este aumento da deteção da histona H2Ax fosforilada. Estes resultados
constituem evidência adicional para o papel da inflamação crónica como causa do
dano genómico nestes doentes.44
Um dos principais mecanismos de dano oxidativo indireto no DNA parece ser a
peroxidação lipídica. Esta resulta da reação entre radicais livres (ERO e ERN)
e os ácidos gordos polinsaturados dos fosfolipídeos membranares. Daqui resultam
moléculas capazes de reagir quer diretamente, quer através de moléculas
intermediárias, com o DNA. Dois dos principais produtos da peroxidação lipídica
são o malondialdeído (MDA) e a 4-hidroxi-2-nonenal (HNE). Ambos têm a
capacidade de reagir com a molécula de DNA e, desta forma, causar-lhe dano. Da
reação da molécula de DNA com a de MDA resulta sobretudo o malondialdeído-
deoxiguanosina (m1dg); da reação com o HNE resultam principalmente a 1,N6-
etenodeoxiadenosina (εdA) e 3,N4etenodeoxicitidina (εdC). Estas lesões no DNA
são potencialmente mutagénicas. Níveis aumentados de εdA ou de εdC foram
encontrados em patologias cuja predisposição para o desenvolvimento neoplásico
é conhecida, nomeadamente em processos inflamatórios crónicos, assim como em
lesões préneoplásicas. São exemplos a Doença de Wilson, a Hemocromatose, a
Hepatite vírica, a pancreatite crónica, a polipose Adenomatosa do Cólon e,
também, a CU e a DC.46-48Um estudo realizado em doentes com Doença de wilson e
Hemocromatose demonstrou que a HNE se associa ao elevado número de mutações da
p53, com a transversão g:C→T:A no codão 249, demonstrada no tecido hepático
destes doentes. Estas verificações sugerem que a HNE possa desempenhar um papel
no processo de carcinogénese do Hepatocarcinoma. No que respeita à DII, apenas
foram encontrados níveis elevados de εdC. A diversidade das lesões do DNA
poderá dever-se à diferente inibição das enzimas de reparação do DNA por parte
dos mediadores inflamatórios.47,49Aliás, estes defeitos nas vias de reparação
parecem exercer um papel importante na acumulação de dano nas células sujeitas
a um ambiente inflamatório crónico.49Há evidência de que um dos produtos da
peroxidação lipídica, o HNE, além de danificar o DNA, também interfere comos
seus mecanismos de reparação, comprometendo-os. Um dos mecanismos envolvidos
parece ser o sistema de reparação por excisão de nucleotídeos.50Existem
atualmente métodos para quantificar os produtos da peroxidação lipídica nos
tecidos e na urina. Desta forma, essas técnicas podem ser usadas para a
identificação de marcadores de stress oxidativo e do dano de DNA resultante da
peroxidação lipídica. Atendendo à sua relação com o início do processo
neoplásico, no futuro estas substâncias poderão ser utilizadas como marcadores
de risco neoplásico aumentado e, eventualmente, como alvos ou marcadores de
resposta à terapêutica.49,51
Na DII, as elevadas concentrações de ERO e ERN parecem não ter apenas
repercussões ao nível intestinal. Níveis elevados de dano oxidativo no DNA
(nomeadamente quebras das cadeias) foram encontrados em leucócitos circulantes
de doentes com CU.30Estudos em ratinhos demonstram este efeito sistémico,
nomeadamente o dano oxidativo no DNA de leucócitos periféricos, medido quer
pelas elevadas concentrações de 8-OHdG, quer pela existência de quebras simples
e duplas das cadeias de DNA. Também os eritroblastos medulares destes animais
revelaram dano oxidativo, traduzido nas diversas alterações cromossómicas
detetadas nestas células.45
Além das alterações do DNA nuclear, alterações no DNA mitocondrial (mtDNA)
foram igualmente encontradas em doentes com CU. Nas células mucosas intestinais
destes doentes verificou-se uma incidência aumentada de mutações no
