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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
FACULDADE DE MEDICINA
DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA E FARMACOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FARMACOLOGIA
JULIANA ARCANJO LINO
EFEITO PROTETOR DA AMIFOSTINA NA NEUROPATIA SENSITIVA
PERIFÉRICA EXPERIMENTAL INDUZIDA POR OXALIPLATINA
FORTALEZA
2011
JULIANA ARCANJO LINO
EFEITO PROTETOR DA AMIFOSTINA NA NEUROPATIA SENSITIVA
PERIFÉRICA EXPERIMENTAL INDUZIDA POR OXALIPLATINA
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Farmacologia da Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Farmacologia.
Orientador:
Prof. Dr. Ronaldo de Albuquerque Ribeiro
Co-orientadora:
Profa. Dra. Mariana Lima Vale
FORTALEZA
2011
L73e Lino, Ju liana Arcanjo
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxalip latina / Juliana Arcanjo Lino. – Fortaleza, 2011.
133 f. : il.
Orientador: Prof. Dr. Ronaldo de Albuquerque Ribeiro Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Ceará. Programa de
Pós-Graduação em Farmacologia; Fortaleza-Ce, 2011.
1. Quimioterapia 2. Doenças do Sistema Nervoso Periférico 3.
Amifostina I. Ribeiro, Ronaldo de Albuquerque (Orient.) II. Título.
CDD: 615.58
JULIANA ARCANJO LINO
EFEITO PROTETOR DA AMIFOSTINA NA NEUROPATIA SENSITIVA
PERIFÉRICA EXPERIMENTAL INDUZIDA POR OXALIPLATINA
Essa dissertação foi submetida como parte dos requisitos necessários à obtenção do Grau de Mestre em Farmacologia, outorgado pela Universidade Federal do Ceará e encontra-se à disposição dos interessados na Biblioteca setorial da referida Universidade.
Data da aprovação: / /
BANCA EXAMINADORA
_________________________________________________
Prof. Dr. Ronaldo de Albuquerque Ribeiro (Orientador) Universidade Federal do Ceará (UFC)
________________________________________________
Prof. Dr. Thiago Mattar Cunha Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo (FMRP - USP)
________________________________________________
Profa. Dra. Geanne Matos de Andrade Cunha Universidade Federal do Ceará (UFC)
Ao meu querido esposo Alberto, meu eterno companheiro, pelo amor, apoio e incentivo na concretização deste sonho, e pela paciência e compreensão nos momentos mais difíceis.
Aos meus pais, exemplos de força e dedicação, bases da minha educação, que semearam e cuidaram com atenção e carinho do meu crescimento pessoal e profissional.
Aos meus irmãos, Sara, Carolina e João André, que sempre estiveram ao meu lado e contribuíram com sua amizade e carinho.
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer primeiramente a Deus pelo dom da ciência e da sabedoria, e por sempre me iluminar em minhas grandes decisões; Meus sinceros agradecimentos ao Professor Dr. Ronaldo de Albuquerque Ribeiro, pela grande oportunidade oferecida, por ter acreditado em meu potencial e pela disponibilidade e orientação prestada; Agradeço a Professora Dra. Mariana Lima Vale, pela disponibilidade e pelos ensinamentos valiosos, tornando possível a realização desta pesquisa; À Professora Dra. Gerly Anne de Castro Brito, por sua colaboração nas leituras histológicas deste estudo; Ao corpo docente do curso de Pós-Graduação do Departamento de Fisiologia e Farmacologia, pela formação e incentivo; Ao Professor Dr. Thiago Mattar Cunha, pela valiosa contribuição do desenvolvimento dessa pesquisa; Às técnicas de laboratório Tiara, Carol, Socorro e, em especial à Vandinha, pela presteza em sempre ajudar nos procedimentos experimentais da pesquisa; Aos funcionários do Departamento de Fisiologia e Farmacologia Armando, Haroldo, Fernando, Carlos, Alana, Ana Paula e Márcia pela organização e manutenção do departamento; À Aura Rhanes, secretária da Pós-Graduação, pelas orientações acadêmicas e pela assistência prestada em todos os momentos; Aos amigos do LAFICA, especialmente Karoline Sabóia, Lívia Talita, Antoniella Gomes, Danielle Foschetti, Roberto César, Deysi Viviana, Caio Abner, Ana Paula Macêdo, Isabel Azevedo, Rosemayre Freire, Sabrina Carneiro, Pedro Soares, Renata Leitão, André Luiz, Jand-Venes Rolim e Larisse Luceti, pela amizade e companheirismo; À Natália Bitú, pelos ensinamentos e orientações na preparação para ingressar no mestrado; Aos alunos de iniciação científica Flávio, Aclerton, Ricardo e Anamaria, pela participação e colaboração em várias etapas do desenvolvimento dessa pesquisa;
À Renata Bessa, pela disponibilidade em compartilhar suas experiências e pela grande amizade conquistada ao longo desta caminhada; À amiga Adriana Lima pela valiosa amizade, carinho e atenção, e por se fazer sempre presente, mesmo quando ausente; Sou grata à amiga Denize Rousane, por sua disposição e responsabilidade em assumir alguns de meus compromissos, permitindo a realização desta pesquisa; Aos meus sogros Adiléa Maria e Alberto Furtado; aos meus cunhados Daniel, Heládio, Débora, Airton, Germana, André, Emanuel e Vívian; e aos meus sobrinhos, Rachel e Matheus, pela adorável convivência e pela compreensão nos momentos em que estive ausente; Aos meus queridos pais, João Lino e Ana Catarina, que me deram não somente a vida, mas principalmente a minha educação e condições de estudo; Aos meus irmãos Sara, Carolina e João André por sempre torcerem pelo meu sucesso; Ao meu esposo Alberto, amigo e confidente, por sempre acreditar em meus sonhos e me apoiar na concretização dos mesmos; Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, pelo apoio financeiro durante os anos de curso.
A todos, meus sinceros votos de agradecimento.
“Os que esperam no Senhor renovarão as suas forças,
subirão com asas como águias, correrão e não se cansarão,
caminharão e não se fatigarão.”
(Isaías 40:31)
RESUMO
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina. Autora: Juliana Arcanjo Lino. Mestrado em Farmacologia. Departamento de Fisiologia e Farmacologia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará. Defesa: 11 de março de 2011. Orientador: Prof. Dr. Ronaldo de Albuquerque Ribeiro. Co-orientadora: Profa. Dra. Mariana Lima Vale.
Oxaliplatina (OXL) é um agente platínico de 3ª geração com potente atividade citotóxica em diversos cânceres. Tem como toxicidade limitante uma neuropatia sensitiva periférica (NSP) de início agudo, tornando-se crônica com doses cumulativas. Amifostina (AMF) é um agente antioxidante de largo espectro, que vem sendo atualmente estudado na citoproteção dos efeitos adversos da radioterapia e quimioterapia do câncer. Esta pesquisa objetivou avaliar o efeito da AMF sobre a hiperalgesia mecânica plantar e alodinia térmica, assim como sobre as alterações histopatológicas e imunoexpressão de marcadores, tais como a proteína c-Fos, caspase 3, IL-1, nitrotirosina, NOSi, NOSn e NMDA, observadas na NSP experimental induzida por OXL. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa Animal da Universidade Federal do Ceará, com o protocolo 27/08. Camundongos Swiss machos (25-35g) foram tratados com OXL (1mg/kg, i.v.) e pré-tratados com AMF (1, 5, 25, 50 ou 100mg/kg, s.c.) por 4,5 semanas, paralelamente aos testes nociceptivos. A alodínia térmica foi avaliada pelo teste de imersão da cauda em água fria (10ºC) e a hiperalgesia mecânica plantar pelo teste do Von Frey Eletrônico. Foi realizada a análise histopatológica e imunohistoquímica de amostras obtidas do corno dorsal da medula espinhal lombar dos animais em 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. Demonstrou-se que a OXL diminuiu significativamente o limiar nociceptivo mecânico e térmico, a partir do 21º dia (p<0,001) e 14º dia (p<0,01), respectivamente, quando comparados ao grupo controle. O tratamento com AMF inibiu esses efeitos em todas as doses testadas (p<0,001), sendo a dose de 25mg/kg aquela com efeito mais significativo. No teste do Rota-Rod não foi observada variação significativa entre os grupos, indicando ausência de comprometimento motor. Na análise histopatológica foram observados edema do tecido nervoso e atrofia dos neurônios nos animais tratados com OXL, o que não ocorreu nos animais pré-tratados com AMF. Observou-se a imunoexpressão importante de c-Fos, caspase 3, NOSn, NOSi e nitrotirosina nos animais tratados apenas com OXL, e uma imunoexpressão reduzida do receptor NMDA, quando comparado com o grupo controle. AMF reduziu a expressão de c-Fos e de nitrotrosina, mas não da caspase 3, NOSn e NOSi, e aumentou a expressão do receptor NMDA. Não houve imunoexpressão de IL-1 nos grupos testados. Embora preliminares, os dados sugerem que a AMF promoveu uma importante proteção nas alterações sensitivas da NSP induzida por OXL, desde que inibiu a hiperalgesia e a alodinia, além da imunoexpressão de c-Fos. Adicionalmente AMF promoveu importante ação protetora nas lesões teciduais, sendo capaz de exercer ação antioxidante e antiapoptótica, através da inibição da expressão de nitrotirosina e do aumento da expressão do receptor NMDA, respectivamente. Palavras-chave: Quimioterapia. Doenças do Sistema Nervoso Periférico. Amifostina.
ABSTRACT
Protective effect of amifostine upon experimental oxaliplatin-induced sensory peripheral neuropathy. Author: Juliana Arcanjo Lino. Post-graduation in Pharmacology. Department of Physiology and Pharmacology, Faculty of Medicine, Federal University of Ceará. Defense: March 11th 2011. Advised by Dr. Ronaldo de Albuquerque Ribeiro and co-advised by Dr. Mariana Lima Vale.
Oxaliplatin (OXP) is a third-generation platinum agent with potent cytotoxic activity in several cancers. Its limiting toxicity is a sensory peripheral neuropathy (SPN) of acute onset, which becomes chronic after cumulative doses. Amifostine (AMF) is a broad spectrum antioxidant and is currently being studied as a cell-protecting agent against the adverse effects of radiotherapy and chemotherapy in cancer patients. This study was aimed to evaluate the effect of AMF on plantar mechanical hyperalgesia and thermal allodynia, as well as on histopathological alterations and immune expression of markers such as c-Fos protein, caspase 3, IL-1, nitrotyrosine, iNOS, nNOS and NMDA, observed in experimental OXL-induced SPN. The study was approved by the Ethics Committee on Animal Research, Federal University of Ceará, through protocol 27/08. Male Swiss mice (25-35g) were treated with OXL (1 mg/kg, i.v.) and pre-treated with AMF (1, 5, 25, 50 or 100 mg/kg, s.c.) for 4,5 weeks, in addition to the performance of nociceptive tests. Thermal allodynia was evaluated by tail immersion in cold water (10ºC), and plantar mechanical hyperalgesia by the Electronic Von Frey test. The histopathological and immunohistochemical analysis of samples taken from the dorsal horn of the lumbar spinal cord of the animals was performed in 24 hours, 7, 14, 21 and 28 days. OXP significantly decreased mechanic and thermal nociceptive threshold since 21th day (p<0,001) and 14th day (p<0,01), respectively, when compared to control group. AMF treatment inhibited these effects in all doses tested (p<0,001), and the dose of 25mg/kg had the most significant effect. Locomotor impairment was not evidenced through Rota-Rod test. Furthermore, we observed edema and neurons atrophy in dorsal horn of OXP group, not showed in AMF group. OXP group had overexpression of c-Fos, caspase 3, nNOS, iNOS, and nitrotyrosine, but a reduced NMDA receptor expression when compared to control group. AMF group had hypoexpression of c-Fos and nitrotyrosine and increased NMDA receptor expression, but not altered caspase 3, nNOS and iNOS expression. There was no immunoexpression of IL-1 in the tested groups. Although preliminary, the data suggest that AMF promoted an important protection in OXL-induced SPN sensory changes, since it inhibited the hyperalgesia and allodynia, as well as the immunoexpression of c-Fos. Additionally AMF promoted significant protective action on tissue lesions, being able to exert antioxidant and antiapoptotic action by inhibiting the expression of nitrotyrosine and increasing expression of NMDA receptors, respectively. Keywords: Chemotherapy. Peripheral Nervous System Diseases. Amifostine.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Complexos platinos utilizados no tratamento do câncer 24
Figura 2 Expectativa de vida do câncer colorretal metastático 25
Figura 3 Mecanismo de ação da oxaliplatina 26
Figura 4 Mecanismos de alterações dos canais iônicos observados durante uma lesão nervosa
31
Figura 5 Principais vias envolvidas na dor neuropática e sítios potenciais de intervenção farmacológica
38
Figura 6 Estrutura química da amifostina 43
Figura 7 Mecanismo de ação da amifostina 44
Figura 8 Protocolo experimental para indução da neuropatia sensitiva periférica por oxaliplatina
58
Figura 9 Protocolo experimental para avaliação do efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica por oxaliplatina
59
Figura 10 Teste de hiperalgesia mecânica plantar 60
Figura 11 A) Perfusão intracardíaca B) Remoção da medula espinhal 62
Figura 12 Avaliação do desenvolvimento de hiperalgesia mecânica plantar induzida por oxaliplatina
67
Figura 13 Avaliação do desenvolvimento de alodinia térmica ao frio (10ºC) induzida por oxaliplatina
69
Figura 14 Efeito da amifostina sobre a hiperalgesia mecânica plantar induzida por oxaliplatina
71
Figura 15 Efeito da amifostina sobre a alodinia térmica ao frio (10ºC) induzida por oxaliplatina
73
Figura 16 Efeito da amifostina sobre a atividade motora forçada (Rota-Rod)
em camundongos tratados com oxaliplatina 75
Figura 17 Avaliação da média ponderal nos animais tratados com oxaliplatina e pré-tratados com amifostina
77
Figura 18 Curso temporal das alterações histopatológicas observadas na neuropatia sensitiva periférica por oxaliplatina
79
Figura 19 Análise histopatológica do corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina
80
Figura 20 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para c-Fos no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina
83
Figura 21 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para c-Fos no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina
84
Figura 22 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para caspase 3 no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina
85
Figura 23 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para caspase 3 no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina
86
Figura 24 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para IL-1 no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina
87
Figura 25 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para IL-1 no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina
88
Figura 26 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para nitrotirosina no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina
89
Figura 27 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para nitrotirosina no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina
90
Figura 28 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para NOSi no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina
91
Figura 29
Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para NOSi no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina
92
Figura 30 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para NOSn no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina
93
Figura 31 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para NOSn no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina
94
Figura 32 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para o receptor NMDA no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina
95
Figura 33 Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para o receptor NMDA no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina
96
Figura 34 Modelo hipotético do efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina
113
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Estimativas para o ano 2010 de número de casos novos por câncer, em homens e mulheres, segundo localização primária
21
Tabela 2 Características clínicas da neuropatia induzida por oxaliplatina 29
Tabela 3 Evolução da neurotoxicidade da oxaliplatina 34
Tabela 4 Citoprotetores disponíveis no Brasil 42
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
< Menor que
% Percentagem oC Graus Celsius
® Marca registrada
β beta
δ delta
µg micrograma
µm micrômetro
ACTH Hormônio Adrenocorticotrófico
AMF Amifostina
ANOVA Análise de Variância
Ca2+ Cálcio
CEPA Comitê de Ética em Pesquisa Animal
CGRP Peptídeo Relacionado ao Gene da Calcitonina
cm centímetros
CTR1 Cooper Transporter 1
CO2 Gás Carbônico
CIPN Neuropatia Periférica Induzida por Quimioterápicos
CTC NCI Critério de Toxicidade Comum - Instituto Nacional do Câncer
DAB Diaminobenzidina
DACH Diaminociclohexano
DNA Ácido Desoxirribonucléico
DOC Complexo de Oxaliplatina Desidratada
EPM Erro Padrão de Média
ERCC-1 Proteína de Reparo das Rupturas em Ligações Cruzada
ERK Proteína Quinase Regulada por Sinais Extracelulares
EUA Estados Unidos da América
FDA Food and Drug Administration
FOLFOX / FLOX 5-Fluorouracil, Oxaliplatina e Leucovorin
FU Fluorouracil
g gramas
G-CSF Fator Estimulador de Colônias Granulocitárias
GM-CSF Fator Estimulador de Colônia de Granulócitos e Macrófagos
GABA Ácido Gaba-Aminobutírico
GRD Gânglio da Raíz Dorsal
h hora
H+ Hidrogênio
H2O2 Peróxido de Hidrogênio
HCO3- Bicarbonato
H2PO4 Dihidrogênio Fosfato
HE Hematoxilina-Eosina
IASP Associação Internacional para Estudo da Dor
IL-1 Interleucina-1
INCA Instituto Nacional de Câncer
i.p. intraperitoneal
i.v. intravenosa
K+ Potássio
kg kilograma
LAFICA Laboratório de Farmacologia da Inflamação e do Câncer
L-NAME Nω-nitro-L-arginina metil éster
L-OHP Trans-I-diaminociclohexano oxalatoplatino
LV Leucovorin
M Molar
MAPK Proteína Quinase Ativada por Mitógeno
mETC Cadeia Transportadora de Elétrons Mitocondriais
MS Ministério da Saúde
Mg2+ Magnésio
mg miligramas
ml mililitros
m2 metro quadrado
min minutos
MM Mieloma Múltiplo
MMR Reparo de Má Combinação
NaCl Cloreto de Sódio
Na+ Sódio
NAP Neurônio Aferente Primário
NMDA Ácido N-Metil-D-Aspartato
NO Óxido Nítrico
NOSi Óxido Nítrico Sintase Induzível
NOSn Óxido Nítrico Sintase Neuronal
NOSe Óxido Nítrico Sintase Endotelial
NSP Neuropatia Sensitiva Periférica
O2 Oxigênio
ONOO- Peroxinitrito
OSNS Escala de Neurotoxicidade Específica da Oxaliplatina
OXL Oxaliplatina
PBS Solução Salina Tamponada
PBN Fenil-N-tert-butilnitrone
PFA Paraformaldeído
Pt Platino
Pt(dach)Cl2 Dicloro(1,2-diaminociclohexano)platino
Pt(dach)Cl Monocloro(1,2-diaminociclohexano)platino
RNA Ácido Ribonucléico
ROS Espécies Reativas de Oxigênio
RPM Rotações Por Minuto
s.c. subcutânea
SNC Sistema Nervoso Central
SNP Sistema Nervoso Periférico
SP Substância P
UFC Universidade Federal do Ceará
VEGF Fator de Crescimento Endotelial Vascular
WR Walter-Reed
SUMÁRIO
