REVISÃO DAS PERPECTIVAS ATUAIS E FUTURAS NO TRATAMENTO DA DOENÇA DE ALZHEIMER (DA) - PARTE II

REVISÃO DAS PERPECTIVAS ATUAIS E FUTURAS NO TRATAMENTO DA DOENÇA DE ALZHEIMER (DA)- PARTE II

6 - O TRATAMENTO DA DOENÇA DE ALZHEIMER

É fundamental que a abordagem da doença de Alzheimer (DA) seja realizada com base nos múltiplos aspectos fisiopatológicos. Assim, as alterações neuro-histológicas devem ser individualizadas. Porém, a conduta farmacológica ou nutricional pode exigir um somatório de intervenções terapêuticas. Alguns aspectos fisiopatológicos são fundamentais para a compreensão do desenvolvimento da doença de Alzheimer (DA):

1. Redução da oferta de acetilcolina no cérebro e diminuição da transmissão colinérgica estão entre as primeiras constatações na fisiopatologia da doença de Alzheimer, já que esse neurotransmissor tem papel fundamental no conjunto bioquímico que regula a eficiência da memória humana.

2. O fenômeno bioquímico conhecido por glicação proteica se apresenta com equivalente importância no estudo etiológico da doença, devido à formação dos elementos inflamatórios e degenerativos, os peptídeos beta-amilóides (AB 40 e AB 42). A ligação de resíduos de açúcar com sítios proteicos constitui a reação de glicação, que já havia sido descrita em casos patológicos como a formação das cataratas. Nessas reações as proteínas perdem sua estrutura funcional, inviabilizando suas atividades biológicas por desnaturação ou coagulação. Em alguns momentos, a doença de Alzheimer (DA) já foi descrita como diabetes cerebral, tal a intensidade desse fenômeno de glicação em áreas como a substância cinzenta — mostrado pelos exames histopatológicos post mortem em portadores da doença — que leva à deposição de todo o material coagulado também em áreas como o hipocampo.

3. Transtornos circulatórios cerebrais agravam o desenvolvimento da doença e de outros processos de perda cognitiva.

4. Alterações na transmissão glutamatérgica também estão envolvidas com perda cognitiva, já que os receptores N-metil D-aspartato (NMDA) são parte fundamental nos processos de recuperação de memória, associação e discernimento. Os receptores NMDA regulam o fluxo de cálcio para o interior dos neurônios, que ativa a fosforilação da cascata enzimática neuronal. Os receptores NMDA são controlados pelo aminoácido e neurotransmissor glutamato.

5. Alterações no sistema de neurotransmissão gabaérgica prejudicam a memória funcional, a chamada working memory. Os receptores GABA-A são controlados pelo aminoácido neurotransmissor ácido --aminobutírico (GABA) e regulam os canais de admissão de cloro na membrana dos neurônios. O gabaérgico é considerado o mais extenso sistema inibitório do sistema nervoso central, controlando excitação e ansiedade.

6.1 - Transtorno Hipocolinérgico:

O decréscimo da transmissão colinérgica em áreas específicas do cérebro foi uma constatação nos doentes com Alzheimer, sendo hoje um fator de reconhecido prejuízo à função cognitiva dos pacientes. A acetilcolina desempenha papel importante nos momentos de recepção das informações a serem armazenadas, ampliando a plasticidade das sinapses a partir do hipocampo (Gu, Lamb & Yakel, 2012).

Os receptores colinérgicos estão amplamente distribuídos no cérebro, nas regiões pré e pós sinápticas, tanto no âmbito glutamatérgico (mediados por glutamato), como gabaérgico (mediados por ácido gama-aminobutírico - GABA), exercendo um papel coordenativo. Por isso a eficiência da transmissão colinérgica nos sítios cerebrais (hipocampo e no córtex superior) é fundamental para o bom desempenho no aprendizado e na capacidade de armazenamento de informações. Estudos vêm se sucedendo (Dani, Ji & Zhou, 2001; Ge & Dani, 2005) na demonstração inapelável da importância da acetilcolina na frequência sináptica no hipocampo, ficando evidente nos estudos com modelos animais o aumento da alta frequência no momento da liberação de acetilcolina.

Também foi demonstrado (Gu & Yakel, 2011) que a estimulação endógena dos receptores colinérgicos no hipocampo é precisamente associada com o aumento da plasticidade sináptica, em nível de milissegundos.

A doença de Alzheimer tem sido associada com alterações genéticas que prejudicam o funcionamento dos sistemas cerebrais que utilizam acetilcolina. Observa-se redução desproporcional na disponibilidade de acetilcolina; redução na atividade enzimática de colina-acetiltransferase; degeneração do núcleo basal de Meynert; alteração no número e sensibilidade de receptores nicotínicos e muscarínicos cerebrais. Há, também, deficiência nos receptores nicotínicos de neurônios com forma hiperfosforilada da proteína ‘tau’, levando a crer que as alterações no transporte intracelular prejudicam a formação de receptores colinérgicos.

A plasticidade das sinapses nos neurônicos piramidais CA1 de Schaffer, no hipocampo, é um dos mais bem estudados sistemas celulares de memória e aprendizado até o momento (Fernandes, Berg, Gómez-Varela, 2011). Isso se deve, em parte, pela conjunção das três vias transmissoras — glutamatérgica, colinérgica e gabaérgica — disponíveis e acessíveis no hipocampo, que faz esta estrutura essencial para armazenamento de novas memórias. A acetilcolina ativa receptores de canais iônicos e receptores muscarínicos de estrutura G-proteico, importantes para as funções cognitivas (Guimarães, Reis & cols, 2009).

