José de Felippe Junior

O disulfiram ou tetraetiltiuram disulfide um dietilditio-carbamato que inibe a enzima aldeído dehidrogenase é usado a longo tempo em clínica para tratamento do alcoolismo. É uma velha droga com novos potenciais terapêuticos como agente anticâncer em humanos. É um medicamento atóxico e de baixo custo e como está sendo usado nos últimos 75 anos constitui-se em medicamento muito estudado e portanto seguro.

O disulfiram altera marcantemente o metabolismo intermediário do álcool etílico por inibir a enzima aldeído deidrogenase. Quando o etanol é administrado para um organismo que recebeu disulfiram, a inibição enzimática provoca drástico aumento da concentração sérica de acetaldeído da ordem de 5 a 10 vezes. Este efeito é acompanhado por sinais e sintomas da conhecida “síndrome do acetaldeído” : rosto quente em ondas com acentuada vermelhidão, dor de cabeça pulsátil, hipotensão arterial, náuseas e vômitos, sudorese, sede, dor no peito e confusão mental. O efeito de quantidades tão pequenas como 7ml de etanol causam sintomas com duração de 30 minutos a horas dependendo da sensibilidade da pessoa.

O disulfiram apresenta alta biodisponibilidade (superior a 80%) e a dose habitual no tratamento do alcoolismo é de 500 mg ao dia após o almoço. Inicia-se com 250 mg e depois de um mês atingimos os 500mg. Alguns pacientes requerem doses maiores.

Histórico:

O disufiran foi sintetizado em 1881 e primeiramente usado na vulcanização da borracha . Em 1930 foi usado na medicina como escabiscida (tratamento da escabiose) e como vermicida porque ele é tóxico para formas animais inferiores devido sua habilidade de quelar o cobre ; componente essencial da cadeia respiratória destes organismos. Em 1948 foi proposto o seu emprego no tratamento do alcoolismo crônico , como uma terapia que provoca aversão ao álcool e assim é prescrito até hoje.

Extensa revisão de literatura não mostrou toxicidade hepática, cerebral, neural , ou qualquer tipo de interação medicamentosa perigosa em clínica médica. Hepatotoxicidade é o efeito colateral mais comum e mais sério, felizmente muito raro. Na Dinamarca, local do planeta onde mais se prescreve o disulfiram, de 30.000 pacientes ingerindo o medicamento a longo tempo houve somente 1 caso de hepatotoxicidade fatal. Geralmente a hepatoxicidade é reversível se o medicamento é suspenso quando apenas se elevarem as enzimas hepáticas ( in Sauna- 2005).

O disulfiram inibe o crescimento de fungos como a Candida albicans , in vitro e in vivo com uma potência semelhante à anfotericina-B e outros anti fungicos mais modernos. Ele também sensibiliza fungos resistentes ao tratamento fungicida habitual ( in Sauna- 2005).

Disulfiram e Câncer:

A quimioterapia é extensivamente usada como tratamento de escolha do câncer com ou sem metástases e sabe-se que as metastases ocorrem em mais do que 50% de todos os cânceres. Entretanto, Gottesman em 2002, afirma que não mais do que 10% dos pacientes são curados pela quimioterapia. O frustrante fenômeno da resistência a múltiplas drogas (MDR) ocorre nas leucemias e nos tumores sólidos como de mama, ovário e colo-retal. Em muitos casos tal fenômeno acontece porque as células malignas desenvolvem um processo de bombeamento das drogas citotóxicas para fora das células: aumento da expressão da P-glicoproteína – bomba extrusora de quimioterapicos. Pois bem, o disulfiram bloqueia a função desta bomba tornando mais eficaz os efeitos citotóxicos da quimioterapia ao lado de aumentar a sensibilidade do câncer aos quimioterápicos (Loo-2000-2004 ; Sauna-2004).

O disulfiram também possui efeitos diretos sobre as células do câncer humano. Ele induz apoptose das células malignas, possui efeito antiangiogênico e previne a invasão das células malignas e as metástases ( Cen-2004; Brar-2004; Shiah-2003; Marikosky-2002; Zhao-2000; Stefan-1997).Foi demonstrado o efeito apoptotico em timocitos e células do hepatoma humano (Nobel-1995 ; Pyatt-2000).

O disulfiram induz apoptose após parar o ciclo celular em G1/S. Durante a apoptose das células do hepatoma observa-se a fosforilação da ciclina E, a inibição da atividade da ciclina dependente da kinase-2 e a degradação da ciclina E. O disulfiram também diminui os níveis de bcl-2, do NF-kappa-B e da AP-1 enquanto que aumenta os níveis da proteína p53 , durante o processo de apoptose (Tsai-1996 ; Liu- 1998).