RESUMO ......................................................................................................................... 07 ABSTRACT ..................................................................................................................... 08 LISTA DE FIGURAS ..................................................................................................... 09 LISTA DE TABELAS .................................................................................................... 12 LISTA DE ABREVIATURAS ....................................................................................... 13 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 19
1.1 Câncer ................................................................................................................. 20 1.2 Compostos platinos ............................................................................................ 22 1.3 Oxaliplatina ......................................................................................................... 24
1.3.1 Mecanismo de ação da oxaliplatina ........................................................... 26 1.3.2 Mecanismo de resistência da oxaliplatina .................................................. 27 1.3.3 Farmacocinética da oxaliplatina ................................................................. 28 1.3.4 Efeitos colaterais da oxaliplatina ................................................................ 29 1.3.5 Neurotoxicidade associada à oxaliplatina .................................................. 30
1.4 Dor x Nocicepção ................................................................................................ 34 1.5 Dor neuropática .................................................................................................. 36
1.5.1 Fisiopatologia da dor neuropática .............................................................. 37 1.5.2 Tratamento da dor neuropática ................................................................... 39
1.6 Modelos experimentais de neuropatia periférica induzida por quimioterápicos ........................................................................................................ 40 1.7 Agentes citoprotetores ........................................................................................ 41 1.8 Amifostina ........................................................................................................... 43
1.8.1 Mecanismo de ação da amifostina ............................................................. 43 1.8.2 Farmacocinética da amifostina ................................................................... 45 1.8.3 Efeitos citoprotetores da amifostina ........................................................... 46 1.8.4 Toxicidades da amifostina .......................................................................... 48
1.9 Justificativa e caracterização do problema ...................................................... 49
2. OBJETIVOS ................................................................................................................ 51
2.1 Objetivo geral ..................................................................................................... 52 2.2 Objetivos específicos .......................................................................................... 52
3. MATERIAIS E MÉTODOS ...................................................................................... 53
3.1 Animais ................................................................................................................ 54 3.2 Aspectos éticos .................................................................................................... 54 3.3 Ambientes ............................................................................................................ 54 3.4 Horário dos experimentos ................................................................................. 55 3.5 Observações clínicas ........................................................................................... 55 3.6 Aparelhos e instrumentos laboratoriais ........................................................... 55 3.7 Drogas, soluções e líquidos ................................................................................ 56 3.8 Protocolo experimental e desenho do estudo ................................................... 57
3.8.1 Indução da neuropatia sensitiva periférica por oxaliplatina ....................... 57 3.8.2 Avaliação do efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica induzida pela oxaliplatina ................................................................... 58
3.9 Testes para avaliação de hipernocicepção mecânica e térmica ...................... 59 3.9.1 Teste de hiperalgesia mecânica plantar ...................................................... 59 3.9.2 Teste de alodinia térmica ao frio ................................................................ 60 3.9.3 Teste do Rota-Rod ...................................................................................... 61
3.10 Coleta da medula espinhal lombar (L4-L5) ................................................... 61 3.11 Análise histopatológica .................................................................................... 62 3.12 Análise imunohistoquímica ............................................................................. 63 3.13 Análise estatística ............................................................................................. 64
4. RESULTADOS ........................................................................................................... 65
4.1 Estudo da neuropatia sensitiva periférica (OXL - 1mg/kg) ........................... 66 4.1.1 Avaliação do desenvolvimento de hiperalgesia mecânica plantar induzida por oxaliplatina ..................................................................................... 66 4.1.2 Avaliação do desenvolvimento de alodinia térmica ao frio (10oC) induzida por oxaliplatina ..................................................................................... 68
4.2 Curva dose-resposta para escolha da melhor dose de amifostina ................. 70 4.2.1 Efeito da amifostina sobre a hiperalgesia mecânica plantar induzida por oxaliplatina .......................................................................................................... 70 4.2.2 Efeito da amifostina sobre a alodinia térmica ao frio (10ºC) induzida por oxaliplatina .......................................................................................................... 72
4.3 Efeito da amifostina sobre a atividade motora forçada (Rota-Rod) em camundongos tratados com oxaliplatina ................................................................ 74 4.4 Avaliação da média ponderal nos animais tratados com oxaliplatina e pré-tratados com amifostina ........................................................................................... 76 4.5 Análise histopatológica do corno dorsal da medula espinhal lombar ........... 78 4.6 Avaliação de imunoexpressão de marcadores no corno dorsal da medula espinhal lombar ........................................................................................................ 81
5. DISCUSSÃO ................................................................................................................ 97 6. CONCLUSÃO ............................................................................................................. 114 REFERÊNCIAS .............................................................................................................. 116
INTRODUÇÃO
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 20
1 INTRODUÇÃO
1.1 Câncer
Câncer é o nome dado a um conjunto de mais de 100 doenças que têm em comum
o crescimento desordenado de células, que invadem tecidos e órgãos. Dividindo-se
rapidamente, estas células tendem a ser muito agressivas e incontroláveis, determinando a
formação de tumores malignos, que podem espalhar-se para outras regiões do corpo. A
invasão destrutiva de órgãos normais por estas células, por extensão direta ou por
disseminação à distância, que pode ser através do sangue, linfa ou superfície serosa, leva a
perda de função dos órgãos atingidos e conseqüentemente a morte do organismo
(SCHOTTENFELD; BEEBE-DIMMER, 2006).
As causas de câncer são variadas, podendo ser externas ou internas ao organismo,
estando ambas inter-relacionadas. As causas externas relacionam-se ao meio ambiente e aos
hábitos ou costumes próprios de um ambiente social e cultural. As causas internas são, na
maioria das vezes, geneticamente pré-determinadas, estando ligadas à capacidade do
organismo de se defender das agressões externas. Esses fatores causais podem interagir de
várias formas, aumentando a probabilidade de transformações malignas nas células normais
(INCA, 2010).
O câncer pode surgir em qualquer parte do corpo, mas alguns órgãos são mais
afetados do que outros. Entre os mais afetados estão pulmão, mama, colo do útero, próstata,
cólon e reto, pele, estômago, esôfago, medula óssea e cavidade oral. Cada órgão, por sua vez,
pode ser afetado por tipos diferenciados de tumor, menos ou mais agressivos (INCA, 2010).
No contexto atual, o câncer configura-se um dos principais problemas de saúde
pública mundial. É uma doença crônico-degenerativa que afeta várias dimensões da vida
humana e causa importante impacto econômico na sociedade, necessitando de tratamento
especializado prolongado e oneroso. Além disso, é responsável pela redução do potencial de
trabalho humano e perda de muitas vidas (TONON; SECOLI; CAPONERO, 2007).
No Brasil, as estimativas para o ano de 2010 serão válidas também para o ano de
2011, e apontam para a ocorrência de 489.270 casos novos de câncer. Os tipos mais
incidentes, à exceção do câncer de pele do tipo não melanoma, são os cânceres de próstata e
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 21
de pulmão no sexo masculino e os cânceres de mama e de colo do útero no sexo feminino
(Tabela 1), acompanhando o mesmo perfil da magnitude observada para a América Latina
(INCA, 2009).
Tabela 1- Estimativas para o ano 2010 de número de casos novos por câncer, em homens e mulheres, segundo localização primária
Fonte: Instituto Nacional de Câncer / Min istério da Saúde - INCA/MS
A terapia do câncer teve um extraordinário avanço durante a segunda metade do
século XX. Esse progresso pode ser atribuído a diversos fatores, tais como: a melhor
compreensão das causas e da história natural do câncer, a disponibilidade de tecnologias mais
aprimoradas para detecção e diagnóstico precoces, o melhor controle dos tumores primários
por meio de técnicas aperfeiçoadas de cirurgia e radioterapia e a descoberta de fármacos mais
efetivos (BRUCE et al., 2007).
O tratamento do câncer é um dos melhores exemplos de abordagem
multidisciplinar de tratamento na medicina. A cirurgia e a radioterapia ainda são
frequentemente a escolha primária do tratamento de pacientes com tumores malignos.
Contudo, sabendo-se que 60-70% dos pacientes com câncer irão desenvolver doença
metastática durante sua evolução, apesar do controle local deste câncer, para muitos pacientes,
o câncer tem sido considerado uma doença sistêmica, requerendo, assim, um tratamento
sistêmico. O desenvolvimento de uma terapia sistêmica nas últimas décadas tem, portanto,
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 22
proporcionado um papel importante para os médicos oncologistas no tratamento de pacientes
com câncer. Os tipos de tratamentos sistêmicos disponíveis para os médicos oncologistas
estão continuamente se expandindo com novas terapias farmacológicas e biológicas
emergentes (VERWEIJ; NOOTER; STATER, 2002).
Ao longo das últimas décadas, o número de agentes antineoplásicos tem crescido
exponencialmente e contribuído para o aumento da qualidade de vida e da sobrevida de
pacientes com inúmeros tipos de câncer. Entretanto, os pacientes passaram a sofrer com
efeitos adversos limitantes, como náuseas e vômitos, neutropenia, infecções, mucosites,
neuropatias, entre outros (AUTHIER et al., 2009).
Além de prejudicar a qualidade de vida dos pacientes, os efeitos adversos
relacionados à quimioterapia antineoplásica podem representar prejuízo à eficácia terapêutica,
pois são frequentes os atrasos em ciclos de tratamento subseqüentes, reduções de doses e
baixa aderência por parte dos pacientes (SONIS et al., 2004; RUBENSTEIN et al., 2004).
Nos últimos anos a qualidade de vida dos pacientes e a paliação dos sintomas,
sejam relacionados à doença ou ao tratamento, têm ganhado maior atenção por parte dos
oncologistas e pesquisadores, no intuito de diminuir os efeitos colaterais associados aos
agentes antineoplásicos.
1.2 Compostos platinos
Os agentes farmacológicos utilizados no tratamento do câncer incluem uma
grande variedade de compostos que atuam de diferentes formas, interferindo nos mecanismos
de sobrevivência, proliferação e migração celulares. Apesar do desenvolvimento dirigido no
sentido de torná- los capazes de ação seletiva sobre os tecidos neoplásicos, os agentes
atualmente disponíveis manifestam toxicidade significativa sobre os tecidos normais como
maior complicação do seu uso, devendo-se considerar criteriosamente o risco versus benefício
quando se opta pelo uso desses agentes (BITTENCOURT; BRUNSTEIN, 2004).
Os principais agentes antineoplásicos utilizados atualmente no tratamento do
câncer estão divididos em diferentes categorias, tais como: agentes alquilantes,
antimetabólitos, inibidores da topoisomerase, intercaladores, antimitóticos, hormonais e os
compostos de platina, que serão descritos a seguir (BARROWS, 2004).
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 23
Os compostos platinos (Pt) representam uma classe importante de drogas
antitumorais, sendo largamente utilizados no tratamento de um amplo espectro de tumores
sólidos humanos. A cisplatina (cis-diaminodicloroplatino II) foi o primeiro composto platino
a ser desenvolvido clinicamente (ROSENBERG et al., 1969).
A molécula de cisplatina foi sintetizada pela primeira vez em 1844 e denominada
na época de cloreto de Peyrone, em homenagem à química Michele Peyrone. Em 1961,
Barnett Rosenberg observou que esse composto era capaz de inibir a divisão celular e relatou
a sua atividade inibitória sobre a divisão de Escherichia coli. Os efeitos inibitórios sobre a
replicação bacteriana foram atribuídos mais tarde à formação de compostos inorgânicos
contendo platina, na presença de íons amônio e cloreto, sugerindo que a cisplatina pudesse ter
características potenciais de um agente antineoplásico (ROSENBERG; VAN CAMP;
KRIGAS, 1965; ROSENBERG et al., 1969).
Em 1978 a cisplatina foi aprovada pela Food and Drug Administration (FDA) e
lançada no mercado com o nome de Platinol para tratamento de câncer testicular e ovariano
(KELLAND, 2007). O entusiasmo inicial causado pela descoberta de um novo agente
quimioterápico foi, no entanto, arrefecido com a observação de que a cisplatina, como a
maioria dos quimioterápicos, possuía vários efeitos tóxicos importantes, destacando-se a
toxicidade renal e gastrointestinal, a ototoxicidade e a neurotoxicidade. Em função destes
efeitos, seu uso, na época, foi restringido. Porém, em virtude de sua alta atividade citotóxica,
os testes clínicos continuaram, utilizando doses mais baixas, visando o desenvolvimento de
novos complexos platinos que mantivesse a atividade antineoplásica da cisplatina e reduzisse
seus efeitos tóxicos (DESOIZE; MADOULET, 2002; FONTES; ALMEIDA; NADER, 1997).
Então foi sintetizada a carboplatina (cis-diaminociclobutano-1,1-decarboxilato
platino II), um derivado platino de segunda geração, desenvolvida em Nova Jersey, passando
a ser utilizada a partir de 1980. O anel ciclobutano da molécula de carboplatina oferece uma
ligação mais estável do que os grupos de cloreto da cisplatina, favorecendo assim uma
diminuição na reatividade e na toxicidade da carboplatina. Apesar da semelhança com a
cisplatina, a carboplatina possui uma toxicidade renal e gastrointestinal diminuída, porém
apresentando a mielosupressão e a trombocitopenia como principais efeitos dose-limitantes
(KELLAND, 2007). É utilizada no tratamento do câncer de mama, de ovário e de pulmão
(LEBWOHL; CANETTA, 1998).
A eficácia desses compostos platinos na inibição do crescimento tumoral é
resultado da combinação de diversos fatores, incluindo a difusão através da membrana
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 24
celular, o acúmulo nas células, a reatividade contra o ácido desoxirribonucléico (DNA)
nuclear e a inibição da capacidade celular em reparar os complexos de DNA (AHMAD,
2010). Porém, um grande problema associado a esses compostos consiste na resistência
tumoral. Com isso uma grande quantidade de análogos platinos tem sido sintetizada no intuito
de aumentar a atividade antitumoral, surgindo, então, a oxaliplatina (OXL), um agente platino
de terceira geração, que apresenta em sua estrutura o composto 1,2-DACH (1,2-
diaminociclohexano), relacionado com uma atividade citotóxica significativa em células
tumorais humanas, diferente da cisplatina e da carboplatina, e com uma resistência tumoral
diminuída (CHU, 2004; ARGYRIOU et al., 2008). A figura 1 representa a estrutura química
dos principais compostos derivados do platino.
Figura 1 - Complexos platinos utilizados no tratamento do câncer Fonte: McWHINNEY; GOLDBERG; McLEOD, 2009
1.3 Oxaliplatina
A OXL, um trans- l-diaminociclohexano oxalatoplatino (L-OHP), foi desenvolvida
em 1970 por Kidani, na Universidade de Nagoya, no Japão, como um dos vários compostos
1,2-DACH, na tentativa de se obter análogos platinos com índice terapêutico mais favorável
(LEVI et al., 2000).
A OXL é a terceira geração de agentes platinos, com estrutura similar à cisplatina,
tendo demonstrado, em estudos pré-clínicos, um amplo espectro de atividade antitumoral em
linhas de células cancerosas humanas e toxicidade diferente da cisplatina e das drogas de
Cisplatina Carboplatina Oxaliplatina
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 25
segunda geração como a carboplatina (KELLAND, 2007; ARGYRIOU et al., 2008). Seu
grupo 1,2-DACH veio substituir os grupos cis-diamino-Pt da cisplatina, demonstrando uma
maior potência contra células cancerosas, e requerendo menos complexos de DNA para
alcançar a mesma citotoxicidade (BURZ et al., 2008).
Por se distribuir em todas as células dos tecidos, exibe uma potente atividade
citotóxica em linhas de células cancerosas humanas. Atualmente a OXL, em associação com o
5-fluorouracil (5-FU) e o leucovorin (LV), nos protocolos FOLFOX ou FLOX, constitui um
dos esquemas de primeira linha para o tratamento do câncer colorretal metastático (DE
GRAMONT et al., 2000), além de também ser utilizada como primeira linha na quimioterapia
adjuvante (ANDRÉ et al., 2004). A incorporação da OXL ou do irinotecano à clássica
associação de 5-FU + LV tem aumentado a expectativa de vida de pacientes portadores de
câncer colorretal, conforme pode ser observado na figura 2. Recentemente estudos clínicos
confirmaram sua ação também em tumores resistentes à cisplatina, incluindo o câncer
gástrico, pancreático (LOUVET et al., 2002), ovariano (DIERAS et al., 2002), mamário e
pulmonar (PETIT et al., 2006).