Déficits colinérgicos cerebrais estão diretamente associados às doenças de Alzheimer, Parkinson e à esquizofrenia, que apresentam importantes perdas cognitivas (Kenney & Gould, 2008). Diversos estudos mostram que a aplicação direta de acetilcolina sobre os neurônios CA1 estimula a plasticidade neuronal, contribuindo ainda para a liberação de glutamato e GABA (Buchanan & cols, 2010), e interferindo na capacitação da memória em diversos níveis.

Há tempos que medicamentos anticolinesterásicos, inibidores da enzima acetilcolinesterase, têm sido tentados como parte do protocolo de tratamento para os acometidos de doença de Alzheimer, uma vez que disponibilizam maiores concentrações de acetilcolina. Entretanto, os resultados não têm sido o que se esperava, possivelmente pela dificuldade em obter-se ação exclusivamente cerebral e suficiente biodisponibilidade nos tecidos cerebrais afetados. Ao contrário, a observação de efeitos colaterais sistêmicos são os principais fatores desestimuladores, alguns deles comuns na descrição de síndrome colinérgica: cãibras, náuseas, vômitos, fraqueza, diarreias.

6.1.1 - Drogas Anticolinesterásicas

Donepezila: é um piperidínico inibidor reversível da acetilcolinesterase, usado na dose oral de 4,5 a 9mg ao dia, porém estudos posteriores ao lançamento da droga (Doody, Corey-Bloom, Zhang, Li, Ieni & Schindler, 2008) avaliaram e concluíram serem seguras doses acima de 10mg por via oral ao dia, até 20mg. É considerado o mais potente anticolinesterásico seletivo para uso em doença de Alzheimer, sendo mais de 1000 vezes seletivo para acetilcolinesterase do que para butirilcolinesterase.

Após uma dose oral de 5 a 10mg de donepezila, a concentração máxima plasmática (cpm) é alcançada entre duas horas e meia a quatro horas e meia. Outros anticolinesterásicos apresentam menor latência para atingir a cpm - tacrina = meia hora a três horas; rivastigmina = 0,8 a 1,7 horas e galantamina = meia hora a uma hora e meia.

O clearance plasmático da donepezila apresenta lentidão, entre sete a 10 litros por hora, independente da dose. Sua meia vida é de 48 a 78 horas, a mais longa entre os inibidores da colinesterase, que apresentam em média 12 horas de meia vida. A eliminação de donepezila e seus metabólitos é predominante renal (Portela Romero, Pombo Romero & cols, 2005).

A Donepezila encontra-se sob investigação clínica confirmatória, tendo finalizado em estudo clínico fase II, com resultados positivos sobre aspectos funcionais dos pacientes, no caso, estabilidade e velocidade da marcha (Montero-Odasso, Muir-Hunter & cols, 2014). Após a conclusão, os autores recomendaram a sequência dos estudos em fase III.

Os anticolinesterásicos apresentam efeitos colaterais compatíveis com síndrome colinérgica: náuseas, tontura, diarreias, cãibras.

Rivastigmina: é um anticolinesterásico do grupo dos carbamatos, portanto de ação reversível sobre a acetilcolinesterase. Sua absorção oral é muito boa e rápida, os picos plasmáticos são atingidos em menos de duas horas. A circulação plasmática se faz parcialmente ligada às proteínas (40%), e sua eliminação total se dá dentro do período de 24 horas. As doses orais diárias variam de 1,5 a 6mg da droga. Estudos clínicos confirmaram os efeitos benéficos no tratamento do mal de Alzheimer, inclusive com a adoção de formas inovadoras como o uso de formulação para absorção transdérmica de rivastigmina (Aguiar, Monteiro, Feres, Gomes & Melo, 2014).

Tacrina: este inibidor da acetilcolinesterase, derivado da acridina, necessita de monitoração hepática. Recomenda-se a dose inicial de 40mg por via oral, ao dia. Trata-se de um potente inibidor central da acetilcolinesterase que atua no cérebro e no líquido cefalorraquidiano. A tacrina parece atuar também como bloqueador dos canais de potássio, podendo contribuir para uma liberação adicional de acetilcolina por parte dos neurônios colinérgicos funcionais. Apresenta uma biodisponibilidade de 20 a 30%, já que ocorre primeiro a passagem hepática. Doses de 50mg por via oral promovem o aparecimento de picos plasmáticos rapidamente, entre uma e duas horas. Os alimentos interferem com a absorção da droga, reduzindo sua biodisponibilidade. Sua difusão pela barreira hematoencefálica ocorre com facilidade, alcançando concentrações significativas no líquido cefalorraquidiano. O percentual de ligação com as proteínas plasmáticas é de 55%. Sua metabolização é preferencialmente no fígado, onde são formados metabólitos hidroxilados dotados de atividade biológica. Sua eliminação é predominantemente pela via urinária, o que ocorre de forma rápida (meia-vida de uma a duas horas).

Recentemente pesquisas foram realizadas com conjugações híbridas de tacrina com flavonoides para obtenção de novas drogas anticolinesterásicas. Um dos híbridos pesquisados (13K) mostrou grande potencial para a terapêutica da doença de Alzheimer (Li, Hu & cols, 2013).

Galantamina: trata-se de um alcaloide inibidor seletivo, competitivo e reversível da acetilcolinesterase. Além disso, a galantamina estimula a ação da acetilcolina sobre os receptores nicotínicos. Em consequência, os pacientes com demência de Alzheimer podem conseguir aumento da atividade colinérgica associada a uma melhora da função cognitiva. As doses usadas são de 4 a 8mg duas vezes ao dia, por via oral.