mtDNA.52também em doentes com hepatite crónica, condição associada a elevados
níveis de stress oxidativo, foi demonstrado um aumento do número de mutações do
mtDNA tanto no tecido hepático neoplásico como no restante parênquima.53Apesar
do mtDNA possuir alguns mecanismos de reparação de dano semelhantes aos do DNA
genómico, a falta de histonas e a proximidade da molécula à cadeia de
transporte de eletrões poderão aumentar a suscetibilidade do mtDNA ao dano
oxidativo.54,55Atendendo a que uma das principais funções da mitocôndria é o
transporte de eletrões, pequenas alterações ou mesmo mutações da molécula de
mtDNA podem comprometer o balanço de radicais livres. Assim, em doenças
inflamatórias crónicas como é o caso da DII, as alterações do mtDNA parecem
perpetuar o stress oxidativo, criando um ciclo vicioso em que o stress
oxidativo danifica a molécula de mtDNA e esta, por sua vez, gera maiores
quantidades de espécies reativas, aumentando assim o risco de alterações do DNA
nuclear. Estas alterações poderão contribuir para a iniciação e progressão do
processo neoplásico em doentes com DII.52,56
Os elevados níveis de dano de DNA verificados na DII parecem constituir uma
importante fonte de instabilidade genómica. são várias as alterações genéticas
encontradas no CCR no contexto da DII. Ao contrário do CCR esporádico,
alterações do gene supressor tumoral TP53parecem constituir um evento precoce
na carcinogénese no contexto da CU.17,18A inflamação crónica, o stress
oxidativo e o dano de DNA conduzem à ativação sustentada do sistema de
vigilância celular, regulado pelo gene TP53, que é considerado o guardião do
genoma. para tal verifica-se um prolongamento da fase g1 do ciclo celular,
durante o qual se poderão reparar os danos do DNA. Se o dano não for reparado a
proteína p53 induz a entrada das células em apoptose. A ocorrência de mutações
do gene TP53compromete a sua função fisiológica relativamente à reparação dos
danos do DNA ou indução da apoptose. Quando tal ocorre verifica-se
desequilíbrio de proliferação, sobrevivência e apoptose que pode induzir a
transformação neoplásica.18Na CU foi demonstrada a ocorrência de mutações do
gene TP53nas áreas inflamadas da mucosa.57Alguns estudos demonstraram que estas
mutações estão relacionadas com o aumento da atividade da INO se,
consequentemente, com o nívelde NO.57,58O último parece contribuir para o
aumento do número de mutações do gene TP53, quer de forma direta, quer através
da peroxidação de lipídeos.57O aparecimento precoce de alterações no gene
TP53no processo de carcinogénese e a frequência com que ocorrem nos vários
estudos realizados mostram que este gene desempenha um papel central na
transformação neoplásica no contexto da DII.
Outro gene supressor tumoral habitualmente envolvido no CCR esporádico é o gene
ApC (Adenomatous polyposis coli), modelo em que as alterações deste gene
constituem um evento inicial. No caso da CU, a perda desse supressor tumoral é
uma alteração rara e tardia no processo decarcinogénese.19fenómenos
epigenéticos como a metilação de genes e a consequente perda da sua função
parecem estar implicados na carcinogénese na DII. Apesar de ser conhecido o
potencial dos oxidantes na hipermetilação de genes, a forma como tal ocorre na
DII não é ainda conhecida.19Estes mecanismos têm menor relevância na
carcinogénese associada à DII do que no CCR esporádico.18são vários os genes em
que podem ocorrer alterações epigenéticas, tais como: genes responsáveis pelo
controlo do ciclo celular, pela reparação do DNA e pela adesão celular.16As
diferenças na frequência e na cronologia das alterações epigenéticas no CCR
esporádico e no associado à DII estão provavelmente dependentes das diferentes
etiologias.