Por se distribuir em todas as células dos tecidos, exibe uma potente atividade
citotóxica em linhas de células cancerosas humanas. Atualmente a OXL, em associação com o
5-fluorouracil (5-FU) e o leucovorin (LV), nos protocolos FOLFOX ou FLOX, constitui um
dos esquemas de primeira linha para o tratamento do câncer colorretal metastático (DE
GRAMONT et al., 2000), além de também ser utilizada como primeira linha na quimioterapia
adjuvante (ANDRÉ et al., 2004). A incorporação da OXL ou do irinotecano à clássica
associação de 5-FU + LV tem aumentado a expectativa de vida de pacientes portadores de
câncer colorretal, conforme podemos observar na figura 3 abaixo. Recentemente estudos
Figura 2 - Expectativa de vida do câncer colorretal metastático Fonte: CUTSEM; VERSLYPE; DEMEDTS, 2002; GOLDBERG et al., 2003; HURWITZ, 2003 Legenda : FU - Fluorouracil, LV - Leucovorin, OXL - Oxaliplat ina, VEGF - Fator de crescimento endotelial vascular
Sem drogas ativas Droga ativa (5-FU/LV)
Drogas ativas (5-FU/LV + OXL ou irinotecano)
Drogas ativas (5-FU/LV + OXL + irinotecano)
Drogas ativas + Anti-VEGF
~ 4-6 meses
~ 12-14 meses
~ 15 meses
~ 15-20 meses
0 6 12 18 24
20,3 meses
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 26
1.3.1 Mecanismo de ação da oxaliplatina
A OXL exerce um efeito citotóxico de maneira semelhante a outros análogos
platinos. Esses compostos eliminam as células em todos os estágios do ciclo celular e, por
esta razão, são considerados ciclos-celulares não específicos. No momento em que a OXL
entra na corrente sanguínea, nucleófilos fracos como o bicarbonato do sangue (HCO 3-) e o
dihidrogênio fosfato (H2PO4) desacoplam seu grupamento oxalato, resultando na formação de
intermediários não-estáveis, que são rapidamente hidrolisados a espécies platinas, tais como o
dicloro(1,2-dach)platino (Pt(dach)Cl2) e o monocloro(1,2-dach)platino (Pt(dach)Cl), os quais
reagem instantaneamente com o DNA celular, proteínas e outras macromoléculas, resultando
em apoptose celular (CHU, 2004; FOLTINOVÁ et al., 2008), como pode ser observado na
figura 3 abaixo.
Figura 3 - Mecanismo de ação da oxaliplatina
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 27
Portanto, a atividade antitumoral da OXL acredita-se resultar também das
interações do platino com o DNA, através da formação de complexos de Pt-DNA,
principalmente na posição N7 das bases de guanina no DNA, originando ligações cruzadas
intrafilamentares e interfilamentares, complexos entre guaninas adjacentes e complexos entre
adenina e guanina adjacentes (CHU, 2004; FOLTINOVÁ et al., 2008).
Os complexos de Pt-DNA formados podem afetar o metabolismo e a organização
espacial da célula, assim como os axônios e a bainha de mielina, os corpos celulares e as
células da glia (STILLMAN; CATA, 2006). Eles também podem interferir na duplicação do
DNA, através do bloqueio da enzima DNA polimerase, inibindo a transcrição do ácido
ribonucléico (RNA), resultando em bloqueio do ciclo celular e do reparo do DNA (NADIN et
al., 2006; CHO et al., 2008).
Apesar de a OXL apresentar um número inferior de complexos Pt-DNA com
relação a cisplatina e a carboplatina, os metabólitos 1,2-DACH-Pt produzidos pela OXL são
significativamente mais citotóxicos do que os metabólitos formados pela cisplatina e
carboplatina (PARK et al., 2008). Evidências sugerem que o 1,2-DACH formado pela OXL
liga-se de forma mais potente ao DNA, sendo capaz de fugir do reconhecimento pelo
complexo de enzimas de Reparo de Má Combinação (MMR).
1.3.2 Mecanismo de resistência da oxaliplatina
O tratamento quimioterápico pode ser ineficaz devido a uma baixa sensibilidade
das células malignas aos antineoplásicos utilizados (resistência intrínseca), ou devido à
“adaptação” da célula à droga, que pode surgir durante o tratamento (resistência extrínseca).
Vários mecanismos de resistência podem estar envolvidos neste processo, como: baixo
acúmulo de platino na célula devido sua baixa absorção; acentuado efluxo do platino para os
compartimentos entre as células; inativação por proteínas contendo grupos sulfidrila, como a
glutationa ou enzimas relacionadas com a glutationa; aumento do reparo de DNA com
expressão de enzimas-chaves, como as proteínas de reparo das rupturas em ligações cruzadas
(ERCCs-1); ou ainda aumento da tolerância aos complexos Pt-DNA (CHU, 2004;
FOLTINOVÁ et al., 2008; McWHINNEY; GOLDBERG; McLEOD, 2009).
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 28
Alterações nos complexos MMR também podem conferir resistência aos agentes
platinos. Esses sistemas de reparo pós-replicação possuem uma maior afinidade pelos
complexos de cisplatina do que pela OXL, produzindo, assim, um maior número de mutações
espontâneas, aumentando a instabilidade celular, podendo levar até a morte celular. Com isso,
alterações na atividade do MMR são capazes de aumentar a resistência das células para a
cisplatina, mas não para a OXL (CHU, 2004; MEYERS et al., 2004; AHMAD, 2010).
1.3.3 Farmacocinética da oxaliplatina
A OXL apresenta uma meia-vida plasmática muito curta, provavelmente em
decorrência de sua rápida captação pelos tecidos e de sua reatividade. As concentrações
plasmáticas máximas variam de 1 a 1,5µg de platina/ml para pacientes que recebem 80 a
130mg/m2 por via intravenosa (i.v.). Em seguida essas concentrações declinam com meia-
vida inicial de 0,28 horas (h) (BRUCE et al., 2007).
Ela é largamente distribuída para a maioria dos tecidos, com um volume de
distribuição mais elevado do que a cisplatina. Após 2-5h de infusão de OXL, 40% do platino
se liga de forma irreversível às hemácias, formando produtos não tóxicos. Os 30% restantes
do platino se liga ás proteínas do plasma, e os outros 30% corresponde ao platino ultrafiltrado.
Este último possui a droga ativa, ou seja, a OXL intacta, representando, assim, o maior
componente citotóxico (CHU, 2004; JERREMALM; WALLIN; EHRSSON, 2009).
Com relação ao metabolismo, a OXL faz uma extensa conversão não enzimática
para ativar espécies citotóxicas, semelhante ao observado com a cisplatina e a carboplatina.
Essa é uma reação aquosa que ocorre na presença de cloreto e água, levando a formação dos
complexos Pt(dach)Cl, Pt(dach)Cl2 e complexo de OXL desidratada (DOC), sendo esses
produtos mais citotóxicos do que a OXL, dentro da célula (JERREMALM; WALLIN;
EHRSSON, 2009). Somente uma pequena fração da droga (<2%) é eliminada nas fezes,
sendo a maior parte excretada pelos rins, com mais de 50% pela urina (CHU, 2004).
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 29
1.3.4 Efeitos colaterais da oxaliplatina
Recentes avanços no desenvolvimento e na administração de quimioterápicos em
doenças malignas têm levado a um aumento significativo na sobrevida de pacientes e
promessas de retorno para suas atividades normais. Contudo, uma variedade de efeitos tóxicos
tem crescido concomitantemente com o progresso da terapia antitumoral (AUTHIER et al.,
2009).
Enquanto a OXL está associada a um efeito hematotóxico, nefrotóxico e ototóxico
insignificantes, a neurotoxicidade representa a principal toxicidade dose- limitante do seu
tratamento. A neurotoxicidade induzida pela OXL pode se apresentar de duas maneiras
distintas: uma forma aguda e transitória, que aparece geralmente durante ou nas primeiras
horas após a infusão da OXL; e uma forma dose- limitante, caracterizada por uma neuropatia
sensitiva cumulativa (ARGYRIOU et al., 2008). As principais características clínicas da
neuropatia associada à OXL estão resumidas na tabela 2 abaixo:
Tabela 2 - Características clínicas da neuropatia induzida por oxaliplatina
Oxaliplatina
Agudo Crônico
Incidência 85-95% Graus 3/4 em 16%
Dose limite de toxicidade Não Sim
Sintomas Parestesia, disestesia Parestesia, disestesia, ataxia sensorial
Localização Extremidades, perioral Extremidades
Ativação Exposição ao frio Nada sugerido
Sintomas motores Espasmos musculares raros Nenhum
Início Agudo Demorado
Recuperação Rápida, completa Devagar, mas completa
Dependência de modulação Sim Provavelmente não
Outros Disestesias faringolaringeal Nenhuma
Fonte: GROTHEY, 2003
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 30
Os sintomas iniciais consistem em parestesias distais e periorais, que podem se
desenvolver durante ou logo após sua infusão em mais de 90% dos pacientes. Também podem
ocorrer sintomas como câimbras, espasmos tetânicos, miotonias, laringoespasmo, náuseas,
vômitos, diarréia, febre, reações de hipersensibilidade, fadiga e fibrose pulmonar. Esses
sintomas podem afetar as atividades da vida diária dos pacientes em até meses ou anos após a
descontinuação do tratamento (PELTIER; RUSSELL, 2002; KIERNAN, 2007).
1.3.5 Neurotoxicidade associada à oxaliplatina
A neurotoxicidade representa um importante e potencial efeito adverso do
tratamento com OXL, podendo limitar o número de ciclos do tratamento, reduzir a
tolerabilidade ao tratamento e, com isso, levar a sua descontinuidade (VELASCO; BRUNA,
2010). Seus efeitos tardios podem influenciar de forma negativa a qualidade de vida dos
pacientes (PARK et al., 2009b). A FDA demonstrou que mais de 70% dos pacientes que
fazem tratamento com OXL são afetados por algum grau de neuropatia sensitiva periférica
(NSP). E com isso, a neurotoxicidade, e não a progressão do tumor termina por ser a causa
mais comum de descontinuação do tratamento (McWHINNEY; GOLDBERG; McLEOD,
2009).
Embora a OXL e a cisplatina sejam capazes de induzir uma NSP, somente a OXL
está associada a um espectro único de sintomas neurológicos agudos e limitantes. A
neurotoxicidade aguda ocorre em 85-95% dos pacientes que fazem tratamento com OXL,
desenvolvendo-se imediatamente após a infusão da droga, sendo caracterizada pela
exacerbação ao frio, parestesias, miotonias, espasmos musculares e fasciculações, podendo
também ocorrer disestesias faringolaringeais, com dificuldade de respiração e deglutição em
1-2% dos pacientes (SCHIFF; WEN; VAN DEN BENT, 2009). Os pacientes descrevem as
parestesias como sensações de formigamento nas mãos, pés, região perioral e garganta. Esses
sintomas apresentam início rápido, ocorrendo durante ou logo após a infusão de OXL,
podendo ser reversíveis dentro de algumas horas ou alguns dias. Doses cumulativas maiores
de OXL podem induzir uma NSP dose-limitante, levando a uma ataxia sensitiva e
comprometimento funcional (SAIF; REARDON, 2005; PARK et al., 2009a; SAKURAI et
al., 2009).
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 31
A neuropatia aguda é peculiar da OXL e pode estar associada a uma
hiperexcitabilidade nervosa periférica sensitiva, sugerindo uma base farmacológica, e não
estrutural, para os sintomas agudos. Estudos in vitro demonstraram que a OXL age
diretamente nos canais de sódio (Na+) e potássio (K+), levando a uma ativação ectópica e
espontânea dos potenciais de ação das unidades motoras e mudança na expressão desses
canais iônicos (WEBSTER et al., 2005; ARGYRIOU et al., 2008; PARK et al., 2009b;
SAKURAI et al., 2009). A figura 4 representa os mecanismos de alterações dos canais iônicos
observados durante uma lesão nervosa, caracterizado por alterações na sensibilização central,
aumento da atividade ectópica de potenciais sensitivos, liberação de neurotransmissores,
atividade anormal dos canais iônicos e reorganização sináptica.
Figura 4 - Mecanismos de alterações dos canais iônicos observados durante uma lesão nervosa Fonte: Adaptado de Scholz; Woolf, 2002. Legenda: Nav - Canais de Cálcio, Kv - Canais de Potássio, NT - Neurotransmissores
Estudos recentes demonstraram ainda que a neuropatia aguda por OXL também
poderia estar associada à quelação de cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+) e Na+ pelo oxalato, um
dos metabólitos da OXL, que está associado com a hiperalgesia ao frio, na fase inicial da
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 32
neuropatia induzida pela OXL (GROLLEAU et al., 2001; SAKURAI et al., 2009;
STUBBLEFIELD et al., 2009).
Joseph et al. (2008) demonstraram que nos primeiros estágios do
desenvolvimento da neuropatia aguda induzida por OXL, fibras nociceptivas periféricas são
lesadas por estresse oxidativo e que substâncias antioxidantes são capazes de prevenir esse
efeito. Esses mesmos autores sugeriram que o fenômeno pode ser um dos eventos iniciais que
podem levar ao desenvolvimento dos sintomas sensitivos relacionados à neurotoxicidade
induzida pela OXL.
A neuropatia crônica induzida por OXL ocorre em 10-20% dos pacientes que
recebem doses maiores que 750 a 850mg/m2 (GROTHEY, 2003; PARK et al., 2009a). Os
sintomas, puramente sensitivos, consistem em parestesias e disestesias distais, de duração
prolongada, progredindo com alterações sensitivas periféricas, ataxia sensitiva, alteração
proprioceptiva e déficit funcional, levando a limitações nas atividades de vida diária do
paciente. Esses sintomas geralmente persistem entre os ciclos de tratamento e aumentam de
intensidade com as doses cumulativas. Diferente da neuropatia aguda, os sintomas da
neuropatia crônica não são exacerbados pelo frio (GROTHEY, 2005; SAIF, REARDON,
2005). Eles podem ser parcialmente reversíveis em 80% dos pacientes, e completamente
reversíveis em 40% deles, em até 6-8 meses após a descontinuação do tratamento com OXL
(ARGYRIOU et al., 2008). Essas evidências, no entanto, são contrastadas com a prática
clínica, onde muitos oncologistas afirmam que essa neuropatia nem sempre é reversível,
podendo se prolongar por um tempo maior do que 8 meses.
A neuropatia crônica induzida por OXL ainda é pouco estudada, no que diz
respeito aos seus aspectos celulares e moleculares, entretanto, alguns autores têm sugerido
que o fenômeno possa ser resultado do metabolismo celular e transporte axoplasmático
diminuídos, levando ao acúmulo de compostos de Pt no gânglio da raíz dorsal (GRD). O
exame histológico da neuropatia induzida por OXL, em modelos animais, revela perda axonal
com atrofia de uma subpopulação específica de células do GRD, os nociceptores IB-4
positivos (JOSEPH et al., 2008), sugerindo, assim, que a neuropatia deve ser melhor descrita
como uma neuropatia sensitiva periférica (ARGYRIOU et al., 2008).
A neuropatia crônica induzida por OXL é responsável pelo aparecimento de
alterações morfológicas e estruturais nas células neuronais, tais como lesões nos corpos
celulares (CAVALETTI et al., 2001), alterações do núcleo e do nucléolo (CAVALETTI et
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 33
al., 2001; McKEAGE et al., 2001), atrofia dos neurônios do GRD (JAMIESON et al., 2005) e
morte celular (TA et al., 2006).
No estudo de Sakurai et al. (2009) foi demonstrado que os dois compostos
resultantes da metabolização da OXL, o oxalato e o Pt(dach)Cl2 apresentam papéis diferentes
na neurotoxicidade induzida pela OXL. Enquanto o oxalato está associado à quelação do Ca2+
extracelular, aumentando a entrada de Na+ nos neurônios, na fase inicial da neuropatia, o
Pt(dach)Cl2 está associado com a alodinia mecânica induzida pela OXL, que pode ocorrer
devido a neurotoxicidade do platino, causando todas as alterações morfológicas associadas
com a ligação Pt-DNA na neuropatia crônica, como lesões dos corpos celulares, alterações no
núcleo e nucléolo, atrofia dos neurônios do GRD e morte celular.
Estudos mais recentes de Ali (2009) e Liu et al. (2009) demonstraram ainda que o
“cooper transporter 1” (CTR1), uma proteína de membrana de alta afinidade, localizada em
uma subpopulação de neurônios dos GRD, estão envolvidos no transporte de agentes platinos,
através de alterações na absorção e toxicidade dessas drogas pelos neurônios que expressam o
CTR1, levando ao acúmulo neuronal de platino e neurotoxicidade.
Kann e Kovács (2007) e Argyriou et al. (2008) demonstraram que o dano
mitocondrial induzido pela OXL também pode ser o causador da neuropatia periférica. O
dano no consumo celular de oxigênio (O2) mitocondrial é uma medida de citotoxicidade da
droga. Em um estudo in vitro, Goodisman et al. (2006) comparou o consumo celular de O2
mitocondrial entre a cisplatina, OXL e carboplatina, demonstrando que, apesar da diferença
do acúmulo de platino no DNA entre a OXL e a cisplatina, a OXL exibiu uma citotoxicidade
similar ou maior, indicando que as lesões induzidas pela OXL são mais potentes do que
aquelas causadas pela cisplatina.
Alguns estudos ainda demonstraram haver uma relação entre a neuropatia aguda e
crônica associada à OXL, sugerindo que a modulação aguda da excitabilidade axonal é capaz
de induzir uma degeneração axonal sensitiva, através de alterações na função dos canais de
Na+, provocando uma cascata de eventos, que culminará no excesso de influxo de Ca2+ e
degeneração axonal, caracterizando, assim, a neuropatia crônica (PARK et al., 2009b).
Frequentemente escalas de graduação clínica são utilizadas para determinar a
evolução e a severidade de sintomas neurotóxicos induzidos por quimioterápicos, sendo mais
comumente utilizado o Critério de Toxicidade Comum do Instituto Nacional de Câncer (CTC
NCI) como pode ser observado na tabela 3:
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 34
Tabela 3 - Evolução da neurotoxicidade da oxaliplatina
GRAU 1 GRAU 2 GRAU 3
NCI Assintomática: Perda de
reflexos do tendão pro-fundo ou parestesia (incluindo formigamen-to), mas não interferindo na função
Alteração sensitiva ou parestesia (incluindo for-migamento), interferindo na função, mas sem interferir nas atividades de vida diária
Alteração sensitiva ou parestesia interferindo nas atividades da vida diária
OSNS Disestesia ou parestesia que regressam completa-mente antes do próximo ciclo da terapia
Disestesia ou parestesia persistindo entre os cursos da terapia
Disestesia ou pareste-sia causando compro-metimento funcional
Fonte: PARK et al., 2009a Legenda: NCI - Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos da América (EUA). OSNS - Escala de Neurotoxicidade Específica de Oxaliplatina
1.4 Dor x Nocicepção
O Comitê de Taxonomia da Associação Internacional para o Estudo da Dor
(IASP) conceituou a dor como “uma experiência sensitiva e emocional desagradável
decorrente ou descrita em termos de lesões teciduais reais ou potenciais”. Entretanto, muitas
vezes, a dor manifesta-se mesmo na ausência de agressões teciduais vigentes, envolvendo
aspectos emocionais, psicológicos e comportamentais da percepção da dor (LOESER;
TREEDE, 2008).