A absorção de galantamina é rápida — os picos plasmáticas são atingidos em um hora, com doses orais. A biodisponibilidade da droga é elevada (88,5%), a administração de doses sucessivas de 12 e 16mg por via oral, duas vezes por dia, leva a concentrações plasmáticas estáveis (29 a 97ng/ml e 42 a 137ng/ml, respectivamente). A administração junto com alimentos retarda a absorção e reduz a concentração máxima em 25%, sem afetar, entretanto, a magnitude da absorção.

A ligação da molécula de galantamina com as proteínas plasmáticas é baixa, não superando 18%. Cerca de 75% da dose oral é eliminada através de metabólitos hepáticos, e apenas 25% é encontrada intacta na urina. No fígado, os citocromos responsáveis pela metabolização da droga são CYP2D6 (O-desmetilgalantamina) e CYP3A4 (N-óxido-galantamina).

A meia vida da galantamina está em torno de sete a oito horas — o clearance após administração oral é de 200ml/minuto. Os dados farmacocinéticos indicam que as concentrações plasmáticas da droga são mais elevados em pacientes com menor idade. Em mulheres a velocidade do clearance é 20% mais baixa do que nos homens.

Um estudo recente associando galantamina com nimodipina não mostrou vantagem na associação terapêutica, mas os pacientes tratados apenas com galantamina tinham apresentado significante melhoria cognitiva (Caramelli, Laks, Palmini & cols, 2014).

Huperzine "A": no âmbito dos fitoterápicos, diversos ativos vêm sendo avaliados por sua ação anticolinesterásica, com menores efeitos colaterais, possivelmente por apresentarem maior capacidade de perfusão no tecido cerebral — alvo da ação terapêutica pretendida. Entre eles, o alcaloide Huperzine "A", extraído de Huperzia serrata, da família Huperziaceae, apresenta marcante ação pró-cognitiva, motivo pelo qual tem sido empregado nos primeiros estágios da doença de Alzheimer.

Um estudo revisor da literatura publicada sobre o Huperzine "A" na doença de Alzheimer avaliou diversas pesquisas entre 1980 e 2013, e concluiu que o alcaloide apresenta baixos índices de efeitos colaterais nos pacientes testados, tendo promovido sensível melhora cognitiva nos mesmos (Xing & cols, 2014). Anteriormente, outros autores (Yang, Wang, Tian , Liu, 2013) já haviam realizado uma revisão bibliográfica sobre o Huperzine "A" como droga utilizável na conduta terapêutica da doença de Alzheimer. Em sua conclusão, os autores consideraram positiva a utilização de Huperzine "A", embora ressalvassem a insuficiente metodologia encontrada em vários dentre os estudos publicados. Isto é consequência da impossibilidade de apropriação industrial ou comercial da substância, que faz com que as pesquisas fiquem na dependência exclusiva da iniciativa acadêmica e governamental. Os autores concluíram que o Huperzine "A" produz melhoras na cognição, na realização das tarefas diárias, e também uma melhor avaliação nos testes globais de performance individual. No total foram avaliados 570 trabalhos publicados.

Um estudo sobre as alterações genéticas que influenciam na biossíntese da enzima acetilcolinesterase reconheceu que a atividade inibitória do Huperzine "A" é mais evidente sobre variações polimórficas da enzima do que as drogas sintéticas, como donepezila, galantamina, rivastigmina e tacrina (Saravanaraman, Chinnadurai & Boopathy, 2014).

As pesquisas com Huperzine "A" levam em consideração, também, outros efeitos terapêuticos, como inibição da agregação amiloide e redução da hiperfosforilação da proteína tau no hipocampo. Uma nova abordagem surgiu, entretanto, com o estudo publicado relatando a anulação dos efeitos terapêuticos de Huperzine "A" pela adição de ferro aos modelos de pesquisa com animais (Huang & cols, 2014). Embora, segundo os autores da pesquisa, a adoção de uma dieta com alto teor de ferro tenha revertido grande parte das melhorias obtidas com o tratamento, ficou também evidente que o alcaloide foi capaz de diminuir o acúmulo de ferro no tecido cerebral, fazendo supor que a redução do elemento ferro no cérebro seja mais um mecanismo de ação para explicar os efeitos terapêuticos de Huperzine "A" na doença de Alzheimer (DA).

Rosmarinus officinalis: este fitoterápico (alecrim) da família Labiatae é longamente conhecido na sua origem — a região do Mediterrâneo — e por suas propriedades medicinais. Sua composição química vem sendo estudada e vários terpenoides, poliálcoois e polifenois, especialmente carnosol e ácido carnósico, estão sendo indicados como potentes agentes antioxidantes. As folhas contêm, ainda, pequeno teor de cânfora, que lhes dão odor característico.

Estudos no campo neurológico têm sido realizados com extratos das folhas de alecrim. A pesquisa sobre esses extratos no tratamento da perda cognitiva demonstrou sua possível aplicação, conforme publicação de Ozarowski & cols (2013), que evidenciou melhora da memória de longo prazo em modelo animal, e constatou a atividade anticolinesterásica do extrato vegetal.

6.2 - Transtornos na Transmissão Glutamatérgica

Memantina: é uma droga glutamatérgica atuante sobre o sistema glutematérgico, considerada uma antagonista não competitiva nos receptores NMDA. O medicamento visa regular a hiperexpressão glutamatérgica, capaz de provocar danos neuronais irreversíveis, os quais podem evoluir em demência degenerativa. O glutamato, a despeito de ser um neurotransmissor fundamental para a performance cognitiva e intelectual, é o regulador dos canais de cálcio nos neurônios. Ao mesmo tempo em que níveis intracelulares adequados de cálcio são essenciais à ativação das fosforilases nos neurônios, permitindo a liberação energética e a transmissão de estímulos entre os neurônios, o aumento desses níveis está diretamente relacionado com a apoptose precoce neuronal. Em larga escala, essa apoptose leva, inexoravelmente, à degeneração mental.

