O conhecimento da fisiologia e da bioquímica das espécies reativas tóxicas do oxigênio (ERTO) na saúde e nas doenças nos fez compreender melhor que tanto os mecanismos antioxidantes como os mecanismos oxidantes são importantes para o nosso organismo.
O sistema de defesa antioxidante protege as estruturas celulares da lesão oxidativa e já foi demonstrado por intermédio de estudos epidemiológicos uma diminuição da incidência de câncer , de doenças cardiovasculares e de outras condições dependentes dos radicais livres, em populações com um bom sistema de defesa antioxidante. Entretanto é através da geração de radicais livres que os mecanismos protetores do organismo promovem a fagocitose, a apoptose e as reações de desintoxicação.
A apoptose é um mecanismo que elimina células pré cancerosas , células cancerosas, células infectadas por vírus e todo tipo de células lesadas. A apoptose se caracteriza por condensação da cromatina nuclear, protrusões da membrana citoplasmática, inchaço mitocondrial , fragmentação do DNA e grande diminuição do volume celular, fatores estes que culminam na morte da célula.
É o aumento intracelular da geração de radicais livres que induz a morte celular por apoptose e consequentemente a inibição do crescimento tumoral. O excesso de antioxidantes é prejudicial, pois, diminuí a geração de radicais livres e provoca inibição da apoptose com a parada da eliminação das células malignas ou lesadas.
A população humana apresenta grande diversidade genética e portanto é grande a variação dos seus parâmetros bioquímicos. Desta forma teremos de um lado da curva de Gauss pessoas com um baixo nível de radicais livres ( sistema endógeno de defesa antioxidante eficaz ) e de outro lado pessoas com elevados níveis de radicais livres (sistema endógeno de defesa antioxidante não eficaz) .Entre os dois extremos teremos pessoas com níveis intermediários de produção de radicais livres.
As pessoas com sistema endógeno de defesa antioxidante não eficaz ( lado direito da curva de Gauss ), estarão mais sujeitas às doenças provocadas pelas ERTO e são aquelas que se beneficiam com o uso de antioxidantes. Entretanto são pessoas mais propensas a desenvolver câncer , via lesão de DNA. O uso terapêutico de antioxidantes diminuirá a incidência do câncer e de outras doenças relacionadas ao excesso de radicais livres.
As pessoas com sistema endógeno de defesa antioxidante muito eficaz ( lado esquerdo da curva de Gauss ) , apresentam baixos níveis de radicais livres e também são mais propensas ao câncer e à infecção, porque o mecanismo de morte celular por apoptose e o mecanismo de fagocitose estão prejudicados , pela diminuição de geração dos radicais livres. O uso de antioxidantes aumentará ainda mais a incidência de câncer por abolir a apoptose e aumentará a incidência de infecções por abolir a fagocitose.

A habilidade das células eucarióticas de proliferar é controlada por uma complexa rede de eventos bioquímicos, coletivamente conhecido como ciclo celular. O ponto principal de controle neste processo é a transição da fase G1 para a fase S e é caracterizada pela fosforilação da proteina retinoblastoma (RBp : produto do gene retinoblastoma). A fosforilação da RBp é catalisada pelo complexo D1-cdk4-ciclina. A célula que passa por esse ponto principal se coloca em condições de replicar o seu genoma e completar o seu ciclo proliferativo.
Quando o potencial redox é alto ,as células estão em estágio quiescente. Quando o potencial redox é alto, isto é, quando o meio é oxidante se formam pontes S-S de disulfeto (por ex: GS-SG). Estas pontes estabilizam a estrutura tridimensional das proteinas e nestas condições a proteina retinoblastoma ( RBp ) está defosforilada e portanto não ocorre a transcrição necessária para o avanço do ciclo celular e as células continuam no estado quiescente, sem proliferação.
Quando o potencial redox é baixo, as células estão em estágio de proliferação. Quando o potencial redox é baixo, isto é, quando o meio é redutor as pontes S-S de disulfeto se rompem formando pontes SH (por ex: GSH). O rompimento destas pontes permitem que a proteina retinoblastoma ( RBp ) seja fosforilada e libere os fatores de transcrição que permitem às células entrarem na fase S do ciclo celular e se manterem em proliferação.
Se o ambiente intracelular permanecer com o potencial redox alto ( meio oxidante ) consegue-se bloquear a proliferação celular e a célula pode entrar na fase G0 ou sofrer citotoxicidade ou entrar em apoptose. A célula cancerosa requer apenas um leve aumento do potencial redox para ser induzida a parar 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 RBp e a célula volta a proliferar. Em contraste com as células cancerosas, as células normais requerem aumento muito grande do potencial redox para cessarem a proliferação o que torna este tipo de estratégia muito segura e com baixa probabilidade de provocar efeitos colaterais indesejáveis.
Corroborando com esses fatos, estão vários autores que têm mostrado que as células tumorais em ativo estado de proliferação apresentam altos níveis citoplasmático e mitocondrial de GSH. Sabe-se também a muito tempo que tumores com elevados níveis de GSH intracelular são muito resistentes à quimioterapia e à radioterapia.
Qualquer que seja a substância que aumente a oxidação intracelular , se ela provocar a queda do GSH , ela também induzirá a parada da proliferação celular e apoptose.
O aumento do potencial redox também provoca inibição da PTPase ( proteina-tirosina-quinase) e a inativação do cdK1 o qual induz à parada da mitose e apoptose.
Os tumores sólidos criam um micro ambiente para seu crescimento , caracterizado por hipóxia, aumento da glicólise anaeróbia e um alto nível intracelular de ácido ascórbico. ( in:Vellio Bocci ). Algumas linhagens possuem quantidades relativamente elevadas de vitamina E, um potente antioxidante que juntamente com o metabolismo anaeróbio e a baixa produção de oxigênio fazem com que o equilíbrio do potencial redox tenda para o lado da protetora antioxidação e consequente aumento da proliferação maligna . Outras linhagens possuem quantidades relativamente baixas de superoxido dismutase (SOD) e metabolismo aeróbio. Nos dois tipos de células tumorais, isto é , maior metabolismo aeróbio ou anaeróbio , qualquer que seja o método que aumente a geração de radicais livres e que consiga romper o equilíbrio para tornar o meio intracelular oxidante sempre vai provocar a morte da célula cancerosa por apoptose .
A hipóxia não atrapalha a célula cancerosa , pelo contrário, é um fator regulador chave do crescimento tumoral. As células em hipóxia iniciam uma variedade de respostas biológicas como a ativação de vias de sinalização que regulam a proliferação celular e a neoformação de vasos que vão nutrir o tumor (angiogênese) sendo assim capazes de sobreviver e proliferar. O aumento da geração de radicais livres rompendo o equilíbrio para o lado oxidante provoca a antiangiogênese , isto é , inibição da neoformação dos vasos intratumorais, o que provoca inibição do crescimento do tumor por falta de aporte sangüíneo.
A seguir veremos extensa literatura retirada de revistas médicas conceituadas e de excelente nível científico , mostrando que o câncer já foi vencido em culturas de tecidos e nos animais de experimentação. Falta apenas um pequeno passo para conseguirmos transpor os conhecimentos adquiridos para o tratamento do câncer em humanos.
Vamos mostrar a indução de apoptose, de parada da proliferação celular maligna e da produção de antiangiogênese com os seguintes nutrientes pro oxidantes: ácidos graxos poli insaturados, vanádio, selênio, vitamina B12, vitamina K, vitamina D e o cobre.