A capacidade para sentir dor tem papel protetor para os seres vivos, pois os alerta
para iminente ou real dano aos tecidos e induzem reflexos coordenados e respostas
comportamentais para que tal lesão seja mínima. Se o dano tecidual for inevitável, uma gama
de alterações da excitabilidade no sistema nervoso central (SNC) e sistema nervoso periférico
(SNP) se estabelecem como um profundo, mas reversível, estado de dor e hipersensibilidade
no tecido inflamado e nas suas adjacências. Esse processo facilita a reparação das partes
lesadas, evitando o contato local até que a cura aconteça. Entretanto, quando as lesões afetam
as vias nervosas centrais e periféricas, podem se desenvolver síndromes dolorosas
persistentes, que não oferecem nenhuma vantagem biológica, causando sofrimento e estresse
para os portadores (WOOLF; MANNION, 1999).
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 35
A dor envolve funções cerebrocorticais, com ativação dos componentes
discriminativos, afetivos, cognitivos e locomotores, além de existir a estimulação da via
nociceptiva; enquanto a nocicepção refere-se à percepção sensorial no SNC, produzida pela
ativação de receptores sensoriais periféricos especializados, denominados nociceptores, com
capacidade de codificar e transmitir estímulos nocivos, tanto exógenos (mecânicos, físicos,
químicos e biológicos) como endógenos (inflamação, aumento do peristaltismo, isquemia
tecidual), presentes no local da lesão (LOESER; TREEDE, 2008).
Os nociceptores são estruturas responsáveis pela sensação periférica inicial do
fenômeno doloroso. Representam as terminações nervosas livres do axônio periférico do
neurônio aferente primário (NAP), responsáveis pela transdução de estímulos térmicos,
mecânicos e químicos de alta intensidade. Estão localizados em toda a superfície da pele, das
articulações, dos músculos, das vísceras, exceto no cérebro e tecido ósseo (TEIXEIRA, 2009).
Eles podem ser divididos em nociceptores térmicos, mecânicos e polimodais
inespecíficos, de acordo com o tipo de estímulo à que respondem. As fibras nociceptivas
conhecidas como Aδ e C estão associadas à inflamação e, quando sensibilizadas, são capazes
de transduzir estímulos mecânicos, térmicos ou químicos em impulsos elétricos que serão
transmitidos ao SNC. As fibras Aβ são especializadas em detectar estímulos de baixa
intensidade e condução da informação sensorial normal, como o tato e a temperatura. Elas
podem estar associadas a fenômenos dolorosos associados às dores neuropáticas (FERREIRA
et al., 2009).
As fibras do tipo C, denominadas de nociceptores “silenciosos”, em condições
normais, não respondem aos estímulos nocivos mecânicos e térmicos intensos. Contudo, após
lesões teciduais ou processos inflamatórios, eles são sensibilizados e passam a ser ativados
por uma série de mediadores químicos. Assim, o recrutamento desses nociceptores em
condições patológicas deve contribuir para o aumento da sensibilidade aos estímulos nocivos
que acompanham algumas doenças (OLIVEIRA; SILVA, 2009).
Normalmente a sensação dolorosa é acompanhada de alterações sensoriais como:
hiperalgesia (sensibilidade aumentada para estímulo doloroso), alodinia (dor em resposta a
estímulo não nociceptivo) e hiperestesia (sensibilidade anormal dos neurônios sensoriais)
(LOESER; TREEDE, 2008). Em humanos, embora a distinção entre hiperalgesia e alodinia
seja de interesse clínico, ainda permanecem desconhecidas as bases moleculares desta
diferença. Em se tratando de resultados obtidos a partir da avaliação da sensibilidade térmica
e mecânica em modelos experimentais, tem se sugerido a substituição do termo alodinia pelo
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 36
termo hipernocicepção, por se considerar mais adequado quando se trata da observação de
comportamento animal (SACHS; CUNHA; FERREIRA, 2004; SANTODOMINGO-
GARZON et al., 2006).
1.5 Dor neuropática
Segundo o Comitê de Taxonomia da IASP, a dor neuropática é definida como
“uma conseqüência direta de lesão ou doença que afete o sistema somatosensorial”
(LOESER; TREEDE, 2008). É um estado de má adaptação provocada por alterações
funcionais e estruturais das vias sensitivas centrais e periféricas, que produzem marcadas
modificações e perversões no processamento das informações nociceptivas. Pode ser
provocada por quaisquer lesões nas raízes e nervos periféricos, na medula espinhal, no tronco
cerebral e no encéfalo. É uma entidade complexa e heterogênea, com sinais e sintomas que
podem flutuar em intensidade com o tempo. Suas características principais são a presença de
dor espontânea ou dor provocada por estímulos não-nocivos nos locais afetados, combinação
paradoxal de perda sensitiva e hiperalgesia na área dolorosa, dor paroxística e aumento
gradual da dor com a estimulação repetitiva (GALVÃO, 2005).
A dor neuropática é a toxicidade dose- limitante mais comum relacionada aos
esquemas quimioterápicos. Entre os vários tipos de neuropatias observadas nos pacientes com
câncer, a neuropatia periférica induzida por quimioterápicos (CIPN) é a mais relatada nos
estudos clínicos. Ela é considerada uma polineuropatia, com sintomas simétricos e distais
(mãos e pés). A dor pode ser grave e incapacitante, sendo frequentemente descrita como uma
sensação “em queimação”, “em agulhada”, “ardência” ou “cãimbra”, podendo reaparecer
meses ou anos mais tarde. Ambos os mecanismos, periférico e central, estão envolvidos neste
processo (STUBBLEFIELD et al., 2009).
A dor neuropática está associada a diversos tipos de lesões do SNP, incluindo
traumas mecânicos, compressão nervosa, distúrbios metabólicos (diabetes), uso crônico de
determinadas drogas quimioterápicas, infecções e infiltração tumoral. Já a dor neuropática
associada ao SNC normalmente resulta de lesões na medula espinhal, doença vascular
cerebral, doenças inflamatórias, epilepsia, doença de Parkinson e esclerose múltipla
(HANSON, 2002; COSTIGAN; SCHOLZ; WOOLF, 2009; COSTA, 2009).
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 37
1.5.1 Fisiopatologia da dor neuropática
Enquanto os mecanismos pelos quais os quimioterápicos produzem seus efeitos
antitumorais já estão bem estabelecidos na literatura, a grande questão se o mesmo
mecanismo também é responsável pelos efeitos tóxicos dose- limitantes permanecem
desconhecidos, especialmente quando relacionados ao SNP. Assim, enquanto já é sabido que
o efeito terapêutico dos compostos platinos é mediado pela alquilação do DNA, o mecanismo
pelo qual eles produzem a NSP, o maior efeito dose- limitante desta classe de quimioterápicos,
ainda não foi totalmente esclarecido (JOSEPH et al., 2008).
O circuito neuronal envolvido no processamento da dor consiste em um equilíbrio
entre as vias sinalizadoras e moduladoras desse estímulo, que conectam o SNP e o SNC. A
transmissão do estímulo nociceptivo, a partir do local da lesão tecidual, constitui uma resposta
biológica importante que visa proteger o organismo da lesão adicional. A transdução da dor
envolve a detecção de estímulos nocivos nos nociceptores periféricos e sua conversão em um
impulso elétrico. Estes impulsos são transmitidos para o corno dorsal da medula espinhal,
através de fibras Aδ e C (FERREIRA et al., 2009).
Em seguida, neurônios da medula espinhal se projetam para o tálamo, e depois
para o córtex sensitivo primário, tornando o impulso nociceptivo perceptível. Por sua vez, o
córtex ativa as vias de controle de dor descendentes, com liberação de várias substâncias
neuromoduladoras, como a noradrenalina, serotonina, opióides e ácido gaba-aminobutírico
(GABA), que desencadeiam uma cascata complexa de interações, culminando na inibição
parcial ou total da transmissão excitatória gerada nos nociceptores (NAMAKA et al., 2004).
Ocorrendo lesão das estruturas do SNP, os nociceptores modificam-se lentamente,
gerando dor prolongada em decorrência das alterações anatômicas e funcionais, liberação de
substâncias algogênicas nos tecidos e anormalidades secundárias no SNC (TEIXEIRA, 2009).
A liberação de vários mediadores inflamatórios, incluindo a serotonina, bradicinina,
substância P (SP) e histamina age sensibilizando os nociceptores periféricos, resultando no
aumento da resposta a estímulos nociceptivos no local da injúria. Os receptores nociceptivos
das fibras C passam a responder a estímulos mecânicos e térmicos, normalmente inócuos, ou
a ter atividade espontânea, produzindo a sensação de “dor em queimação”. Esta também pode
ocorrer nas fibras Aβ e Aδ, produzindo disestesias (alteração da sensibilidade) ou parestesias
(formigamento). Além disso, fibras nervosas danificadas causam uma entrada intensa e
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 38
prolongada de descargas ectópicas no SNC e em trajetos secundários de neurônios da medula
espinhal. Estes sinais ectópicos podem persistir por períodos prolongados de tempo e são
responsáveis pelo início e manutenção da dor neuropática (CHAKRAVARTY; SEN, 2009).
Observa-se ainda modificação da permeabilidade das membranas neuronais, assim
como aumento do número e atividade dos canais de Na+ e Ca2+ na zona de regeneração e nos
gânglios sensitivos. A elevada densidade de canais de Na+ provoca descarga neuronal
exacerbada e ectópica, levando a uma hiperexcitabilidade nervosa das fibras C, Aβ e Aδ,
caracterizando, assim, a sensibilização periférica (GILRON; WATSON; MOULIN, 2006).
Os neurônios centrais inervados pelos nociceptores afetados são submetidos a
alterações funcionais, caracterizando a sensibilização central. Estas incluem desorganização
sináptica, brotamento nervoso, ampliação da distribuição espacial das terminações aferentes
intactas nos locais da lesão, das quais resulta em aumento dos campos receptivos e condução
de estímulos inócuos (FINNERUP; JENSEN, 2006). As principais vias envolvidas na dor
neuropática, assim como os sítios potenciais de intervenção farmacológica estão
demonstradas na figura 5 abaixo.
Ca2+PK
Aumento doimpulso
excitatórioInterneurôniogabaérgico Interneurônio
excitatório Brotamentodo axônio Aβ Brotamento dos
axôniossimpáticos Neurônio nociceptivo
(Alteração na expressão doscanais de Na , K e Ca )
Neurônio Aβ
Gânglio da raízdorsal
GlutamatoCGRPSP
Glutamato
Neurônio de2a ordem
Excitabilidade decanais de Na
+ + +
+
2
Figura 5 - Principais vias envolvidas na dor neuropática e sítios potenciais de intervenção farmacológica Fonte: Adaptado de MENDELL; SAHENK, 2003
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 39
1.5.2 Tratamento da dor neuropática
O tratamento da dor neuropática costuma ser difícil e muitas vezes desapontador.
Deve iniciar com a identificação correta dos fatores etiológicos e dos mecanismos que
mantêm a sensibilização central e periférica. Além de medicamentos, podem se requerer
medidas neurocirúrgicas, bloqueios anestésicos, infusão regional de simpaticolíticos,
infiltrações, neuroestimulação com eletrodos e infusões intratecais de drogas, não esquecendo
as terapias fisiátricas, psicológicas e ocupacionais que ajudam o paciente a conviver com a
dor e ter recuperação funcional (CLOSS et al., 2007).
A prevenção e/ou tratamento da neurotoxicidade induzida pela OXL também
envolve educação sobre a exposição ao frio, modificações nos horários das administrações,
utilização de agentes protetores e estratégias específicas. A estratégia stop-and-go determina o
paciente parar o tratamento quando a dose pré-definida for alcançada ou quando tiver início
algum grau de neuropatia, e continuar quando a neuropatia tiver regredido ou quando o
tratamento for necessário para impedir a progressão tumoral. Em pacientes com alto risco de
desenvolver uma NSP, o uso da OXL deve ser interrompido e substituído por outro agente
quimioterápico (ALI, 2009).
O diagnóstico diferencial da CIPN pode ser realizado através da observação de
algumas características específicas, tais como: 1) A neuropatia é simétrica, distal, com
distribuição em “luvas e meias”; 2) Os sintomas são predominantemente sensitivos; 3) Tem
início logo após a administração de um quimioterápico, podendo ser progressivo e rápido; 4)
Dose-dependente (STUBBLEFIELD et al., 2009).
Apesar de existirem diferentes estratégias para o tratamento da dor neuropática,
nenhum agente farmacológico é totalmente eficaz na redução dos sintomas. O tratamento
pode ser resumido em dois tipos de terapia: preventiva e sintomática. O tratamento com
drogas preventivas, tais como a infusão de Ca2+ e Mg2+, vitamina E, glutationa, glutamina e
N-acetilcisteína objetivam reduzir a severidade dos sintomas neuropáticos em pacientes que
estão recebendo tratamento com antineoplásicos. Para serem eficazes, essas drogas
citoprotetoras não devem reduzir somente o efeito neurotóxico dos quimioterápicos, mas
também devem manter o efeito antitumoral desses agentes (KALEY; DEANGELIS, 2009;
PAICE, 2009).
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 40
O tratamento sintomático consiste na utilização de agentes neuromoduladores que
irão interferir na patogênese da dor neuropática já instalada. Sendo esta condição clínica
parcial ou completamente insensível aos analgésicos comuns, as terapias médicas tendem a
envolver analgésicos adjuvantes, isto é, fármacos cuja indicação elementar não é a analgesia.
Deste modo, recomendações para o tratamento de primeira linha incluem a gabapentina,
lidocaína, opióides, tramadol e antidepressivos tricíclicos. Os de segunda linha são
lamotrigina, carbamazepina e inibidores seletivos da recaptação de serotonina (DWORKIN et
al., 2007).
1.6 Modelos experimentais de neuropatia periférica induzida por quimioterápicos
Análogos platinos (cisplatina, carboplatina e OXL), taxanos (paclitaxel e
docetaxel), vinca alcalóides (vincristina), talidomida e bortezomida são conhecidos por ter
como principal efeito adverso a ocorrência de neuropatia periférica (AUTHIER et al., 2009).
Nesse sentido, diversos autores vêm demonstrando esses efeitos através de modelos
experimentais no intuito de estudar o mecanismo associado à neurotoxicidade. Já estão bem
documentados na literatura modelos animais desenvolvidos para a neuropatia induzida pela
vincristina (WENG; CORDELLA; DOUGHERTY, 2003) e pelo paclitaxel (AUTHIER et al.,
2000). No entanto a neuropatia induzida por OXL ainda é pouco estudada a nível
experimental, existindo poucos modelos animais para o seu estudo.
O primeiro modelo experimental de NSP induzida por OXL foi desenvolvido por
Ling et al. (2007a). Esses autores administraram OXL (1, 2 ou 4mg/kg, i.p.) em ratos, duas
vezes por semana durante 4,5 semanas consecutivas e avaliaram o comportamento desses
animais mediante estímulos mecânicos e térmicos, assim como o efeito de drogas comumente
utilizadas em doenças neuropáticas como carbamazepina, gabapentina, anestésicos locais,
cloreto de cálcio e cloreto de magnésio.
Em um segundo trabalho, esses mesmos autores avaliaram, através da
imunohistoquímica, a participação de neuropeptídeos como a SP e o peptídeo relacionado ao
gene da calcitonina (CGRP) nesse tipo de neuropatia (LING et al., 2007b).
Ta, Low e Windebank (2009) desenvolveram um modelo de NSP induzida por
OXL (3mg/kg, i.p.) e cisplatina (2,3mg/kg, i.p.), em camundongos, onde esses compostos
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 41
platinos eram administrados em dois ciclos de cinco dias consecutivos, e eram realizados
testes nociceptivos para avaliação da neuropatia.
No Laboratório de Farmacologia da Inflamação e do Câncer (LAFICA), a
doutoranda Renata Pontes, em sua dissertação de mestrado (2009) desenvolveu um modelo de
NSP induzida por OXL (1, 2 ou 4mg/kg, i.v.), também em camundongos, baseado no modelo
de Ling et al. (2007a). Ela também avaliou a administração de opióides e anticonvulsivantes
na inibição dessa neuropatia.
1.7 Agentes citoprotetores
Nos últimos anos, com os avanços na radioterapia e quimioterapia sistêmica, tem
se observado um aumento significativo na sobrevida dos pacientes com câncer, com melhora
da qualidade de vida. Contudo, apesar desse progresso, a maioria das drogas utilizadas no
tratamento de tumores sólidos começou a apresentar efeitos tóxicos e limitantes, levando à
redução das doses ou descontinuação do tratamento, assim como, o aumento da morbidade e
dos custos com tratamentos médicos e não médicos (HENSLEY et al., 1999; SANTINI;
GILES, 1999; SIOKA; KYRITSIS, 2009).
Um amplo número de órgãos e tecidos pode ser afetado pelos agentes
quimioterápicos. A toxicidade destes fármacos pode ser considerada fator limitante primário
da terapêutica do câncer. A medula óssea; o epitélio gastrointestinal, incluindo as mucosas; o
rim e a bexiga; os nervos periféricos; o SNC; o pulmão; o coração e as gônadas são,
particularmente, alvos da toxicidade advinda da quimioterapia. Para muitos pacientes,
intensificar as doses da quimioterapia e/ou radioterapia, dentro de um plano de melhorar e
estender a duração da resposta terapêutica pode ser limitado pela toxicidade desses fármacos
(SOUZA et al., 2000).
A combinação da quimioterapia com a radioterapia tem melhorado a resposta ao
tratamento do câncer ao longo dos anos, sendo o principal objetivo desta combinação a
obtenção do máximo efeito terapêutico, com morbidades mínimas aos tecidos normais.
Porém, a maioria desses tratamentos está associada ao aumento da toxicidade. Com isso, os
efeitos adversos do tratamento do câncer levaram ao desenvolvimento de agentes específicos
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 42
designados a melhorar ou eliminar as toxicidades associadas à quimioterapia e radioterapia
(DZIEGIELEWSKI et al., 2008).