Doses de 10 a 20mg, por dia, por via oral, são utilizadas no tratamento da doença de Alzheimer, e a droga é bem absorvida pela citada via, não sofrendo, na adminisgração, grande influência dos alimentos. É importante ressaltar que doses excessivas causam vacuolização e necrose neuronal.

Meta-análise de pesquisas da memantina em pacientes com doença de Alzheimer moderada a grave (seis estudos clínicos de fase III com seis meses de duração) demonstrou efeitos benéficos estatisticamente significativos sobre a capacidade cognitiva da intelectualidade. Deve ser evitado o uso concomitante de memantina com amantadina, cimetidina, ranitidina e quininos. Sonolência, tonteiras, hipertensão e constipação são os efeitos colaterais mais comumente descritos.

6.3 - Inibidores dos Canais de Cálcio

O cálcio é o íon regulador nos receptores NMDA, ativados pelo glutamato. Este neurotransmissor, glutamato, age nos receptores NMDA ativando os circuitos neuronais que acessam o banco de dados da memória armazenada e permite a comparação de dados, e, consequentemente, a tomada de decisões. Acontece que a hiperestimulação glutamatérgica, além de ser causa de estados convulsivos, provoca influxo excessivo de cálcio para os neurônios, causando-lhes apoptose. Quando essa apoptose ocorre extensivamente, a perda neuronal é evidenciada pelos sintomas de redução cognitiva e queda da performance intelectual. Pesquisas sobre o uso dos tradicionais inibidores dos canais de cálcio, usados classicamente como anti-hipertensivos, mostram que tais ativos podem agir preventivamente na perda neuronal e, portanto, na doença de Alzheimer (DA) (Saravanaraman, Chinnadurai, Boopathy, 2014). Entre os principais ativos desse grupo estão nimodipina, nifedipina, anlodipina, diltiazem, felodipina e verapamil. Como seu uso terapêutico está amplamente disponível na literatura médica sobre doenças cardiovasculares, assim como esquemas terapêuticos e posológicos, nos abstemos de repeti-los nessa oportunidade.

A co-administração da memantina e inibidores anticolinesterasicos (I-ChE) é possível, com baixíssimos riscos de interações medicamentosas. (Jarvis e Figgitt, 2003).

6.4 - Precipitação de Peptídeos β-amiloide e Polimerização de Proteína Tau na Doença de Alzheimer

Investigações histopatológicas post mortem identificaram uma degeneração na substância branca dos pacientes portadores da doença de Alzheimer. Essa degeneração mostrava um tecido disforme, com aparência de uma geleia e que revelou, aos primeiros exames bioquímicos, presença marcante de resíduos de açúcar. Posteriormente constatou-se que havia um processo de fusão proteica com resíduos amiloides, levando a uma intensa desnaturação lipoproteica e da proteína tau. Esse processo bioquímico tem sido descrito como fenômeno de glicação de proteínas.

A glicação proteica é alvo de intensas pesquisas médicas, por estar envolvida com degeneração de tecidos e envelhecimento. Frutos do metabolismo do açúcar, cetonas e trioses podem se acumular no organismo, especialmente nos pacientes diabéticos, que apresentam redução na atividade das enzimas transketolases. Essas enzimas são responsáveis pela transformação dos resíduos do metabolismo do açúcar na chamada “via das pentoses”, permitindo sua metabolização na glicólise e produção de NADPH. Assim, evita o acúmulo das cetonas e trioses e suas consequências danosas, entre elas o aumento da taxa de glicação proteica.

Aldeídos e cetonas oriundos da glicose formam compostos instáveis, chamados bases de Schiff. O que agrava esse processo é o contato das bases de Schiff com espécies ativas do oxigênio, conhecidos como radicais livres, contato esse que produz compostos ainda mais instáveis, denominados produtos de Amadori, capazes de reagir irreversivelmente com as proteínas, causando danos permanentes à sua estrutura. Provocando a desnaturação química, os produtos de Amadori levam à formação dos chamados AGEs, do inglês advanced glycation end products (produtos avançados da glicação proteica) — cujas vias de formação, metabolismo e os principais mecanismos de ação no desencadeamento dos processos patológicos, e sua descrição na literatura recente, bem como as novas perspectivas de terapias em amostras biológicas são apresentados neste artigo — dentre os quais os mais evidentes descritos até o momento, na doença de Alzheimer, são os peptídeos beta amiloides. Os AGEs promovem a aceleração na biogênese da placa senil e na glicação da proteína tau, ocasionando deturpação na conformidade dos tecidos cerebrais, os emaranhados neurofibrilares. Os produtos finais da glicação avançada constituem uma classe de moléculas heterogêneas formadas a partir de reações aminocarbonilo de natureza não-enzimática, que ocorrem aceleradamente na doença de Alzheimer. Considerados importantes mediadores patogênicos das complicações diabéticas, os AGEs são capazes de modificar, irreversivelmente, as propriedades químicas e funcionais das mais diversas estruturas biológicas.

O número de pesquisas relacionando a formação do peptídeo β-amiloide e sua agregação no cérebro, com a ocorrência de doença de Alzheimer, é bastante relevante a esta altura – são mais de dezenove mil registros na biblioteca MedLine.

Estudos estão mostrando que o acúmulo de β-amiloide (A 40 e A 42) na substância branca é grande na doença de Alzheimer, independente da extensão da placa cortical (Collins-Praino & cols, 2014).