A visão da DII como uma patologia que condiciona senescência acelerada e
precoce ganha relevância quando analisada à luz do fenómeno do encurtamento dos
telómeros. Desde há muito que se discute o papel dos radicais livres e do
stress oxidativo no envelhecimento. Sendo a DII uma patologia inflamatória
crónica, na qual quantidades elevadas de ERO e ERN se formam na mucosa
intestinal, são de esperar fenómenos degenerativos associados ao envelhecimento
precoce no intestino desses indivíduos. O stress oxidativo pode levar ao
encurtamento dos telómeros que parece desempenhar dois papéis distintos e
antagónicos no processo de carcinogénese.59por um lado, o encurtamento dos
telómeros funciona como mecanismo supressor tumoral. Por outro lado, se os
mecanismos de reparação do DNA estiverem comprometidos, pode ocorrer
instabilidade cromossómica.44,59Alguns estudos mostram que o processo de
encurtamento dos telómeros se encontra acelerado nas células epiteliais do
cólon de doentes com CU, quando comparados com indivíduos normais.44tanto o
encurtamento dos telómeros, como o risco de CCR estão relacionados com o tempo
de doença. Assim sendo, o stress oxidativo, através do encurtamento dos
telómeros, poderá contribuir para o risco aumentado de CCR nestes doentes.
CONCLUSÃO
A DII é uma patologia crónica associada à produção de elevadas quantidades de
radicais livres, para os quais os mecanismos anti-inflamatórios nem sempre são
capazes de montar uma resposta adequada. fruto deste desequilíbrio, as células
epiteliais do cólon ficam sujeitas ao stress oxidativo.
Virchov, em 1863, através da observação de leucócitos em tecidos neoplásicos,
formulou a hipótese de que o microambiente inflamatório estaria implicado no
processo de carcinogénese.60Desde então, sobretudo nos últimos anos, o
conhecimento na área da oncologia cresceu exponencialmente. À luz do
conhecimento atual, ganha terreno a ideia de que os processos infeciosos e
inflamatórios crónicos contribuem de forma determinante para o desenvolvimento
neoplásico.
São vários os estudos que demonstram o papel da inflamação crónica como fonte
de stress oxidativo na promoção do dano direto e indireto (nomeadamente a
peroxidação lipídica) no DNA, assim como no comprometimento dos mecanismos de
reparação desse dano. O efeito combinado destas alterações pode levar ao
aparecimento de lesões em genes específicos, ganhando especial relevância
quando ocorrem em genes centrais no controlo do crescimento celular como
oncogenes e genes supressores tumorais. para além do seu papel nas fases
iniciais do desenvolvimento neoplásico, os radicais livres podem ter efeitos
noutros processos tais como proliferação, neoangiogénese, vasodilatação e
aumento da capacidade de metastização das células neoplásicas.1,17Isto ilustra
a necessidade de uma maior compreensão dos fenómenos que ocorrem durante o
processo inflamatório, quer na DII, quer noutras patologias inflamatórias
associadas a aumento de risco de desenvolvimento neoplásico.
Apesar da clara contribuição do stress oxidativo no processo de dano de DNA, a
maioria dos estudos até hoje realizados foram levados a cabo em modelos animais
de colite. Desta forma, os resultados obtidos poderão incorrer no risco de
sobrestimar o dano. por outro lado, nenhuma das diferentes lesões oxidativas
até hoje encontradas se mostrou efetiva como marcador de risco neoplásico
aumentado. Neste momento perfilam-se como biomarcadores mais promissores a
histona H2Ax fosforilada, a 8-OHdG e o HNE.
Em resumo, as alterações do processo inflamatório (tecidulares, celulares e
bioquímicas) induzem o stress oxidativo que pode causar dano no DNA,
contribuindo assim para o processo de desenvolvimento neoplásico no cólon e
reto afetado por DII. Apesar da complexidade do processo, entre os desafios que
se enfrentam relativamente à DII, coloca-se o de identificar biomarcadores
tecidulares e bioquímicos de stress oxidativo que se revelem úteis para o
rastreio, diagnóstico e seguimento destes doentes ou que possam ser utilizados
como alvos terapêuticos ou indicadores de resposta.