Do ponto de vista teórico, o agente citoprotetor ideal deveria apresentar as
seguintes características: 1) Seletividade, ou seja, habilidade para proteger tecidos não-
neoplásicos da toxicidade da terapia antitumoral, sem proteger as células tumorais; 2)
Atividade de amplo espectro, ou seja, deve proteger um grande número de tecidos normais
dos efeitos adversos da grande maioria dos agentes citotóxicos, com diferentes mecanismos
de ação; 3) Apresentar o mínimo de efeitos adversos (GRIGGS, 1998; HENSLEY et al.,
1999; SANTINI; GILES, 1999).
Nos últimos anos diversos agentes citoprotetores têm sido desenvolvidos no
intuito de proteger células normais dos efeitos adversos da terapia antitumoral. Entre esses
agentes estão as citocinas; fatores de crescimento, como a eritropoietina, fator estimulador de
colônia de granulócitos e macrófagos (GM-CSF) e fator estimulador de colônias
granulocitárias (G-CSF); antioxidantes, como a glutationa, N-acetilcisteína e vitaminas E e C;
selênio; dexrazoxane; mesna e amifostina (AMF) (SCHUCHTER, 1997; GRIGGS, 1998;
SOUZA et al., 2000).
A tabela 4 apresenta os principais agentes citoprotetores disponíveis para
comercialização no Brasil.
Tabela 4 - Citoprotetores disponíveis no Brasil
AGENTE NOME COMERCIAL INDICAÇÃO
Amifostina Ethyol® Para reduzir a toxicidade cumulativa associada à administração de cisplatina e alquilantes
Dexarazoxane Cardioxane® Para reduzir a incidência e severidade da cardiopatia associada à administração da doxorrubicina
Mesna Mesna® Profilaxia da cistite hemorrágica induzida pela ifosfamida e ciclofosfamida
Fonte: Physicians ´Desk Reference, 1998
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 43
1.8 Amifostina
Amifostina (Ethyol®), Walter-Reed (WR-2721), é um agente citoprotetor, de
amplo espectro, quimicamente conhecido como ácido etilfosforotióico S-2-[(3-aminopropil)
amino], que possui o potencial de proteger diversos órgãos e tecidos contra a toxicidade da
radioterapia e/ou da quimioterapia (BATISTA et al., 2007). Este fármaco foi desenvolvido
pela Walter Red Army Institute, na década de 1950, como parte das pesquisas realizadas pelo
exército americano no intuito de encontrar uma droga capaz de proteger tropas militares em
uma eventual guerra nuclear, durante o período da guerra fria. AMF foi escolhida, dentre
4400 fármacos, devido ao seu superior potencial protetor e seu perfil de uso clínico bastante
seguro (SCHUCHTER et al., 1995; HYPPOLITO et al., 2005; MARCU, 2009). A figura 6
representa a estrutura química da AMF.
Figura 6 - Estrutura química da amifostina Fonte: Souza et al., 2000
1.8.1 Mecanismo de ação da amifostina
AMF é uma pró-droga fosforilada, isto é, um fármaco inativo, que possui uma
vida média muito curta em circulação, sendo 90% do fármaco removido em 6 minutos (min).
Quando injetada, depende da ação enzimática de membrana para formar seu primeiro
metabólito ativo. Ela é desfosforilada nos tecidos por ação da enzima fosfatase alcalina de
membrana, formando um thiol livre (WR-1065), que neutraliza produtos reativos dos
organoplatinos e agentes alquilantes (Figura 7). Este metabólito ativo previne a formação de
complexos de DNA com quimioterápico e tem a capacidade de reverter os complexos que
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 44
eventualmente já tenham sido formados (SCHUCHTER et al., 1995; WINCZURA; JASSEM,
2010).
O princípio de ação deste fármaco consiste nas diferenças fisiológicas entre as
células normais e tumorais, que interferem no transporte seletivo do fármaco para dentro das
células. Os tecidos normais apresentam altos níveis de fosfatase alcalina de membrana e pH
mais elevado, quando comparado com os tecidos tumorais. A diferença na estrutura das
membranas e na vascularização pobre dos tecidos tumorais também confere uma maior
conversão da AMF nos tecidos normais, facilitando, assim, a penetração ativa da droga nas
células normais e promovendo ação protetora através da “varredura” de radicais livres de O 2
citoplasmáticos, diminuição dos complexos de DNA formados por agentes alquilantes e
reparo do DNA nuclear (GRDINA; SIGDESTAD, 1989; BLOCK; GYLLENHAAL, 2005;
MARCU, 2009).
Figura 7 - Mecanismo de ação da amifostina
A AMF pode, ainda, reduzir a lesão mutagênica, sendo capaz de reduzir o impacto
carcinogênico de médio e longo prazo da terapia do câncer (YUHAS, 1980; SCHUCHTER et
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 45
al, 1996). Quando dentro da célula, o WR-1065 é oxidado e forma um segundo metabólito, o
composto dissulfídico simétrico, designado WR-33278, dentre outros dissulfídicos
assimétricos. A formação deste novo composto libera íons hidrogênio (H+) para auxiliar no
mecanismo de reparo do DNA celular (VAN DER VIJGH; PETERS, 1994).
1.8.2 Farmacocinética da amifostina
AMF é rapidamente removida do plasma, com uma meia vida de distribuição
menor que 1 min e uma meia vida de eliminação de aproximadamente 8 min. Isto significa
que somente 10% da droga permanece no plasma 6 min após uma administração i.v. O rápido
desaparecimento da AMF do plasma ocorre devido sua rápida conversão em WR-1065,
através da ação da enzima fosfatase alcalina ligada à membrana, que também é rapidamente
removida da circulação, por sua rápida absorção em tecidos normais ou por sua conversão em
metabólitos dissulfídicos (CHRONIDOU et al., 2009).
Em contraste com a meia vida curta no plasma, AMF e seus metabólitos
apresentam um pico de concentração tecidual de 10-30 min após a administração da droga,
permanecendo intracelularmente por um longo período. AMF tende a acumular-se
predominantemente nos rins, glândulas salivares, coração, pulmões e intestino delgado. Por
não atravessar a barreira hematoencefálica, ela se concentra em pequenas quantidades no
cérebro e na medula espinhal (YALCIN et al., 2003). Os metabólitos WR-1065 e WR-33278
são excretados na urina 1 h após a administração da AMF. Esses dados demonstram que, tão
logo a AMF é absorvida pelo plasma, ela é rapidamente metabolizada e distribuída para os
tecidos, enquanto que a excreção dos produtos metabólicos ocorre de forma mais lenta
(KORST et al., 1996; FOSTER-NORA; SIDEN, 1997).
Geralmente AMF é administrada por via i.v., porém estudos recentes têm
demonstrado uma diminuição dos efeitos adversos causados pela infusão i.v. e uma maior
tolerância por parte do paciente quando administrada por via subcutânea (s.c.), sendo
mantidos níveis plasmáticos aceitáveis do metabólito WR-1065 (VAN DER VIJGH; KORST,
1996).
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 46
1.8.3 Efeitos citoprotetores da amifostina
O composto WR-1065, a forma ativa da AMF, produz efeitos citoprotetores
ligando-se diretamente a agentes citotóxicos, removendo radicais livres e doando íons de H+
para o reparo do DNA. Os radicais livres são fatores de toxicidade induzidos por radioterapia
e algumas drogas quimioterápicas (FOSTER-NORA; SIDEN, 1997; GRIGGS, 1998;
CAPIZZI, 1999; YALCIN et al., 2003).
AMF tem a habilidade de proteger tecidos normais, e não células tumorais, da
radioterapia e quimioterapia (VAN DER VIJGH; PETERS, 1994; GRIGGS, 1998; PRIETO
GONZÁLEZ; FUCHS; SÁNCHEZ, 2009). Esta proteção seletiva é derivada de vários
mecanismos, tais como: 1) A concentração de fosfatase alcalina ligada a membrana é 275
vezes maior em tecidos normais do que em tumorais; 2) Esta droga é absorvida por difusão
passiva em tecidos normais, e por transporte ativo em células tumorais; 3) O menor
suprimento sanguíneo em tumores, quando comparados com tecidos normais, pode resultar
em menor absorção da droga pelas células tumorais; 4) O pH neutro dos tecidos normais
resulta em uma maior absorção da droga do que no ambiente ácido do tecido tumoral. Sendo
assim, esses mecanismos resultam em uma maior concentração da droga em tecidos normais
do que em tecidos tumorais (SCHUCHTER, 1997; FOSTER-NORA; SIDEN, 1997).
Os tecidos normais, potencialmente protegidos da toxicidade da quimioterapia e
da radioterapia, com a utilização da AMF, são: o epitélio gástrico; os rins; a medula óssea; o
coração; as glândulas salivares; os pulmões; o intestino delgado; a mucosa oral; a pele; os
testículos; o sistema imune; o fígado e o cólon (GRDINA; SIGDESTAD, 1989; CAPIZZI,
1999).
Pesquisadores do LAFICA vêm estudando o efeito citoprotetor da AMF em
modelos experimentais de inflamação gástrica e vesical. Nesse sentido já foi demonstrado que
AMF exerce um efeito protetor sobre a mucosa gástrica, prevenindo a lesão gástrica por
indometacina através de um mecanismo envolvendo radicais sufidrílicos não-protéicos e
migração de neutrófilos (MOTA, et al., 2007).
Em outro estudo foi observado um importante efeito protetor da AMF na cistite
hemorrágica induzida por ifosfamida e naquela induzida pela injeção intravesical de
acroleína, tendo-se evidenciado significativas inibições de parâmetros inflamatórios
(BATISTA et al., 2007).
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 47
Também foi demonstrado na tese de doutorado de Mota (2004) o efeito da AMF
na redução da severidade da lesão inflamatória e da leucocitose no modelo de mucosite oral
induzida por 5-Fluorouracil, sugerindo um efeito citoprotetor local da AMF. Outros estudos
confirmaram o efeito protetor da AMF na prevenção da mucosite oral durante a radioterapia e
quimioterapia em pacientes com câncer de cabeça e pescoço (KOUVARIS et al., 2002;
BOURHIS; THEPHAMONGKHOL; PIGNON, 2004).
Em trabalho realizado no Serviço de Oncologia Clínica do Hospital do Câncer do
Ceará, sob a supervisão do Prof. Dr. Ronaldo Ribeiro, Mota, (2004) observou que o
tratamento preventivo com AMF em 30 pacientes submetidos à quimioterapia antineoplásica
foi capaz de prevenir a disfunção da barreira intestinal detectada pelo teste de permeabilidade
intestinal com lactulose / manitol, quando comparado com o grupo de 20 pacientes controles,
que receberam quimioterapia, mas não foram tratados também com AMF. Adicionalmente
observou-se que os pacientes tratados com AMF apresentaram menos mucosite intestinal,
com ou sem diarréia. Interessante ressaltar que neste trabalho, quando se analisou o subgrupo
de pacientes que recebeu quimioterapia à base de cisplatina, os efeitos protetores da AMF
foram ainda mais marcantes.
A proteção da AMF contra toxicidade cumulativa do platino à medula óssea foi
demonstrada em estudo randomizado, em pacientes portadoras de câncer de ovário. Pacientes
protegidas tiveram redução dos eventos de neutropenia febril (62% a menos), e significante
redução das transfusões de plaquetas e hemácias, dias de internação e uso de antibióticos
(KEMP et al., 1996).
Moore et al. (2003), em estudo clínico, randomizado, de fase II, não
demonstraram efeito protetor da AMF (749mg/m2) em pacientes submetidas à quimioterapia
com paclitaxel (175mg/m2) associada a cisplatina (75mg/m2), no tratamento do câncer
ovariano. Similarmente, Openshaw et al. (2004), em estudo clínico com pacientes com câncer
de mama, não observaram efeito protetor da AMF (740mg/m2) na neuropatia por paclitaxel
(725mg/m2), não encontrando diferenças significativas na redução dos sintomas neurotóxicos.
A possível ação citoprotetora da AMF também tem sido avaliada na
neurotoxicidade da OXL, sendo primeiramente relatada por Rudolph, Kuhn e Lipert (2000),
que demonstraram os resultados de um estudo clínico randomizado onde a OXL e o 5-FU
foram administrados em pacientes com câncer colorretal, e a AMF foi administrada em alguns
pacientes antes da quimioterapia. AMF demonstrou ser efetiva na redução significativa da
NSP, a julgar pelo número de dias que os pacientes apresentaram parestesia associada ao frio.
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 48
Um ano depois, Penz et al. (2001), em um estudo piloto envolvendo somente 15
pacientes com câncer, demonstraram que AMF (500mg/m2, s.c.) administrada antes da OXL,
foi capaz de antagonizar a neurotoxicidade, sem comprometer o efeito antitumoral da droga.
Mais recentemente Lu et al. (2008) avaliaram a eficácia clínica da AMF na
prevenção da neurotoxicidade induzida pela OXL em 92 pacientes com câncer colorretal ou
gástrico. Foi demonstrado que a ocorrência de NSP nos graus 1-2 e 3-4 após a quimioterapia
foi significativamente menor no grupo pré-tratado com AMF, com relação ao grupo controle.
Em 1995, AMF foi aprovada pela FDA para a prevenção de nefrotoxicidade
cumulativa associada a altas doses de cisplatina em pacientes com câncer ovariano avançado e
câncer pulmonar, e para a redução da incidência de xerostomia induzida pela radioterapia em
pacientes com câncer de cabeça e pescoço. É o único agente citoprotetor especificamente
aprovado pela FDA como radioprotetor (SASSE et al., 2006; DZIEGIELEWSKI et al., 2008).
De acordo com o Guideline da Sociedade Americana de Oncologia Clínica acerca
do uso de agentes quimio e radioprotetores (HENSLEY et al., 2009), AMF foi considerada
como uma opção na prevenção da nefrotoxicidade da cisplatina, na redução dos graus 3 e 4 de
neutropenia, assim como na atenuação da xerostomia aguda e crônica, relacionada a
radioterapia em câncer de cabeça e pescoço. Neste estudo, entretanto, a AMF não foi
recomendada na proteção contra a trombocitopenia, na prevenção da neurotoxicidade e
ototoxicidade relacionadas à cisplatina, na neuropatia que acompanha o tratamento com
paclitaxel, na mucosite associada à radioterapia de câncer de cabeça e pescoço e na prevenção
da esofagite causada pelo tratamento quimioterápico e radioterápico concomitante no câncer
de pulmão não pequenas células.
1.8.4 Toxicidades da amifostina
AMF geralmente é bem tolerada, mas existem alguns efeitos adversos que podem
limitar sua dose e administração, tais como: hipotensão, náuseas, vômitos, sonolência e,
ocasionalmente, reações alérgicas que podem incluir rashs cutâneos, febre e choque
anafilático (KOUVARIS; KOULOULIAS; VLAHOS, 2007).
Ainda que a hipotensão seja o evento adverso mais significante clinicamente, as
interrupções no tratamento causadas por uma queda na pressão sanguínea são raras, ocorrendo
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 49
em menos que 5% dos pacientes que recebem AMF (KOUVARIS; KOULOULIAS;
VLAHOS, 2007). Geralmente a hipotensão aparece quando a administração da AMF ocorre
por via i.v. Para evitar esse evento adverso algumas medidas são necessárias, tais como evitar
a administração de anti-hipertensivos antes da AMF, administrar AMF na posição supino,
monitorar a pressão sanguínea a cada 5 min, reduzir a velocidade de infusão da droga ou, em
último caso, suspender o tratamento. Se a pressão sistólica diminuir mais do que 20% de sua
linha de base, a infusão da AMF deve ser interrompida até que a pressão retorne ao normal. O
mecanismo da hipotensão ainda é impreciso, porém, parece estar relacionado ao seu efeito
vasodilatador (DE SOUZA et al., 2000; BLOCK; GYLLENHAAL, 2005).
A incidência e severidade dos efeitos adversos associados à AMF podem variar
de acordo com a via de administração. Uma metanálise recente de estudos randomizados
utilizando AMF relatou um aumento significativo do risco para graus 3 e 4 de hipotensão,
quando a AMF foi administrada por via i.v. (SASSE et al., 2006). Estudos sobre a
administração s.c. de AMF têm demonstrado uma menor incidência de hipotensão, náuseas e
vômitos (ANNE; CURRAN, 2007).
1.9 Justificativa e caracterização do problema
Ao longo dos últimos anos uma grande variedade de agentes antineoplásicos tem
crescido exponencialmente e contribuído para o aumento da qualidade de vida e sobrevida dos
pacientes com diferentes tipos de câncer. Contudo, os pacientes passaram a sofrer com os
efeitos adversos limitantes da terapia antitumoral, tais como náuseas, vômitos, mucosites,
infecções e neuropatias, estando esta última associada aos compostos platinos.
A OXL, terceira geração de agentes platinos, tem demonstrado um amplo espectro
de atividade antitumoral, representando o quimioterápico de primeira linha para o tratamento
do câncer colorretal metastático. Porém, sua neurotoxicidade é capaz de reduzir a
tolerabilidade ao tratamento e, com isso, levar a sua descontinuidade.
Nos últimos anos, a NSP induzida por OXL vem recebendo especial atenção por
dois motivos principais, tais como a refratariedade terapêutica e o desenvolvimento de
ferramentas diagnósticas para o reconhecimento deste tipo de patologia.
Introdução
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 50
A ausência de um tratamento eficaz na prevenção da sintomatologia dolorosa
sensitiva induzida pelo tratamento crônico com OXL despertou o interesse na pesquisa sobre
a AMF, que vem ganhando destaque por ser um fármaco citoprotetor de amplo espectro.
Contudo, até o momento não existem trabalhos experimentais na literatura avaliando o papel
da AMF na lesão nervosa periférica por OXL.
Desta forma, justifica-se o desenvolvimento de um conhecimento mais
aprofundado do efeito protetor da AMF na NSP experimental induzida pela OXL, como
forma de se buscar meios preventivos e terapêuticos que permitam uma melhoria significativa
na qualidade de vida dos pacientes, evitando, assim, a redução das doses dos quimioterápicos
e a interrupção do tratamento.
51
OBJETIVOS
Objetivos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 52
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral
Investigar o efeito protetor da amifostina no curso da neuropatia sensitiva
periférica experimental induzida por oxaliplatina.