Cientistas começam a procurar vestígios preliminares dos efeitos tóxicos ocasionados pelos peptídeos beta-amiloides, tendo encontrado, em modelos in vitro, a formação de um processo inflamatório intenso – neurite (Saad, Segal & Ayali, 2014). A busca por padrões passíveis de detecção em exames de imagem preliminares à formação das placas amiloides nos pacientes com doença de Alzheimer será um desafio importante para diagnóstico precoce da mesma e seu tratamento.

A procura por agentes terapêuticos que possam inibir ou diminuir a formação ou polimerização dos peptídeos beta-amiloides é um caminho inevitável na busca por melhores resultados no tratamento da doença de Alzheimer. Compostos de síntese, como D737, estão em testes avançados para futuro uso como inibidores da agregação amiloide, já que testes preliminares mostraram eficiência in vitro e em modelos animais (McKoy & cols, 2014). Dezessete compostos oligo/hetero/aromáticos estão em pesquisa pelo seu potencial de inibição da agregação amiloide e precipitação de proteína tau (Fuse & cols, 2014), provando que esse caminho é muito importante na busca do controle da DA. Nessa busca, peptídeos também estão sendo testados para a função inibitória da agregação do peptídeo β-amiloide (Gautam, Komatsu & Nishigaki K, 2014). Outras investigações apresentam novos compostos benzotiazois fosfonatos como candidatos a medicamentos inibidores da agregação amiloide, e para controle da doença de Alzheimer (Vangavaragu, Valasani, Fang, Williams & Yan, 2014).

Entre os mecanismos mais investigados no momento, para a inibição da agregação dos peptídeos beta-amiloides, está a estimulação da proteína transtiretin, abundante no líquido cefalorraquidiano (Cho, Joshi, Johnson & Murphy, 2014) e a inibição da enzima β-secretase, BACE-1 (Ghosh & Osswald, 2014).

A BACE-1 é uma protease chave no impedimento da polimerização do β-amiloide , pois atua na digestão das formações glicadas amiloides, que geram um estágio propício para sua polimerização e posterior deposição na placa senil na matéria branca. A inibição de BACE-1 está mostrando ser de muita importância na contenção da expansão amiloide no cérebro.

A Transtiretin é uma proteína transportadora presente no líquido cefalorraquidiano, cuja estrutura tem sítios de acoplamento ao peptídeo A, inibindo sua agregação. Peptídeos obtidos do fracionamento de transtiretin já estão sendo pesquisados como inibidores eficientes da agregação amiloide.

6.5 - O Papel dos Antioxidantes na Prevenção da Formação

e Agregação Proteica Cerebral na Doença de Alzheimer

O fenômeno oxidativo vem revelando ser de grande importância na etiologia da degeneração nervosa que acomete os doentes com Alzheimer. A descoberta da deposição anômala de material proteico no cérebro dos pacientes com a doença de Alzheimer, na substância branca e hipocampo, trouxe para discussão novos enfoques bioquímico e fisiopatológico. São precipitações de peptídeos β-amiloides e emaranhados neurofibrilares de proteína tau, e são consequências da hiperfosforilação da proteína tau. Com o tempo, essas degenerações atingem amplamente o córtex cerebral.

As espécies ativas do oxigênio — também chamadas radicais livres — são estruturas moleculares onde átomos apresentam um elétron desemparelhado, livre, o que torna essa molécula extremamente reativa. Estes radicais são mais reativos quanto mais sejam instáveis e o seu nível elevado de reatividade faz com que consigam doar ou receber elétrons de lipídios, proteínas e resíduos de açúcar, danificando suas estruturas químicas irreversivelmente. Os mais relevantes em nosso metabolismo são o superóxido, a hidroxila e o singleto 1.

O superóxido é o mais abundante deles sendo formado pela aquisição de um elétron livre à sua estrutura molecular O2 + e• = [O2•]. Trata-se de uma espécie importante nos fagócitos, onde desempenham papel relevante na imunidade celular. Os níveis de superóxido são regulados por um amplo sistema enzimático em nosso organismo, a SOD (superóxido dismutase), que metaboliza o anion superóxido, transformando-o em peróxido de hidrogênio [H2O2].

O H2O2 não é propriamente um radical livre porque, ao receber um próton [H+], consegue certa estabilidade, mas não o suficiente. Assim, quando em contato com elementos oxidantes como Fe+2 ou Cu+1, H2O2 formando a hidroxila [HO•]. Esta é a conhecida reação de Fenton: H2O2 + Fe+2 = HO• + HO- + Fe+3. O próprio superóxido pode catalisar a formação de hidroxila, por meio da reação de Haber-Weiss: H2O2 + O2- = H2O + HO• + HO-. A hidroxila é muito mais reativa do que o superóxido, tanto que nas pesquisas foi comprovado que ela é capaz de promover a oxidação dos lipídios, gerando uma cadeia de reações conhecida como cascata de peroxidação lipídica, muito mais potente do que o superóxido.

As espécies ativas do oxigênio, mormente a HO•, ao transformarem resíduos do açúcar (cetonas e aldoses) em moléculas altamente reativas com as proteínas — os produtos Amadori — criam condições ideais para o fenômeno da glicação proteica. As proteínas tau e peptídeos do tecido cerebral acabam sofrendo o forte assédio de produtos Amadori, dando surgimento às formas anômalas glicadas, que são tóxicas aos neurônios e, além disso, precipitam em agregados de proteína e emaranhados neurofibrilares, causando extensa neurodegeneração, cujas consequências danosas são irreversíveis à cognição — sua expansão acaba levando a total incapacitação intelectual.