O disulfiram inibe o crescimento das células cancerosas in vitro e in vivo e íons divalentes como o zinco aumentam a sua atividade antineoplasica (Cen 2002 e 2004 ; Brar-2004).

Demonstrou-se que o disulfiram provoca diretamente a inibição do fator ativador da transcrição / proteína ligante do elemento responsivo-AMP cíclico (ATF/CREB), que é potenciado pelos íons cobre ou zinco (Brar-2004). Este efeito provoca a parada do crescimento do melanoma maligno, tumor altamente resistente à quimioterapia (Chin-2003). Recentemente, Brar e colaboradores mostraram o excelente resultado da terapêutica com disulfiram e gluconato de zinco em paciente com melanoma ocular em estágio IV, com regressão acima de 50% das múltiplas metástases hepáticas.

A invasão celular e a angiogenese são processos cruciais na produção de metástases e requerem a degradação da matrix extracelular, isto é, a degradação proteolítica da matrix extracelular precede a angiogenese e a invasão celular maligna. O disulfiram é um eficaz inibidor das metaloproteinases da matrix e portanto inibe a degradação da matrix extracelular e bloqueia a angiogenese e a invasividade tumoral e portanto bloqueia as metástases (Shiah-2003).

O disulfiram inibe a ativação do fator de transcrição tumoral, NF-kappa-B , induzido em células do câncer colo-retal tratadas com 5-fluoracil e aumenta o efeito apoptótico in vitro deste agente quimioterápico (Wang-2003). Além de acelerar o ciclo celular (mitose) o NF-kappa-B induz a expressão de vários genes antiapoptoticos, isto é, ele aumenta o grau de sobrevivência das células malignas, daí a importância de se inibir tal fator.

O disulfiram inibe a DNA topoisomerase (Yakisch-2002) ao lado de induzir a apoptose em células do melanoma humano (Cen-2002), reduzir a angiogenese (Shiah-2003 ; Marikovsky-2003) e inibir as metaloproteinases da matrix extracelular e a invasividade tumoral (Shiah-2003).

Brar em 2004 mostra que o disulfiram reduz a expressão da ciclin-A, reduz a progressão do ciclo celular em G2-M e assim reduz a proliferação do melanoma humano de uma forma dose dependente e facilitada por íons metálicos (cobre e zinco).

A atividade antineoplasica do disulfiram é atribuída à permeabilização da membrana mitocondrial pela sua capacidade de oxidar tal estrutura e provocar efeitos pró-apoptoticos (Cen-2002) , à complexação com o zinco inibindo as metaloproteinases dependentes do zinco (Shiah-2003) e à complexação com o cobre inativando a superoxido dismutase cobre – zinco (SODCu-Zn) (Marikovsky-2002-2003) .

As células endoteliais produzem espontaneamente espécies reativas de oxigênio e a SODCu-Zn é uma importante enzima protetora do excesso de radicais livres. Em camundongos transgênicos com níveis elevados de SODCu-Zn a injeção de um fator de crescimento de endotélio aumenta a produção de neo vasos em até 3 vezes. A administração via oral de disulfiram, um inibidor da SODCu-Zn, inibe quase que completamente a angiogenese. O desenvolvimento tumoral é dependente da formação de neovasos. Marikovsky notou que a administração de disulfiram no camundongo causou significante inibição do glioma C6 e marcante redução das metástases do carcinoma pulmonar de Lewis: redução de 10 a 19 vezes. Estes dados sugerem o papel da SOD na angiogenese e estabelece o disulfiram como um potencial inibidor da angiogenese (Marikovsky-2002).

O disulfiram possui a habilidade de reagir com grupamentos sulfidrilas e com a glutationa tranformando-a em glutationa oxidada (GSSG) (Nobel-1995 ; Burkitt-1998). Depois da oxidação nos correspondentes disulfides, o disulfiram inibe radicais sulfidrilas formando disulfides com tiois críticos para a função celular, o que acarreta inibição das caspases, entretanto ocorre aumento da permeabilidade da membrana mitocondrial e a conseqüente apoptose por via independente, apesar da inibição das caspases (Nobel-1997). Outros autores encontraram ativação da cascata das caspases, as quias promovem apoptose da célula tumoral. A diminuição da concentração intracelular da glutationa aumenta o potencial oxidativo da célula maligna, diminuindo a sua proliferação mitótica, via inibição da glicolise anaeróbia (Felippe- 2004) e faz do disulfiram um agente oxidante.

Há muitos anos atrás precisamente em 1935, Dixon sugeriu que a presença de agentes oxidantes poderia controlar o câncer e Baker em 1938 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 a GSSG (glutationa oxidada) é formada ela inibe a glicólise anaeróbia. A inibição da glicólise anaeróbia faz parar o ciclo celular (mitose) e a conseqüência é a diminuição da proliferação celular neoplásica com apoptose ou necrose da célula tumoral (Felippe-2004).