2.2 Objetivos específicos
Avaliar o efeito da amifostina na neuropatia sensitiva periférica induzida pelo
tratamento crônico com oxaliplatina, através de testes nociceptivos (hiperalgesia mecânica
plantar e alodinia térmica ao frio);
Avaliar o efeito da amifostina sobre as alterações histopatológicas e sobre a
imunoexpressão de marcadores (c-Fos, caspase 3, IL-1, nitrotirosina, NOSi, NOSn, NMDA),
observados no corno dorsal da medula espinhal lombar de camundongos submetidos à
neuropatia sensitiva periférica por oxaliplatina.
53
MATERIAIS E MÉTODOS
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 54
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Animais
Para a realização do presente estudo foram utilizados camundongos Swiss (Mus
musculus) machos, pesando entre 25-35 gramas (g), provenientes do Biotério Central da
Universidade Federal do Ceará (UFC).
3.2 Aspectos éticos
Os protocolos experimentais utilizados no presente estudo seguiram as
recomendações da UFC. A pesquisa foi submetida ao Comitê de Ética em Pesquisa Animal
(CEPA) da UFC, sendo aprovada de acordo com o protocolo no 27/08, no dia 25 de Junho de
2008.
3.3 Ambientes
Os animais foram acondicionados, em número de 20-25 animais, em gaiolas de
polipropileno, medindo 40 centímetros (cm) de comprimento, 31 cm de largura e 17 cm de
altura. O fundo das gaiolas era coberto por raspas de madeira, que eram trocadas duas vezes
por semana; e o teto era constituído por uma grade de metal com um espaço para apoiar o
bebedouro e a ração. Os animais permaneciam em um ambiente com temperatura de 25ºC,
com exaustão de ar, em um ciclo de 12h claro/escuro, com acesso à água e comida ad libitum.
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 55
3.4 Horário dos experimentos
Todos os experimentos, observações clínicas e comportamentais foram realizados
entre 8 e 18h. Os animais foram testados 1 vez por semana, e receberam as injeções 2 vezes
por semana, durante 4,5 semanas.
3.5 Observações clínicas
Diariamente foram realizados exames clínicos para avaliar o trofismo muscular, a
coloração e o aspecto da pele, sinais de infecção local ou generalizada e a marcha.
3.6 Aparelhos e instrumentos laboratoriais
• Agulhas (0,45 x 13) descartáveis;
• Alicate;
• Aparelho Von Frey Eletrônico (Insight);
• Autoclave;
• Balança analítica (Sartorious modelo BL2105);
• Balança para pesagem de animais modelo ID-1500 (Filizola);
• Beckers (SIMAX);
• Bomba de infusão (Insight);
• Bisturi;
• Caixas térmicas de isopor;
• Capela de fluxo laminar, vertical (modelo TROX do Brasil);
• Cassetes;
• Cronômetro;
• Eppendorf (1ml);
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 56
• Equipo (Embramed);
• Esparadrapo;
• Estufa de cultura celular com atmosfera de 5% de CO 2;
• Filtro estéril;
• Gaze estéril;
• Gelo;
• Grade para eppendorf;
• Grade para tubo falcon;
• Lâminas para imunohistoquímica (Fisherbrand);
• Luvas descartáveis;
• Material cirúrgico;
• Micropipetas automáticas (GILSON);
• Micrótomo Olympus;
• Papel alumínio;
• Pinça “dente de rato”;
• Pincel para marcação dos animais (PILOT);
• Pipeta automática de 200 e 1000;
• Ponteiras para as pipetas automáticas estéreis (Sigma);
• Seringas de 1ml e 5ml (BD Plastipak);
• Sonicador (THORNTOW - TT7);
• Termômetro;
• Tesoura;
• Tubos de plástico de 15ml e 45ml (FALCON)
3.7 Drogas, soluções e líquidos
• Água destilada;
• Água filtrada;
• Álcool a 70%;
• Amifostina (Ethyol, Sanofi-Aventis, 500mg/kg) diluída em solução salina;
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 57
• Anticorpos para imunohistoquimica (Santacruz Biotecnology);
• Eosina (Merk);
• Éter etílico (Dinâmica - Reagentes Analíticos);
• Formol a 10%;
• Hematoxilina (Reagen);
• Meio de cultura DMEM (Sigma);
• Oxaliplatina (Sigma 5mg/kg) diluída em solução glicosada;
• Paraformaldeído (PFA - 4%);
• Solução glicosada (D-glucose anidra - dextrose synth);
• Solução salina estéril (NaCl 0,9%);
• Soro fetal bovino (Sigma);
• Tampão Hanks com HEPES (Sigma)
3.8 Protocolo experimental e desenho do estudo
3.8.1 Indução da neuropatia sensitiva periférica por oxaliplatina
Para dar início aos experimentos com animais neuropáticos, foi realizado um
experimento piloto para confirmar a indução da NSP pela OXL, utilizando-se a melhor dose
encontrada de 1mg/kg no modelo experimental desenvolvido pela doutoranda Renata Pontes
em sua dissertação de mestrado (2009).
Inicialmente os animais eram pesados utilizando uma balança de precisão digital
Filizola®, e realizados todos os testes nociceptivos no tempo zero. Em seguida eles eram
divididos em grupos de 6 animais. Então eram anestesiados com éter, colocados em um
recipiente de acrílico para deixá-los imóveis, e recebiam uma injeção de OXL (0,3ml/30g,
i.v.) na dose de 1mg/kg, dissolvida em uma solução glicosada estéril, na veia lateral da cauda
do camundongo, utilizando-se uma agulha de calibre 0,45 x 0,75 cm em seringa de 1ml. Os
animais do grupo controle receberam somente a solução glicosada estéril. Essas injeções eram
administradas 2 vezes por semana, durante 4,5 semanas consecutivas, totalizando 9 injeções,
onde o grupo experimental recebia a OXL e o grupo controle recebia a solução glicosada. Os
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 58
testes nociceptivos e de atividade motora forçada eram realizados uma vez a cada semana,
durante 49 dias. A figura 8 representa o protocolo experimental utilizado para a indução da
NSP pela OXL.
Figura 8 - Protocolo experimental para indução da neuropatia sensitiva periférica por oxaliplatina
3.8.2 Avaliação do efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica induzida
por oxaliplatina
Para a obtenção da curva dose-resposta, AMF foi administrada em 5 doses
diferentes (1, 5, 25, 50 ou 100 mg/kg, s.c.). A administração de AMF foi realizada 30 min
antes de cada injeção de OXL, obedecendo ao protocolo de 2 injeções semanais, totalizando 9
injeções, durante 4,5 semanas. Foram realizados os testes nociceptivos e de atividade motora
forçada para a avaliação do efeito da AMF in vivo. Os animais eram sacrificados com 24h, 7,
14, 21 e 28 dias após o início do tratamento, para a remoção da medula espinhal lombar, e
posterior análise histopatológica e imunohistoquímica.
Peso Testes nociceptivos
Rota-Rod
9 injeções de OXL (1mg/kg, i.v.) 2x por
semana
0 1 30 49
Peso Testes nociceptivos 1x por semana
Rota-Rod 1x por semana
dias
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 59
A figura 9 representa o protocolo experimental utilizado para a avaliação do efeito
protetor da AMF na NSP induzida pela OXL.
Figura 9 - Protocolo experimental para avaliação do efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica por oxaliplatina
3.9 Testes para avaliação de hipernocicepção mecânica e térmica
3.9.1 Teste de hiperalgesia mecânica plantar
O aparelho Von-Frey Eletrônico (Insight®) registra a pressão em gramas
suficiente para provocar uma reação descrita como uma flexão da pata seguida por sua
retirada em contato com o aparelho (CUNHA et al., 2004).
A intensidade de hiperalgesia foi avaliada através do limiar de sensibilidade de
cada animal a um estímulo mecânico produzido pela pressão gradual exercida por um
filamento rígido acoplado a um aparelho que registra a pressão em gramas exercida na ponta
AMF (1, 5, 25, 50 ou 100mg/kg, s.c.)
OXL (1mg/kg, i.v.) Testes nociceptivos
30 min
4,5 semanas consecutivas
Coleta do segmento medular para análise histopatológica e imunohistoquímica
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 60
desse filamento. A estimulação mecânica foi exercida na superfície plantar das patas traseiras,
como é demonstrado na figura 10.
Os animais foram colocados individualmente em compartimentos de acrílico
transparentes (9 x 7 x 11 cm), localizados em uma plataforma de arame elevada para permitir
o acesso à superfície ventral das patas traseiras. A hiperalgesia mecânica plantar foi avaliada
antes (tempo zero) e após a injeção das drogas, semanalmente.
Figura 10 - Teste de hiperalgesia mecânica plantar
3.9.2 Teste de alodinia térmica ao frio
Baseado no modelo de Necker e Hellon (1978) e Authier et al. (2003), a cauda do
camundongo foi imersa em água fria mantida a uma temperatura de 10ºC para testar a
alodinia, sendo contado o tempo de permanência até o camundongo levantar a extremidade da
cauda em contato com a água fria. O mesmo era acomodado em um contensor de acrílico
transparente, onde esperava-se de 5 a 10 min até os animais se adaptarem ao ambiente e
ficarem imóveis para a realização do teste. As temperaturas foram constantemente mantidas e
monitorizadas através do uso de caixas isolantes de isopor e termômetros.
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 61
3.9.3 Teste do Rota-Rod
Para avaliar a motricidade, foi utilizado o Rota-Rod (Insight®), que é um
dispositivo que mede a atividade motora forçada, através da avaliação do equilíbrio e da
coordenação dos animais de laboratório para observar transtornos neurológicos e efeitos de
drogas (Rosland et al., 1990).
O Rota-Rod consiste em um cilindro rotatório, em acrílico resistente, com raio de
espaço de aproximadamente 2,7 cm e altura de 40 cm, motorizado com aceleração progressiva
e invariável de 5 a 37 rotações por minuto (RPM). Ele possui 4 baias, com espaço de 3 cm
para cada camundongo, de modo que 4 animais são avaliados por vez. O camundongo deve
caminhar continuamente sobre o cilindro em rotação para evitar a queda. As quatro baias
possuem sistema de detecção de queda do animal através de impacto, circuito micro-
processado, para cronometragem de permanência do animal na baia e contagem de vezes em
que este caiu.
Todos os animais da pesquisa foram treinados no Rota-Rod (5,5 RPM) 24h antes
da realização do experimento. O animal que permaneceu 2 min na barra foi selecionado para
o estudo.
3.10 Coleta da medula espinhal lombar (L4-L5)
Como foi citado anteriormente os animais recebiam as injeções de AMF, seguida
de OXL, 2 vezes por semana, durante 4,5 semanas consecutivas, e eram sacrificados com 24h,
7, 14, 21 e 28 dias após o início do tratamento, para a remoção da medula espinhal lombar.
Para a coleta dos segmentos medulares, os animais foram submetidos à perfusão
intracardíaca, através de uma bomba de infusão (Insight®). Inicialmente eles eram
anestesiados com tribromo (0,3 mg/kg), via intraperitonial (i.p.) e, em seguida, a porção
torácica do camundongo era removida para exposição do coração. Então era introduzida uma
agulha descartável de calibre 0,70 x 25 cm, sem o bisel, no ventrículo esquerdo cardíaco e era
realizado um pequeno corte na aurícula direita, para o escoamento das soluções (Figura 11A).
A agulha era conectada à bomba de infusão através de um equipo simples (Embramed®), onde
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 62
os animais eram perfundidos via intracardíaca com solução salina (50ml) por 5 min e solução
de parafolmaldeído (PFA) 4% em solução salina tamponada (PBS) 0,1M (50ml) por mais 5
min.
Após a perfusão, os animais eram fixados sobre uma superfície plana, na posição
em decúbito ventral. Para a retirada da medula, primeiramente toda a pele do dorso do animal
era dissecada com uma tesoura, e então os discos vertebrais eram fragmentados com o auxílio
de um alicate, até que a medula fosse totalmente visualizada (Figura 11B). Após a remoção,
esse material era colocado em cassetes e fixado na solução de formol a 10% por 1h e, após
24h, colocados em etanol a 50%.
Figura 11 - A) Perfusão intracardíaca. B) Remoção da medula espinhal
3.11 Análise histopatológica
Para a verificação das alterações teciduais microscópicas observadas nas secções
medulares, foram realizados cortes histológicos do grupo tratado somente com OXL, dos
grupos pré-tratados com AMF e do grupo controle. Os tecidos foram fixados em formaldeído
tamponado 10% e incluídos em parafina. Os cortes foram obtidos através de micrótomo 4µm,
corados em lâminas com hematoxilina-eosina (HE) e examinados na microscopia ótica. Foi
observada a região do corno dorsal da medula espinhal lombar, onde se encontram as
terminações nervosas das fibras nervosas sensitivas. A análise histopatológica foi realizada de
A B
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 63
forma qualitativa pela Profa. Dra. Gerly Anne de Castro Brito, do Departamento de
Morfologia da UFC.
3.12 Análise imunohistoquimica
Os camundongos foram anestesiados, perfundidos e foram removidas as seções
L4-L5 da medula espinhal, para a realização da imunohistoquímica, seguindo esquema
cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias para o sacrifício, após o início do tratamento. As
injeções continuaram a ser administradas 2 vezes por semana, com exceção do grupo de 24h,
que recebeu apenas 1 injeção antes da eutanásia.
A medula espinhal foi removida com o auxílio de bisturis, pinças e alicates, e
fixada em formol a 10%. Posteriormente foram desidratadas em álcool e depois xilol, e então
parafinizadas.
No dia seguinte os tecidos foram cortados no plano transversal com 5µm de
espessura com o auxílio de um micrótomo. As secções de tecidos foram montadas em lâminas
silanizadas especiais para imunohistoquímica. O ensaio de imunohistoquímica foi realizado
na seguinte sequência: desparafinização e hidratação dos cortes, seguida da ativação
antigênica (98ºC por 15min) no microondas, inibição da peroxidase endógena com peróxido
de hidrogênio (H2O2) a 3% por 10min. Em seguida as secções foram incubadas com os
anticorpos primários policlonais rabbit (Santa Cruz Biotechnology) para a proteína c-Fos,
enzima óxido nítrico sintase induzível (NOSi), enzima óxido nítrico sintase neuronal (NOSn),
nitrotirosina, interleucina-1 (IL-1) e caspase 3; e com o anticorpo primário policlonal goat
(Santa Cruz Biotechnology) para o Ácido N-Metil-D-Aspartato (NMDA) - NMDAζ1 (NR1),
ficando over night a 4ºC. O controle negativo não recebeu anticorpo primário. No dia seguinte
foi realizada a incubação com o anticorpo secundário biotinilado universal (LSAB - DAKO)
durante 30 min e incubação com o complexo strepto-avidina-peroxidase (LSAB - DAKO)
durante 30 min. A coloração foi realizada através da adição do diaminobenzidina-peróxido
(DAB-H2O2), e foi realizada a contra-coloração com hematoxilina de Mayer. Então foi
realizada a desidratação e montagem das lâminas, que foram examinadas no microscópio
Leica® e registradas as fotografias dos cortes obtidos do corno dorsal da medula espinhal.
Materiais e Métodos
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 64
3.13 Análise estatística
Os resultados foram expressos como média ± erro padrão da média (EPM). Para
comparação múltipla dos dados paramétricos dos testes comportamentais e farmacológicos foi
utilizada a análise de variância (Two-Way ANOVA), seguida pelo teste de Bonferroni.
O número (n) de animais correspondeu a 6 animais por grupo experimental.
Valores de p menores que 0,05 (p<0,05) foram considerados como indicativos de
significância. Todas as análises citadas acima foram realizadas utilizando o programa
GraphPad Prism (Prisma 5.0).
65
RESULTADOS
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 66
4 RESULTADOS
4.1 Estudo da neuropatia sensitiva periférica (OXL - 1mg/kg)
4.1.1 Avaliação do desenvolvimento de hiperalgesia mecânica plantar induzida por
oxaliplatina
Na dissertação de mestrado de Renata Pontes (2009) foi desenvolvido um modelo
experimental de NSP induzida por OXL, em camundongos, onde foi realizada uma curva
dose-resposta para a escolha da melhor dose de OXL, através de testes mecânicos e térmicos.
No teste de hiperalgesia mecânica plantar todas as doses (1mg/kg, 2mg/kg e 3mg/kg)
mostraram redução significativa do limiar de sensibilidade, quando comparadas ao grupo
controle (glicose), como é mostrado na figura 12A.
Sendo assim optou-se, no presente trabalho, por inicialmente confirmar a eficácia
da menor dose (1mg/kg) de OXL, em um experimento piloto, antes de iniciar o tratamento
com AMF, como é mostrado na figura 12B.
Pode-se observar que a dose de 1mg/kg de OXL foi capaz de reduzir o limiar de
sensibilidade do animal ao estímulo mecânico, de forma significativa (p<0,001), a partir do
21º dia, até o final do teste.
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 67
0 7 14 21 28 35 42 49 560
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Controle
OXL 4 mg/kg
OXL 2 mg/kg
OXL 1 mg/kg
***
***
**
******
**
***
******
***
******
***
******
Tempo (dias)
∆ d
e lim
iar
de r
etir
ada
da p
ata
(g)
0 7 14 21 28 35 42 49 560
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Controle
OXL 1mg/Kg
* * *
* * ** * *
* * * * * *
Tempo (dias)
∆ d
e lim
iar
de r
etir
ada
da p
ata
(g)
Figura 12 - Avaliação do desenvolvimento de hiperalgesia mecânica plantar induzida por oxaliplatina Painel A: OXL (1mg/kg, 2mg/kg e 4mg/kg, n=12) ou glicose (controle, n=12) foram administrados por via i.v. durante 4,5 semanas. Cada animal recebeu 9 injeções (setas). O teste nociceptivo (hiperalgesia plantar mecânica - Von-Frey Eletrônico) foi realizado 1 vez por semana durante 56 dias. Painel B: Confirmação da melhor dose de 1mg/kg de OXL. Os pontos representam a média ± EPM da variação do limiar de retirada da pata em gramas (intensidade da hiperalgesia). Os asteriscos indicam a diferença estatística em relação ao controle (*p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001; Two-Way ANOVA e teste de Bonferroni).