A etiologia genética da doença — cada vez mais evidente — parece estar relacionada, também, com falhas no sistema antioxidante celular. Polimorfismos transmissíveis que afetam as enzimas SOD e GPx têm sido investigados, já que esses dois sistemas antioxidantes são primordiais na homeostase oxidativa celular. O escape de espécies ativas do oxigênio no processo em que essas duas famílias de enzimas atuam pode ocasionar sério desequilíbrio na homeostase celular.

Um dos aspectos primordiais para a inibição do processo de glicação de proteínas no cérebro é a implementação do metabolismo da glicose, a única fonte energética utilizável nesse órgão. A tiamina (vitamina B1) é um dos cofatores mais importantes no metabolismo do açúcar, pois participa da ativação de glicose para glicose 6-fosfato, reação que permite o início da glicólise. A tiamina também é imprescindível no desdobramento final do resíduo piruvato em acetil coenzima "A", tornando possível o acesso ao ciclo de Krebs (do ácido cítrico) e à cadeia respiratória mitocondrial, produzindo 36 a 38 moles de adenosina trifosfato (ATP). A admissão de tiamina pela barreira hematoencefálica é menos efetiva em situações de maior carência energética, haja vista sua pouca solubilidade lipídica. Formas intermediárias de tiamina, dotadas de melhor lipossolubilidade, foram desenvolvidas — sulbutiamina, benfotiamina — as quais fornecem teores mais significativos de vitamina B1, facilitando o metabolismo da glicose e evitando acúmulo dos resíduos aldeídicos e cetônicos.

Por outro lado, o uso de antioxidantes e inibidores da glicação é indicado, através de elementos da nutrição ou suplementação, pois contribuirá para diminuição da formação dos produtos avançados da glicação (AGEs). Os antioxidantes, sendo eles próprios moléculas facilmente oxidáveis, em detrimento das proteínas, lipoproteínas e carboidratos do metabolismo, são benéficos pois auxiliam no reestabelecimento da homeostase celular. Mantendo níveis controláveis de hidroxila (HO•), o mais deletério radical livre do oxigênio, os níveis de formação dos produtos Amadori podem cair. É importante salientar que os produtos Amadori — e somente eles — são capazes de danificar a estrutura proteica de forma definitiva.

No organismo, o principal sistema de contenção à hidroxila (HO•) é o da glutatião peroxidase — enzima selênio dependente — que usa o peptídeo glutatião como doador de prótons (H+) para a redução do peróxido de hidrogênio, que é precursor de HO•. Assim, os fatores ativadores da síntese do glutatião são favoráveis ao processo da homeostase da hidroxila: L-cisteína, L-glutamina e o mineral selênio. A L-cisteína passou a ser administrada sob a forma ativa da N-acetil L-cisteína, de maior eficiência na biodisponibilidade de síntese para o glutatião. A L-glutamina também é reguladora na síntese do peptídeo antioxidante e da enzima chave nessa reação —  glutamilcisteina sintetase.

A combinação de antioxidantes hidro e lipossolúveis é importante para promover o abastecimento dos compartimentos intracelulares e da membrana celular. Os complexos "C" e "E" constituem-se de valiosas armas nutricionais na busca da homeostase antioxidante; o primeiro por associação do ácido ascórbico com os flavonoides hesperidina, luteolina, quercetina e rutina. O segundo por associação dos tocoferóis com seus homólogos tri-insaturados, os tocotrienois. Os tocotrienois, em diversas pesquisas publicadas, mostram ser autênticos antioxidantes neuroprotetores, especialmente por sua grande capacidade de difusão pela bainha mielínica e por todo o sistema nervoso.

Com relação aos inibidores dos AGEs propriamente ditos, são muito úteis à medida em que atuam emergencialmente no final da cadeia, impedindo o ataque final dos produtos Amadori às cadeias de proteínas e peptídeos. No cérebro, dada a seletividade na admissão das moléculas pela barreira hematoencefálica, a busca de novas drogas antiglicantes está se intensificando. Um dos mais potentes antiglicantes biológicos é o dipeptídeo L-carnosina, formado pela junção de L-histidina e β-alanina. A sua administração deve ocorrer pela via sublingual, para evitar a digestão na luz estomacal, que é capaz de promover a hidrólise peptídica por ação do ácido clorídrico juntamente com a pepsina.

A Benfotiamina, uma forma anfotérica (bissolúvel) da vitamina B1, apresenta, também, marcante ação antiglicante. Mais potente, ainda, é a piridoxamina, derivado da vitamina B6.

No âmbito dos fitocompostos flavonoides, fisetin (louro, caquis), luteolina (salsa e aipo), kaempferol (alcaparras, cebolinha), carnosol (alecrim), curcumin (curcuma), epigalocatequina (chá verde, Ginkgo biloba), também mostram marcantes propriedades antioxidantes e antiglicantes.

6.6 - Drogas Inibidoras da Agregação Amiloide e da Proteína Tau

Tramiprosate

A primeira droga em curso de licenciamento para uso como inibidor da agregação amiloide, visando o tratamento da doença de Alzheimer, trata-se, na verdade, de um aminoácido análogo à L-taurina, a homotaurina, encontrado em algas vermelhas. Segundo pesquisa publicada (Aisen & cols, 2007), o medicamento age ao se ligar nos resíduos solúveis do peptídeo β-amiloide, impedindo o processo de polimerização, cujas consequências são nefastas para o tecido cerebral, especialmente na área da substância branca. No primeiro estudo de fase 3, 58, voluntários portadores da doença de Alzheimer em grau moderado receberam tramiprosate em doses de 150mg por via oral, duas vezes ao dia. O estudo se estendeu por 36 meses e, ao final, os pacientes apresentaram melhoras segundo métodos internacionalmente aceitos (Alzheimer's Disease Assessment Scale [cognitive subscale] Mini-Mental State Examination e Clinical Dementia Rating Scale). Ficou registrada a redução nos níveis de peptídeo β-amiloide AB 42 no líquido cefalorraquidiano nestes pacientes.

