Metotrexato : ciclo das pentoses e stres oxidativo

Abstract

Resumo: O Metotrexato (MTX) é amplamente utilizado na quimioterapia do câncer. Liga-se estequiometricamente à sua enzima alvo, dihidrofolato redutase (DHFR), e impede a manutenção do "pool" de folatos reduzidos necessários para para a síntese de novo de purina e síntese de timidilato. Estes efeitos podem ser resgatados por 5-formil-tetrahidrofolato (Leucovorin). A despeito da alta afinidade do MTX pela DHFR, seu efeito terapêutico ocorre em altas doses , levando à interferência sobre outras vias metabólicas, particularmente inibindo desidrogenases dependentes de NAD+ e NADP+ . Considerando estas inibições e a função essencial do Ciclo das Pentoses na geração de NADPH + PT, o efeito do MTX foi avaliado sobre esta via metabólica em células HeLa. Adicionalmente, uma vez que o metabolismo de espécies reativas de oxigênio (ERO) envolve desidrogenases, o efeito da droga também foi avaliado sob este aspecto. Neste trabalho, foi estudada a interferência do MTX na atividade de enzimas do ciclo das pentoses (CP) e do sistema enzimático antioxidante, seu efeito sobre os níveis intracelulares de glutationa, bem como a interferência do leucovorin sobre as enzimas que foram afetadas pelo MTX, em células HeLa. De forma dose dependente, MTX inibiu a atividade da glucose-6-fosfato desidrogenase (G6PDH) pura e do extrato livre de células - 50% de inibição ocorreu a 85 e 96 pmol/L de MTX, respectivamente. Também inibiu a atividade de 6-Fosfogluconato desidrogenase (6PGDH) - 50% de inibição ocorreu a 78pmol/L de MTX para a enzima pura e 82pmol/L para a enzima do extrato livre de células . No caso das enzimas antioxidantes, o MTX inibiu a atividade da glutationa redutase (Gred) do extrato livre de células e pura (50% de inibição ocorreu a 110 e 85 pmol/L de MTX, respectivamente) e da glutationa peroxidase (Gpx) - 50% ocorreu a aproximadamente 100pmol/L da droga. Nenhum efeito foi observado sobre a superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e transcetolase (TC). Os níveis intracelulares de glutationa bem como sua enzima de síntese, a y - glutamilcisteína sintetase (yGSC), também foram afetados pela presença do MTX . Os resultados do MTX sobre as enzimas do ramo oxidativo do ciclo das pentoses sugere decréscimo dos níveis celulares de NADPH e os efeitos sobre a Gpx, Gred e yGCS sugerem modificações no "pool" intracelular de glutationa. Este resultado foi confirmado pela dosagem dos níveis de glutationa que diminuíram em presença da droga. O Leucovorin não interferiu na atividade das enzimas que foram inibidas pelo MTX e não foi capaz de modificar a inibição da atividade da glucose-6-fosfato desidrogenase causada pelo quimioterápico. Estes dados sugerem que a ação de resgate do Leucovorin deve ocorrer somente em relação ao "pool" de folatos, não exercendo efeitos sobre as demais vias afetadas pelo MTX, bem como sobre o nível de glutationa diminuído pelo MTX. Considerando que a ação do MTX sobre a enzima DHFR é dependente da fase S do ciclo celular, os resultados descritos neste trabalho explicam a morte da célula tumoral quando ela se encontra fora da fase proliferativa.