A
B
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 68
4.1.2 Avaliação do desenvolvimento de alodinia térmica ao frio (10oC) induzida por
oxaliplatina
Como foi mencionado no experimento anterior, também foi realizado um
experimento piloto para confirmar o resultado observado no modelo experimental
desenvolvido por Renata Pontes (2009) sobre a melhor dose encontrada no teste térmico de
imersão da cauda em água fria (10ºC). Entre as doses de OXL testadas (1mg/kg, 2mg/kg e 4
mg/kg), constatou-se que a melhor resposta foi observada na dose de 1mg/kg, como mostra a
figura 13A.
Esse resultado também foi confirmado no experimento piloto (Figura 13B), onde
as duas curvas foram estatisticamente diferentes entre si (p<0,001), demonstrando que a dose
de 1mg/kg foi capaz de reduzir o limiar de sensibilidade do animal ao estímulo térmico, a
partir do 14º dia, até o final do teste.
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 69
0 7 14 21 28 35 42 49 560
30
60
90
120
150
Controle
OXL 4mg/KgOXL 2mg/Kg
OXL 1mg/Kg**
***
Tempo (dias)
Tem
po d
e re
tirad
a da
cau
da (s
eg)
0 7 14 21 28 35 42 49 560
20
40
60
80
100
Controle
OXL 1mg/Kg******
************
Tempo (dias)
Tem
po d
e re
tirad
a da
cau
da (s
eg)
Figura 13 - Avaliação do desenvolvimento de alodinia térmica ao frio (10oC) induzida por oxaliplatina Painel A: OXL (1mg/kg, 2mg/kg, 4mg/kg, n=12) ou glicose (controle, n=12) foram administrados por via i.v. durante 4,5 semanas. Cada animal recebeu 9 injeções (setas). O teste nociceptivo (teste de imersão da cauda a 10ºC) foi realizado 1 vez por semana durante 56 dias. Painel B: Confirmação da melhor dose de 1mg/kg de OXL. Os pontos representam a média ± EPM do tempo de retirada da cauda em segundos (intensidade da alodinia). Os asteriscos indicam a diferença estatística em relação ao controle (*p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001; Two-Way ANOVA e teste de Bonferroni).
A
B
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 70
4.2 Curva dose-resposta para escolha da melhor dose de amifostina
4.2.1 Efeito da amifostina sobre a hiperalgesia mecânica plantar induzida por oxaliplatina
No teste do Von-Frey Eletrônico observou-se que a OXL induziu a hiperalgesia
mecânica plantar, de forma significativa, a partir do 21º dia (p<0,001) de experimento. Todas
as doses de AMF (1mg/kg, 5mg/kg, 25mg/kg, 50mg/kg e 100mg/kg) foram capazes de
prevenir esse efeito, quando comparadas ao grupo tratado apenas com OXL. Entretanto, a
dose de 25mg/kg foi aquela que, de maneira mais precoce, mais eficaz e mais regular,
aumentou o limiar nociceptivo do animal, já a partir do 14º dia (p<0,05), alcançando o
máximo de inibição no 42º dia (98%), sendo considerada a melhor dose de AMF encontrada
na prevenção da hiperalgesia mecânica plantar induzida pela OXL (Figura 14).
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 71
0 7 14 21 28 35 42 49 560
1
2
3
4
5
OXL 1mg/kg
AMF 1mg/kg + OXL 1mg/kg AMF 5mg/kg + OXL 1mg/kg
AMF 25mg/kg + OXL 1mg/kg AMF 50mg/kg + OXL 1mg/kg
AMF 100mg/kg + OXL 1mg/kg
****
*** ******
* *** ****** *** **** ***
****** *** ***
***
***
*** ****
****** *** ***
Controle
*
***
***
*** ******
Tempo (dias)
∆ d
e lim
iar
de r
etir
ada
da p
ata
(g)
Figura 14 - Efeito da amifostina sobre a hiperalgesia mecânica plantar induzida por oxaliplatina OXL (1mg/kg, n=6) ou glicose (controle, n=6) foram administrados por via i.v. durante 4,5 semanas. AMF (1mg/kg, 5mg/kg, 25mg/kg, 50mg/kg, 100mg/kg, n=6) foi administrada por via s.c., 30 min antes da administração da OXL. Cada animal recebeu 9 injeções de OXL e de AMF (setas). O teste nociceptivo (hiperalgesia mecânica plantar - Von-Frey Eletrônico) foi realizado 1 vez por semana durante 49 dias. Os pontos representam a média ± EPM da variação do limiar de retirada da pata em gramas (intensidade da hiperalgesia). Os asteriscos indicam a diferença estatística em relação ao controle (*p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001; Two-Way ANOVA e teste de Bonferroni).
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 72
4.2.2 Efeito da amifostina sobre a alodinia térmica ao frio (10ºC) induzida por oxaliplatina
No teste de imersão da cauda em água fria a 10ºC, a OXL induziu a alodinia
térmica, de forma significativa, através da diminuição do limiar de nocicepção do animal, a
partir do 14º dia (p<0,01). Todas as dose de AMF foram capazes de prevenir esse efeito,
aumentando de forma significativa (p<0,001) o limiar nociceptivo dos animais, como pode ser
observado na figura 15. A dose de 25mg/kg foi aquela que, de maneira mais precoce, mais
eficaz e mais regular, aumentou o limiar nociceptivo térmico, a partir do 21º dia (p<0,001),
alcançando o máximo de inibição no 35º dia (238%), sendo considerada a melhor dose de
AMF encontrada na prevenção da alodinia térmica ao frio induzida pela OXL.
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 73
0 7 14 21 28 35 42 49 560
30
60
90
120
150
OXL 1mg/kg
AMF 1mg/kg + OXL1 mg/kg AMF 5mg/kg + OXL 1mg/kg
AMF 25mg/kg + OXL 1mg/kg AMF 50mg/kg + OXL 1mg/kg
AMF 100mg/kg + OXL1mg/kg
**
*****
******
*** ***
****** *** ***
***
***
*** ***
*
******
****** ***
Controle
*********
******
**
Tempo (dias)
Tem
po d
e re
tirad
a da
cau
da (s
eg)
Figura 15 - Efeito da amifostina sobre a alodinia térmica ao frio (10oC) induzida por oxaliplatina OXL (1mg/kg, n=6) ou glicose (controle, n=6) foram administrados por via i.v. durante 4,5 semanas. AMF (1mg/kg, 5mg/kg, 25mg/kg, 50mg/kg, 100mg/kg, n=6) foi administrada por via s.c., 30 min antes da administração da OXL. Cada animal recebeu 9 injeções de OXL e de AMF (setas). O teste nociceptivo (teste de imersão da cauda a 10ºC) foi realizado 1 vez por semana durante 49 dias. Os pontos representam a média ± EPM da variação do limiar de retirada da pata em gramas (intensidade da alodinia). Os asteriscos indicam a diferença estatística em relação ao controle (*p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001; Two-Way ANOVA e teste de Bonferroni).
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 74
4.3 Efeito da amifostina sobre a atividade motora forçada (Rota-Rod) em camundongos
tratados com oxaliplatina
No teste do Rota-Rod (5,5 RPM) realizado com o grupo OXL e com os grupos
experimentais de doses diferentes de AMF (1mg/kg, 5mg/kg, 25mg/kg, 50mg/kg e 100mg/kg)
não foi observada variação significativa em nenhum grupo comparado com o controle nem
entre si, onde todos os animais permaneceram um tempo maior do que 2 min no cilindro
rotatório do aparelho, como se observa na figura 16.
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 75
0 7 14 21 28 35 42 49 560
30
60
90
120
150
OXL 1mg/kg
AMF 1mg/kg + OXL 1mg/kg AMF 5mg/kg + OXL 1mg/kg
AMF 25 mg/kg + OXL 1mg/kg AMF 50 mg/kg + OXL 1mg/kg
AMF 100mg/kg + OXL 1mg/kg
Controle
Tempo (dias)
Tem
po d
e pe
rman
ênci
a na
bar
ra (s
eg)
Figura 16 - Efeito da amifostina sobre a atividade motora forçada (Rota-Rod) em camundongos tratados com oxaliplatina OXL (1mg/kg, n=6) ou glicose (controle, n=6) foram administrados por via i.v. durante 4,5 semanas. AMF (1mg/kg, 5mg/kg, 25mg/kg, 50mg/kg, 100mg/kg, n=6) foi administrada por via s.c., 30 min antes da administração da OXL. Cada animal recebeu 9 injeções de OXL e de AMF. Os valores representam a média ± EPM do tempo dos animais no aparelho de Rota Rod durante 2 minutos a cada semana em um total de 49 dias. Foram utilizados 6 animais por grupo. Não houve diferença estatística entre os grupos (Two-Way ANOVA e teste de Bonferroni).
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 76
4.4 Avaliação da média ponderal nos animais tratados com oxaliplatina e pré-tratados
com amifostina
O peso corporal dos animais foi mensurado antes de cada injeção de OXL e AMF
e antes de cada teste nociceptivo, durante todo o experimento. Não houve nenhuma variação
significativa entre o peso dos animais quando comparados o grupo tratado com OXL e os
grupos pré-tratados com AMF, como é mostrado na figura 17.
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 77
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 4220
25
30
35
40
45
OXL 1mg/kg
AMF 1mg/kg + OXL 1mg/kg AMF 5mg/kg + OXL 1mg/kg
AMF 25mg/kg + OXL 1mg/kg AMF 50mg/kg + OXL 1mg/kg
AMF 100mg/kg + OXL 1mg/kg
Controle
Tempo (dias)
Méd
ia p
onde
ral (
g)
Figura 17 - Avaliação da média ponderal nos animais tratados com oxaliplatina e pré-tratados com amifostina OXL (1mg/kg, n=6) ou glicose (controle, n=6) foram administrados por via i.v. durante 4,5 semanas. AMF (1mg/kg, 5mg/kg, 25mg/kg, 50mg/kg, 100mg/kg, n=6) foi administrada por via s.c., 30 min antes da administração da OXL. Cada animal recebeu 9 injeções de OXL e de AMF. O peso dos animais foi medido antes de cada administração de OXL e AMF, sendo verificado 2 vezes por semana até o final das administrações. Os valores representam a média ± EPM e não houve diferença estatística em relação ao controle (Two-Way ANOVA e teste de Bonferroni).
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 78
4.5 Análise histopatológica do corno dorsal da medula espinhal lombar
Foi analisado a nível microscópico (através de análise histopatológica) a presença
de alteração morfológica no corno dorsal da medula espinhal dos camundongos tratados com
OXL e pré-tratados com AMF. Não foram observados infiltrados celulares inflamatórios e
necrose. Contudo, foi possível observar no corno dorsal da medula espinhal de camundongos
tratados apenas com OXL, a partir do 21º dia, a presença de espaços lacunares entre as células
nervosas, sugerindo edema do tecido nervoso (seta). Também se observou a diminuição
progressiva do tamanho das células nervosas (neurônios piquinóticos), sugerindo haver uma
atrofia dos neurônios (cabeça de seta) nos animais tratados com OXL (Figura 18). Essas
alterações foram completamente revertidas nas amostras obtidas de animais tratados com
OXL, mas pré-tratados com AMF (Figura 19).
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 79
Figura 18 - Curso temporal das alterações histopatológicas observadas na neuropatia sensitiva periférica por oxaliplatina Os animais foram tratados com OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para avaliação histopatológica, seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle Normal (Veículo: glicose). B: OXL após 1 injeção. C: OXL após 3 injeções. D: OXL após 5 injeções. E: OXL após 7 injeções. F: OXL após 9 injeções. Coloração hematoxilina-eosina (aumento 400x). Observou-se presença de edema do tecido nervoso (seta), assim como atrofia dos neurônios (cabeça de seta), partir do 21º dia.
Normal
A B
C D
E F
OXL 24h
OXL 7d OXL 14d
OXL 21d OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 80
Figura 19 - Análise histopatológica do corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina Os animais foram tratados com AMF (25mg/kg, s.c.), seguida de OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para análise histopatológica, seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle Normal (Veículo: glicose). B e D: OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente. C e E: AMF + OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente. Coloração hematoxilina-eosina (aumento 400x). Observou-se a presença de edema do tecido nervoso (seta), assim como atrofia dos neurônios (cabeça de seta), a partir do 21º dia, nos animais tratados apenas com OXL. Essas alterações não foram encontradas nos animais pré-tratados com AMF.
Normal
A
B
OXL 21d AMF + OXL 21d
OXL 28d
C
D E
AMF + OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 81
4.6 Avaliação de imunoexpressão de marcadores no corno dorsal da medula espinhal lombar
Após ser observado, através dos resultados comportamentais, que a AMF foi
capaz de exercer uma proteção contra a hiperalgesia e a alodinia induzidas pela OXL,
resolveu-se investigar, por meio da imunohistoquímica, o papel de alguns marcadores, que
poderiam estar participando desta ação citoprotetora no corno dorsal da medula espinhal de
camundongos.
Após a administração de OXL (1mg/kg, i.v.) e AMF (25mg/kg, s.c.), os animais
foram sacrificados, seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias, onde a
medula espinhal foi removida e parafinizada, para posterior realização da imunohistoquímica
para os seguintes marcadores: proteína c-Fos, caspase 3, NOSn, NOSi, IL-1, nitrotirosina e
receptor NMDA.
Ao analisar a imunohistoquímica para a proteína c-Fos em amostras obtidas do
corno dorsal da medula espinhal dos camundongos, observou-se que houve um aumento
importante de sua imunoexpressão no grupo tratado somente com OXL, a partir do 21º dia,
persistindo até o 28º dia, quando comparado ao grupo normal (Figura 20). Esta
imunoexpressão de c-Fos foi reduzida de forma contundente, embora parcial, pelo pré-
tratamento com AMF (Figura 21).
Na imunohistoquímica para caspase 3 observou-se que o tratamento com OXL
aumentou sua imunoexpressão, a partir do 14º dia, quando comparado ao grupo normal
(Figura 22). AMF, no entanto, não foi capaz de modificar tal imunoexpressão (Figura 23).
Quanto à imunohistoquímica para a citocina IL-1, não foi observado aumento de
sua imunoexpressão nos animais tratados com OXL, assim como naqueles pré-tratados com
AMF (Figura 24 e 25).
Na imunohistoquímica para a nitrotirosina observou-se um aumento de sua
imunoexpressão no grupo tratado somente com OXL, a partir do primeiro dia de
administração do quimioterápico até o 28º dia, sendo mais acentuada na 24ª hora, quando
comparado ao grupo normal (Figura 26). O pré-tratamento com AMF foi capaz de reverter
esse efeito, reduzindo a imunoexpressão da nitrotirosina (Figura 27).
Ao avaliar a participação de NOSi na NSP induzida por OXL observou-se que
esta foi capaz de promover um aumento da imunoexpressão de NOSi, já a partir de 24h, sendo
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 82
mais acentuado no 21º e 28º dias, quando comparado ao grupo normal (Figura 28). O pré-
tratamento com AMF, no entanto, não foi capaz de modificar tal efeito (Figura 29).
Similarmente, na avaliação de NOSn observou-se um aumento de sua
imunomarcação no grupo tratado apenas com OXL, a partir do 14º dia, quando comparado ao
grupo normal (Figura 30). Essa imunomarcação também não foi modificada pelo pré-
tratamento dos animais com AMF (Figura 31).
Quanto aos receptores NMDA, observou-se uma diminuição progressiva, tempo-
dependente, de sua imunoexpressão, nas amostras de corno dorsal da medula espinhal de
animais tratados apenas com OXL (Figura 32). Por outro lado, observou-se que o pré-
tratamento com AMF resultou em uma reversão deste efeito, levando a um aumento
progressivo da imunoexpressão do receptor NMDA, já a partir de 24h, culminando com uma
expressiva marcação aos 28 dias (Figura 33).
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 83
Figura 20 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para c-Fos no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina Os animais foram tratados com OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para c-Fos (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle Normal (Veículo: glicose). B: OXL após 1 injeção. C: OXL após 3 injeções. D: OXL após 5 injeções. E: OXL após 7 injeções. F: OXL após 9 injeções. Observou-se um aumento importante da imunomarcação para c-Fos, a partir do 21º dia, persistindo até o 28º dia, quando comparado ao grupo normal.
Normal
A B
C D
E F
OXL 24h
OXL 7d OXL 14d
OXL 21d OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 84
Figura 21 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para c-Fos no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina Os animais foram tratados com AMF (25mg/kg, s.c.), seguida de OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para c-Fos (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle negativo: medula espinhal removida no 7º dia após administração de OXL, na ausência de anticorpo primário. B: Controle Normal (Veículo: glicose). C e E: OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente, mostrando aumento da imunomarcação para c-Fos. D e F: AMF + OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente, mostrando redução da imunomarcação para c-Fos.
Cont. Neg.
A B
Normal
C
OXL - 21d
D
AMF + OXL 21d
E
OXL - 28d
F
AMF + OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 85
Figura 22 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para caspase 3 no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina Os animais foram tratados com OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para caspase 3 (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle Normal (Veículo: glicose). B: OXL após 1 injeção. C: OXL após 3 injeções. D: OXL após 5 injeções. E: OXL após 7 injeções. F: OXL após 9 injeções. Observou-se um aumento da imunomarcação para caspase 3, a partir do 14º dia, quando comparado ao grupo normal.
A
Normal
B
C D
E F
OXL 24h
OXL 7d OXL 14d
OXL 21d OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 86
Figura 23 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para caspase 3 no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina Os animais foram tratados com AMF (25mg/kg, s.c.), seguida de OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para caspase 3 (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle negativo: medula espinhal removida no 7º dia após administração de OXL, na ausência de anticorpo primário. B: Controle Normal (Veículo: glicose). C e E: OXL após 5 e 9 injeções, respectivamente, mostrando aumento da imunomarcação para caspase 3. D e F: AMF + OXL após 5 e 9 injeções, respectivamente, não modificando a imunomarcação para caspase 3.
A
Cont. Neg.
B
Normal
C
OXL - 28d
F
AMF + OXL 28d
OXL - 14d
E
D
AMF + OXL 14d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 87
Figura 24 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para IL-1 no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina Os animais foram tratados com OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para IL-1 (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle Normal (Veículo: glicose). B: OXL após 1 injeção. C: OXL após 3 injeções. D: OXL após 5 injeções. E: OXL após 7 injeções. F: OXL após 9 injeções. Não foi observado aumento da imunomarcação para IL-1 nos animais tratados com OXL.