Num estudo posterior, de 2011 (Aisen & cols, 2011), verificou-se que doses de tramiprosate de 100mg ou 150mg, por via oral, duas vezes ao dia, aplicadas a 1052 pacientes com sintomas de Alzheimer, levaram à diminuição do volume do hipocampo, fazendo supor que houve diminuição do acúmulo de AB 42.

Uma revisão publicada em 2012 (Caltagirone, Ferrannini, Marchionni, Nappi, Scapagnini & Trabucchi, 2012) revela que os estudos até então publicados consolidam e reconhecem efeitos positivos da droga sobre a doença de Alzheimer, com evidente redução do volume do hipocampo e diminuição da perda de memória.

Em 2014, uma pesquisa em modelo animal (Wu, Yue, Tian & cols, 2014) trouxe interessantes informações sobre mecanismos de ação até então obscuros, com o tramiprosate. Esse cientistas perceberam nas avaliações que os efeitos benéficos nos animais, ao menos em parte, são devidos a mecanismos de proteção que o aminoácido confere aos receptores neuronais N-metil D-aspartato (NMDA). Valiosas melhoras neurológicas foram registradas com tramiprosate nos animais, após acidente isquêmico cerebral intervencional.

O medicamento à base de homotaurina - Alzhemed © - já está sendo comercializado em alguns países, para tratamento da doença de Alzheimer, embora ainda aguarde conclusões dos estudos farmacológicos finais de fase IV.

Allo-Pregnanolone: trata-se de um neuroesteróide derivado da pregnenolona, cujas propriedades neurorregenerativas estão se confirmando em pesquisas médicas. Em modelo animal (Irwin, Solinsky, Brinton, 2014), a administração de allo-pregnanolone promoveu neurogênese, oligodendrogênese e regeneração de sustância branca, além de redução da carga β-amiloide .

Já era sabido que os esteroides pregnanolone e androstenediona atuavam como agonistas para os receptores GABA-A, exercendo, portanto, ação sobre a memória e sobre a ansiedade. Os receptores GABA-A são reguladores dos canais de cloro nos neurônios, e a liberação do fluxo iônico contribui para uma ação antagônica aos receptores NMDA, que são reguladores do fluxo de cálcio. Enquanto estes últimos estão associados com memória associativa, discernimento e fluxo rápido de recuperação de informações e estado excitatório, os receptores GABA-A exercem papel diferente, atuando na memória recente e controlando a ansiedade. A regulação e equilíbrio entre os sistemas — gabaérgico e glutamatérgico — é de vital importância para a performance cognitiva e intelectual.

Estudos publicados por Turkmen & cols (Turkmen, Backstrom, Walstrom, Andreen & Johansson, 2011) já haviam demonstrado o papel importante de allo-pregnenolone na regulação dos receptores GABA-A, atuando de forma agonista ou aumentando a tolerância aos receptores.

6.7 - Fitocompostos e Nutracêuticos Inibidores da Agregação Amiloide Fisetin

Este flavonoide está presente em frutas (caqui) e temperos (louro), e tem sido intensamente pesquisado como um importante agente anticancerígeno. Algumas pesquisas, porém, focaram uma interessante capacidade de fisetin de inibir a polimerização do peptídeo β-amiloide (Ushikubo & cols, 2012). Derivado semissintético de fisetin foi testado e demonstrou a capacidade de alterar a formação do peptídeo β-amiloide e transformá-lo em estruturas menos tóxicas ((Ushikubo & cols, 2014). Estudo anterior já havia demonstrado a relação da estrutura de fisetin com sua capacidade de inibir a agregação amiloide (Akaishi & cols, 2008).

A ação de fisetin é marcantemente anti-inflamatória e seu destaque parece ser exatamente a sua farmacocinética, com promissora capacidade de transporte na barreira hematoencefálica e localização cerebral. Em modelo animal de Alzheimer, essas características começam a ficar evidentes (Currais & cols, 2014). Anteriormente a essas hipóteses, diversos estudos já haviam apontado os efeitos estimuladores de fisetin sobre a memória (Prakash, Gopinath & Sudhandiran, 2013; Cho & cols, 2013; Lapchak, 2012; Maher, Akaishi & Abe, 2006).

Luteolin: é um flavonoide cítrico, mas também está presente na salsa e no aipo. Luteolin está demonstrando nas pesquisas clara ação antiagregante do peptídeo β-amiloide. Estudo mostrou que a ação antialzheimer de luteolin pode se dar em dois mecanismos: anticolinesterásico e antiagregante amiloide (Choi & cols, 2014). Há outros estudos publicados abordando a eficiência de luteolin na doença de Alzheimer e demonstrando sua atividade antineuroinflamatória (Paterniti & cols, 2014; Sawmiller & cols, 2014; Zhou, Chen, Xiong , Li & Qu, 2012).

Rhodiola spp: espécies da família Crassulaceae, Rhodiola rosea e Rhodiola crenulata estão sendo estudadas pelos benefícios que exercem sobre a cognição. Em um dos estudos mais interessantes relaciona a redução do peptídeo β-amiloide (Aβ) induzido pelo estresse oxidativo e inflamação crônica no cérebro. Um ativo já foi identificado – Salidroside – o mais importante ingrediente ativo de Rhodiola crenulata, e mostrou ter capacidade de induzir diferenciação neuronal em modelo animal (Zhao & cols, 2014). Neste modelo animal, ratos receberam injeções intracerebrais na região do hipocampo com o peptídeo A1-40 e foram tratados (ou não) com salidroside por via oral. Ficou claro que as injeções de β-amiloide causaram profunda degeneração nas áreas cognitivas, enquanto salidroside reverteu essas alterações nos animais tratados.