Quando o potencial redox é alto, as células estão em estágio quiescente, sem proliferação. Quando o potencial redox é 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 (Felippe- 1990-1994-2003-2004-2005).

Se o meio intracelular é mantido oxidante, pela administração continuada do disulfiram, 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 saber 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 (Felippe -2004-2005).

Desta foram, o crucial para vencermos esta luta é manter o meio intracelular oxidante por um período de tempo suficiente, o que se consegue com a administração contínua do agente oxidante, para a célula acumular GSSG, inibir a glicólise anaeróbia, parar o ciclo celular e entrar em apoptose .

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:

1. acúmulo da proteína p53
2. ativação da deoxiribonuclease
3. defosforilação da proteína retinoblastoma
4. inibição da proteína-tirosina-kinase
5. inibição da Cdc25 fosfatase
6. inativação do cdK1
7. inibição da expressão da proteína Bcl-2
8. inibição do fator de transcrição nuclear NF-Kappa-B

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. ( Felippe- 2004 – 2005). Recentemente, Chu mostrou que o disulfiram apresenta efeitos preventivos do câncer interferindo na família da proteino kinase C ( PKC). A família PKC desempenha papel fundamental na regulação do crescimento e influencia o desenvolvimento e a progressão da doença neoplasica. A cistina um disulfide da fisiologia normal do organismo, regula as isoenzimas da família PKC por mecanismo de S-tiolação e é um excelente quimiopreventivo do cânacer. O disulfiram é um tiouram disulfide com potente atividade preventiva do câncer em modelos in vivo de carcinogenese química.. Chu mostrou que o disulfiram promove a S-tiolação da PKC e induz efeitos regulatorios sobre as isoenzimas PKC que se correlacionam com a atividade quimiopreventiva do câncer ( Chu – 2005). Outro efeito muito interessante e de suma importância é o fato do disulfiram inibir a enzima glicose-6-fosfato desidrogenase (Marselos – 1976). Esta enzima possui dois efeitos devastadores na carcinogênese. Por um lado ela produz NADPH que é motor da glicolise anaeróbica e portanto motor da proliferação celular maligna e de outro esta enzima possui papel fundamental na síntese de pentoses , matéria prima do DNA e RNA das células malignas (Felippe-2005).

Resumo dos mecanismos de ação do disulfiram

1. Inibe a aldeído dehidrogenase aumentando a concentração intracelular de acetaldeído : potente aceptor de ions hidrogênio e assim bloqueia o motor da mitose
2. Reage com a glutationa e grupamentos tiois aumentando o potencial oxidativo intracelular o que diminui a proliferação celular maligna
3. Bloqueia a bomba de extrusão P-glicoproteína dos quimioterápicos
4. Sensibiliza os tumores à quimioterapia
5. Promove a apoptose
6. Reduz a angiogenese
7. Inibe o crescimento tumoral
8. Inibe o fator ATF/CREB : parada da proliferação celular
9. Inibe as metaloproteinases e assim inibe a degradação da matrix extracelular e diminui a invasividade e as metástases
10. Inibe o fator de transcrição tumoral : NF-kappa-B
11. Diminui a expressão da ciclin-A : inibe ciclo celular em G2-M ( inibe a mitose)
12. Promove parada ciclo celular em G1-S : fosforila ciclina-E , degrada ciclina-E e inibe a atividade da ciclina dependente da kinase-2
13. Diminui os níveis de bcl-2
14. Aumento da proteína p53
15. Inibe a DNA topoisomerase
16. Inibe a glicose-6-fosfatodehidrogenase (G6PD)
    Efeitos com agente oxidante:
17. acúmulo da proteína p53 : gene supressor tumoral
18. ativação da deoxiribonuclease
19. defosforilação da proteína retinoblastoma
20. inibição da proteína-tirosina-kinase
21. inibição da Cdc25 fosfatase
22. inativação do cdK1
23. inibição da expressão da proteína Bcl-2 : aumento da apoptose
24. inibe o fator de transcrição nuclear NF-Kappa-B: diminui a proliferação celular maligna, aumenta a apoptose e diminui a angiogenese

O conhecimento dos mecanismos intrínsicos de sobrevivência celular são metabólicos e colocando em prática os conhecimentos da bioquímica celular, seremos capazes de fazer cair por terra essa doença metabólica crônica que chamamos de câncer. A matança desenfreada das células malignas as torna mais malignas ainda e resistentes à quimioterapia mais moderna. Precisamos de trabalhos clínicos randomizados , entretanto não há interesse das indústrias farmacêuticas em promover medicamentos de tão baixo custo.

“Esperar por trabalhos que nos mostrem maiores evidências científicas é ser cientista; nós somos apenas e tão somente médicos e antes de tudo seres humanos”

JFJ

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