Em humanos a administração de extrato padronizado de Rhodiola rosea demonstrou melhorar a qualidade de vida (81%) segundo critérios de avaliação internacionalmente aceitos — concentração, esquecimento, diminuição de memória, susceptibilidade ao estresse e irritação (Fintelmann & Gruenwald, 2007). Outros estudos com modelos animais confirmaram os efeitos neuroprotetores e preservadores da cognição, sendo registrada a marcante redução de malonil dialdeído (MDA), um indicador do nível de estresse oxidativo, especialmente lipoperoxidação (Qu, Zhou, Zeng, Li & Chung, 2009).

6.8 - Anti-Isquêmicos Cerebrais

Nimodipina (ND): é um inibidor dos canais de cálcio e mostrou-se potente inibidor das contrações serotoninérgicas. O uso das dihidropiridinas marcadas com trítio mostrou que nimodipina tem afinidade com estruturas neuronais. Foi demonstrada a existência de receptores cerebrais para as dihidropiridinas, principalmente no hipocampo e córtex, estruturas fundamentais para cognição e aprendizado.

Por ser altamente lipofílica, a nimodipina atravessa a barreira hematoencefálica e se distribui por todo o tecido cerebral. Assim, ocorre a recuperação da homeostase dos íons cálcio, protegendo o cérebro contra a apoptose neuronal descontrolada.

A nimodipina é um potente antagonista do cálcio em nível cerebral, com dupla ação — nos neurônios e nos vasos cerebrais. Consegue proteger os neurônios, estabilizar suas funções, incrementar o fluxo sanguíneo cerebral e aumentar a tolerância à isquemia. Estudos de farmacodinâmica mostram que a nimodipina dilata os vasos cerebrais após administração intravenosa ou oral. Com menor ação sobre os vasos sanguíneos periféricos, a droga é menos potente e melhora o fluxo cerebral sem alteração importante da pressão arterial

Ginkgo biloba (GB): após décadas de uso e vários estudos publicados, novas pesquisas com Ginkgo biloba estão focando mais especificamente o tratamento da doença de Alzheimer a partir do conhecimento consolidado de que o fitoterápico age melhorando o fluxo sanguíneo cerebral.

Uma revisão foi publicada em 2014 (Tan, Yu & cols, 2014) levando em consideração estudos com mais de 22 semanas de duração e um total de 2561 pacientes. Em sua conclusão, os autores reportam que na dose de 240mg por dia, por via oral, de extrato padronizado de Ginkgo biloba (EGb761), houve marcante melhoria do aspecto cognitivo e dos sintomas neurológicos na maioria absoluta dos pacientes tratados.

Outro estudo, também de 2014, avaliou o efeito do extrato de Ginkgo biloba sobre a memória de mulheres de meia idade, comparadas a mulheres jovens (Sakatani, Tanida, Hirao & Takemura, 2014). A administração de 120mg por dia, por via oral, de extrato de Ginkgo biloba (folhas), trouxe melhorias significativas na memória funcional das voluntárias, avaliada por testes padronizados.

7. CONCLUSÕES

O uso dos anticolinesterásicos convencionais, como Donepezila, Rivastigmin, Tacrina e Galantamina, tem sido útil, porém com efeitos colaterais indesejáveis: náuseas, vômitos, cãibras, fadiga, poliúria, insônia, característicos de síndrome colinérgica. Possivelmente, pela dificuldade em obter-se uma droga de ação exclusiva cerebral, no mais provável devido às dificuldades dessas moléculas em ultrapassar a barreira hematoencefálica.

Curiosamente, alguns anticolinesterásicos não sintéticos, como Huperzine A, apresentam bons efeitos terapêuticos com menor incidência dos efeitos supracolinérgicos.

Os moduladores disponíveis da neurotransmissão glutamatérgica, como a memantina, por outro lado, são drogas muito sensíveis, pois atuam sobre a atividade dos receptores N-metil D-aspartato (NMDA), envolvidos nos processos cognitivos preceptivos da intelectualidade, mas também são intimamente ligados à homeostase neuronal elétrica. Com sobrecarga de glutamato, os neurônios glutamatérgicos ficam sensíveis à superestimulação e, por vezes, produzem convulsões. Os efeitos colaterais mais comumente relatados: inquietação, excitação, vertigens, cefaleia, insônia, e cansaço.

Além dessas dificuldades médico/farmacológicas, é de se ressaltar as queixas dos pacientes em relação ao alto custo destes tratamentos.

Os antioxidantes, por sua vez, encontram cada vez mais aplicação, uma vez que não há mais dúvidas sobre o seu papel na gênese dos produtos Amadori, os principais agentes da formação dos peptídeos amiloides. As dificuldades que surgem na validação desses tratamentos, assim como de muitos fitocompostos e nutracêuticos, decorrem da impossibilidade de patenteamento dessas moléculas, o que inviabiliza, repetidamente, o elevado e necessário investimento nos testes de aprovação para uso em terapêutica médica.

Fitoterápicos, fitocompostos e nutracêuticos — fisetin, luteolin, salidroside — têm sido investigados em variados modelos animais como interessantes opções de inibidores da agregação amiloide e antioxidantes com ação no tecido cerebral. O próprio Tramiprosate (homotaurina), uma droga registrada em vários países para tratamento da DA, é um derivado nutracêutico do aminoácido L-Taurina, porém com a obtenção de marca registrada, se está avançando nas pesquisas clínicas já se tendo concluído a fase III.

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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