A
Normal
E F
OXL 21d OXL 28d
OXL 24h
B
OXL 7d
C
OXL 14d
D
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 88
Figura 25 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para IL-1 no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina Os animais foram tratados com AMF (25mg/kg, s.c.), seguida de OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para IL-1 (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle negativo: medula espinhal removida no 7º dia após administração de OXL, na ausência de anticorpo primário. B: Controle Normal (Veículo: glicose). C e E: OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente. D e F: AMF + OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente. Não foi observado aumento da imunomarcação para IL-1 nos animais tratados com OXL, assim como naqueles pré-tratados com AMF.
A
Cont. Neg.
B
Normal
OXL 21d AMF + OXL 21d
OXL 28d
C D
E E
AMF + OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 89
Figura 26 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para nitrotirosina no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina Os animais foram tratados com OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para nitrotirosina (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle Normal (Veículo: glicose). B: OXL após 1 injeção. C: OXL após 3 injeções. D: OXL após 5 injeções. E: OXL após 7 injeções. F: OXL após 9 injeções. Foi observado um aumento da imunomarcação para nitrotirosina, a partir de 24h após o início do tratamento com OXL.
Normal
A B
C D
E F
OXL 24h
OXL 7d OXL 14d
OXL 21d OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 90
Figura 27 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para nitrotirosina no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina Os animais foram tratados com AMF (25mg/kg, s.c.), seguida de OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para nitrotirosina (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle negativo: medula espinhal removida no 7º dia após administração de OXL, na ausência de anticorpo primário. B: Controle Normal (Veículo: glicose). C e E: OXL após 1 e 7 injeções, respectivamente, mostrando aumento da imunomarcação para nitrotirosina. D e F: AMF + OXL após 1 e 7 injeções, respectivamente, mostrando redução da imunomarcação para nitrotirosina.
A
Cont. Neg. Normal
OXL 24h AMF + OXL 24h
OXL 21d
B
C D
E F
AMF + OXL 21d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 91
Figura 28 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para NOSi no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina Os animais foram tratados com OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para NOSi (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle Normal (Veículo: glicose). B: OXL após 1 injeção. C: OXL após 3 injeções. D: OXL após 5 injeções. E: OXL após 7 injeções. F: OXL após 9 injeções. Foi observado um aumento da imunomarcação para NOSi a partir de 24h, sendo mais acentuado no 21º e 28º dias, quando comparado ao grupo normal.
Normal
A B
C D
E F
OXL 24h
OXL 7d OXL 14d
OXL 21d OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 92
Figura 29 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para NOSi no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina Os animais foram tratados com AMF (25mg/kg, s.c.), seguida de OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para NOSi (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle negativo: medula espinhal removida no 7º dia após administração de OXL, na ausência de anticorpo primário. B: Controle Normal (Veículo: glicose). C e E: OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente, mostrando aumento da imunomarcação para NOSi. D e F: AMF + OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente, não modificando a imunomarcação para NOSi.
A
Cont. Neg. Normal
OXL 21d AMF + OXL 21d
OXL 28d
B
C D
E F
AMF + OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 93
Figura 30 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para NOSn no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina Os animais foram tratados com OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para NOSn (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle Normal (Veículo: glicose). B: OXL após 1 injeção. C: OXL após 3 injeções. D: OXL após 5 injeções. E: OXL após 7 injeções. F: OXL após 9 injeções. Foi observado um aumento da imunomarcação para NOSn, a partir de 14º dia, quando comparado ao grupo normal.
Normal
A
E F
OXL 21d OXL 28d
OXL 14d
D
OXL 24h
B
OXL 7d
C
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 94
Figura 31 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para NOSn no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina Os animais foram tratados com AMF (25mg/kg, s.c.), seguida de OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para NOSn (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle negativo: medula espinhal removida no 7º dia após administração de OXL, na ausência de anticorpo primário. B: Controle Normal (Veículo: glicose). C e E: OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente, mostrando aumento da imunomarcação para NOSn. D e F: AMF + OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente, não modificando a imunomarcação para NOSn.
A
Cont. Neg. Normal
OXL 21d
OXL 28d
AMF + OXL 21d
B
C D
E F
AMF + OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 95
Figura 32 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para o receptor NMDA no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados apenas com oxaliplatina Os animais foram tratados com OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para NMDA (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle Normal (Veículo: glicose). B: OXL após 1 injeção. C: OXL após 3 injeções. D: OXL após 5 injeções. E: OXL após 7 injeções. F: OXL após 9 injeções. Foi observada uma redução progressiva da imunomarcação para o receptor NMDA a partir de 24h após o início do tratamento com OXL.
Normal
A B
C D
E F
OXL 24h
OXL 7d OXL 14d
OXL 21d OXL 28d
Resultados
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 96
Figura 33 - Fotomicrografias da marcação de imunohistoquímica para o receptor NMDA no corno dorsal da medula espinhal de camundongos tratados com amifostina e oxaliplatina Os animais foram tratados com AMF (25mg/kg, s.c.), seguida de OXL (1mg/kg, i.v.), e a medula espinhal foi removida para realização de imunohistoquímica para NMDA (aumento de 400x), seguindo o esquema cronológico de 24h, 7, 14, 21 e 28 dias. O protocolo de 2 injeções por semana foi seguido, com exceção do grupo 24h, que recebeu apenas uma injeção antes da eutanásia. A: Controle negativo: medula espinhal removida no 7º dia após administração de OXL, na ausência de anticorpo primário. B: Controle Normal (Veículo: glicose). C e E: OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente, mostrando redução da imunomarcação para o receptor NMDA. D e F: AMF + OXL após 7 e 9 injeções, respectivamente, mostrando aumento da imunomarcação para o receptor NMDA.
Cont. Neg. Normal
A B
C D
E F
OXL 21d AMF + OXL 21d
OXL 28d AMF + OXL 28d
97
DISCUSSÃO
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 98
5 DISCUSSÃO
A neurotoxicidade, manifestada como uma NSP, representa o principal efeito
dose-limitante do tratamento com o agente antineoplásico OXL. A conseqüência do
surgimento desta manifestação neurológica pode levar à redução da tolerabilidade ao
tratamento quimioterápico, influenciando, consequentemente, de forma negativa, a resposta
ao tratamento, bem como a qualidade de vida dos pacientes.
As opções terapêuticas no combate a esta afecção tem se resumido a poucas
drogas, entre elas a gabapentina, a carbamazepina e a fluoxetina, as quais têm sido utilizadas
há algum tempo em outros tipos de neuropatias periféricas, como a neuropatia diabética.
No presente estudo foi demonstrado que o fármaco antioxidante AMF promoveu
uma importante ação protetora nas alterações sensitivas e teciduais observadas na NSP
experimental induzida pela OXL, em camundongos. Adicionalmente este estudo evidenciou
que tal efeito neuroprotetor parece ser consequente a uma ação antioxidante e a um efeito
antiapoptótico.
O modelo de neuropatia por OXL utilizado na presente investigação foi aquele
desenvolvido no LAFICA por ocasião da dissertação de mestrado de Renata Pontes (2009),
que tomou por base os modelos desenvolvidos por Ling et al. (2007a), em ratos e o de Ta,
Low e Windebank (2009), em camundongos.
Constatou-se mais uma vez que o modelo em camundongos se adequou
perfeitamente à observação das principais características clínicas encontradas na neuropatia
por OXL em seres humanos, quais sejam, hiperalgesia e alodinia, entre outras. Além disso, o
camundongo é um animal mais econômico tanto com relação à quantidade de drogas e
reagentes gastos no estudo, quanto aos gastos com a sua manutenção em biotério.
A nomenclatura utilizada no presente trabalho, hiperalgesia e alodinia, foram
introduzidas pela IASP, em 1982, que redefiniu a hiperalgesia como uma resposta dolorosa
aumentada a um estímulo previamente doloroso; e a alodinia como uma resposta dolorosa a
um estímulo que antes não era doloroso. Porém, alguns autores argumentam que essas
definições foram elaboradas para serem utilizadas em humanos, uma vez que não é possível
determinar objetivamente se a sensação apresentada pelo animal em resposta a um estímulo
doloroso é realmente compatível com a sensação de dor, já que o mesmo não pode se
comunicar. Os mesmos autores ainda afirmam que essas características de alteração
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 99
patológica das vias de sensação dolorosa não devem ser avaliadas nos modelos experimentais
usuais de nocicepção animal, sugerindo, assim, a utilização do termo hipernocicepção para
descrever a intensidade de nocicepção em modelos animais de neuropatia experimental
(SACHS; CUNHA; FERREIRA, 2004; FERREIRA et al., 2009). Contudo, como o uso
desses termos tem-se generalizado na maioria dos trabalhos e pesquisas envolvendo modelos
animais de dor, optou-se por utilizá- los na denominação das alterações de sensibilidade
observadas na presente investigação.
De forma análoga à neuropatia por OXL em humanos, não foi observada na
presente investigação nenhuma alteração no trofismo muscular, na coloração e no aspecto da
pele, assim como nenhum sinal de perda de peso e de infecção local ou generalizada durante
todo o período de experimentação. Assim como no trabalho de Ta, Low e Windebank (2009),
que também demonstraram não haver diferença no peso corporal dos animais tratados com
OXL e cisplatina.
Em se tratando de um estudo comportamental, todos os testes nociceptivos foram
realizados em um ambiente silencioso e com exaustão e iluminação adequadas, em dias
diferentes daqueles destinados à administração das drogas, no intuito de causar o mínimo de
estresse aos animais.
No presente estudo foi observado que a OXL induziu hiperalgesia mecânica
plantar e alodinia térmica ao frio (10ºC), através da diminuição do limiar de nocicepção do
animal, a partir do 21º dia e 14º dia, respectivamente; e todas as doses de AMF foram capazes
de prevenir essas alterações, sendo a dose de 25mg/kg aquela que, de forma mais precoce,
mais eficaz e mais regular, conseguiu prevenir esse efeito a partir do 14º dia na hiperalgesia
mecânica plantar e a partir do 21º dia na alodinia térmica ao frio (10ºC).
Segundo Greenspan e McGillis (1994) a medição da hiperalgesia utilizando o
dispositivo de Von Frey Eletrônico, utilizado no presente estudo, apresenta algumas
vantagens com relação ao Von Frey Filamentos, tais como: redução do número de tentativas
necessárias para avaliar o limiar nociceptivo, eliminação de problemas de padronização de
filamentos, estimulação de áreas de tamanhos semelhantes e gravação automática do valor
final.
Cunha et al. (2004) demonstraram que o dispositivo Von Frey Eletrônico era mais
sensível que o Von Frey Filamentos para a detecção da hipernocicepção (hiperalgesia)
induzida pelos agentes inflamatórios carragenina e prostaglandina E2 em camundongos. Os
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 100
autores observaram uma diminuição do limiar de nocicepção, de maneira dose-dependente, a
partir da primeira hora após a administração dessas substâncias.
Joseph e Levine (2009) desenvolveram um modelo de neuropatia, em ratos,
através da administração de OXL em dose única de 2mg/kg, tendo sido possível também se
demonstrar a presença de alodinia térmica ao frio e ao calor, dose-dependente, e uma
hiperalgesia mecânica. Ainda neste estudo, demonstrou-se que a hiperalgesia mecânica,
encontrada na fase tardia da neuropatia, foi antagonizada pelo co-tratamento dos animais com
agentes antioxidantes (acetil-L-cartinina, ácido α-lipóico e vitamina C) e com inibidores da
Cadeia Transportadora de Elétrons Mitocondriais (mETC), relacionados com a produção de
espécies reativas de oxigênio (ROS). Esses achados corroboram com os resultados ora
apresentados, utilizando-se um outro agente antioxidante, no caso a AMF, que também foi
capaz de inibir a hiperalgesia mecânica plantar e alodinia térmica ao frio. A partir daí
aventou-se a hipótese de que o efeito protetor da AMF pudesse também estar relacionado à
inibição da geração de ROS.
Attal et al. (2009), em um estudo quantitativo em humanos, observaram que a
administração de OXL (85mg/m2) foi capaz de causar hiperalgesia e alodinia térmica, duas
semanas após o terceiro ciclo de tratamento, sem no entanto provocar hiperalgesia mecânica,
o que contrasta com o trabalho aqui apresentado, onde observou-se que a OXL induziu
também hiperalgesia mecânica plantar, a partir do 21º dia de tratamento. Esse fato pode ser
devido ao tipo de dispositivo, Von Frey Filamentos, utilizado para avaliação da hiperalgesia
mecânica por aqueles autores, que foi diferente do aqui utilizado, Von Frey Eletrônico. O
tempo de avaliação da hiperalgesia também foi diferente nos dois trabalhos: 2 semanas após
cada ciclo de tratamento, no trabalho de Attal et al. (2009) e semanalmente, no presente
estudo. Outro ponto que deve ser considerado é que o trabalho deles foi realizado em
humanos, em um total de 9 ciclos de quimioterapia, com intervalo de 2 semanas entre eles,
enquanto o protocolo aqui utilizado foi realizado em animais, com 9 injeções de OXL, sendo
administrada 2 injeções a cada semana, o que pode explicar o aparecimento mais precoce dos
sinais de alodinia térmica e também a hiperalgesia mecânica.
Esses mesmos autores também evidenciaram uma relação entre a neuropatia
aguda e crônica, demonstrando que os sintomas neuropáticos agudos (parestesias e
disestesias), apresentados pelos pacientes logo após o primeiro ciclo, estavam associados com
o risco aumentado de desenvolvimento da neuropatia crônica nos últimos ciclos de
tratamento. Park et al. (2009a), em outro estudo em humanos, também demonstraram haver
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 101
essa relação, desde que observaram que aqueles pacientes que apresentaram alterações de
excitabilidade neuronal no período agudo eram mais suscetíveis a desenvolver a forma
crônica da neuropatia, após o sétimo ciclo de tratamento.
A possível ação citoprotetora da AMF tem sido avaliada na neurotoxicidade da
OXL, sendo primeiramente relatada por Rudolph, Kuhn e Lipert (2000), que demonstraram os
resultados de um estudo clínico randomizado onde a OXL e o 5-FU foram administrados em
pacientes com câncer colorretal, e AMF foi administrada em alguns pacientes antes da
quimioterapia. AMF demonstrou ser efetiva na redução significativa da NSP, a julgar pelo
número de dias que os pacientes apresentaram parestesia associada ao frio.
Um ano depois, Penz et al. (2001), em um estudo piloto envolvendo somente 15
pacientes com câncer, demonstraram que AMF (500mg/m2, s.c.), administrada antes da OXL,
foi capaz de antagonizar a neurotoxicidade, sem comprometer o efeito antitumoral da droga.
Em 2003, Yalcin e colaboradores demonstraram, através de estudos de análise
histopatológica no nervo ciático de ratos, que AMF (200mg/kg) foi capaz de prevenir a
neurotoxicidade motora induzida pela cisplatina (1mg/kg), protegendo a degeneração de
fibras mielínicas e a diminuição da amplitude do potencial de ação do nervo peroneal.
Moore et al. (2003), em estudo clínico, randomizado, de fase II, não
demonstraram efeito protetor da AMF (749mg/m2) em pacientes submetidas à quimioterapia
com paclitaxel (175mg/m2) associada a cisplatina (75mg/m2), no tratamento do câncer
ovariano. Similarmente, Openshaw et al. (2004), em estudo clínico com pacientes com câncer
de mama, não observaram nenhum efeito significativo da AMF (740mg/m2) na neuropatia por
paclitaxel (725mg/m2), não encontrando diferenças significativas na redução dos sintomas
neurotóxicos. Eles justificam esses resultados afirmando que o mecanismo citoprotetor da
AMF ocorre ao nível do DNA, enquanto a neuropatia induzida pelo paclitaxel está associada à
inibição do transporte axoplasmático dos microtúbulos. Esses dados podem então justificar a
proteção na AMF na NSP experimental induzida por OXL, observada no presente trabalho, já
que o mecanismo antitumoral da OXL corresponde à inibição da transcrição e replicação do
DNA celular.
Lu et al. (2008) avaliaram a eficácia clínica da AMF na prevenção da
neurotoxicidade induzida pela OXL em 92 pacientes com câncer colorretal ou gástrico. Foi
demonstrado que a ocorrência de NSP nos graus 1-2 e 3-4 após a quimioterapia foi
significativamente menor no grupo pré-tratado com AMF, com relação ao grupo controle.
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 102
Mais recentemente Albers e colaboradores (2011), em revisão sistemática acerca
de intervenções terapêuticas preventivas na neuropatia periférica causada por cisplatina e
compostos correlatos, entre os quais a OXL, identificaram 16 estudos randomizados
envolvendo 5 possíveis agentes quimioprotetores até 2006 e mais 11 novos estudos, incluindo
9 possíveis agentes quimiopreventivos até 2010 (total de 1.537 pacientes). Entre esses agentes
estavam incluídos: AMF, acetilcisteína, cálcio e magnésio, glutationa, oxcarbamazepina,
vitamina E, dietilditiocarbamato, hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), BNP 7787 e ORG
2766. Destes estudos, 4 envolviam AMF (541 pacientes no total), porém em apenas um deles
em que foi utilizado um teste sensorial quantitativo demonstrou-se um curso favorável em
termos de neuroproteção. A despeito disso, os autores comentam que os dados analisados de
todos os estudos eram insuficientes para se concluir que qualquer um dos agentes avaliados
podia ser considerado capaz de prevenir ou limitar a neurotoxicidade causada por compostos
platinos.
Apesar da maioria desses estudos serem clínicos, seus dados são semelhantes aos
resultados encontrados no presente trabalho, onde a AMF preveniu, de maneira significativa,
as alterações sensitivas induzidas pelo tratamento crônico com OXL.
Com relação à função motora dos animais, não foram observadas alterações na
atividade motora forçada, locomoção e equilíbrio, tanto no grupo tratado somente com OXL,
como naquele pré-tratado com AMF, sendo demonstrado através do teste do Rota-Rod, que é
um aparelho utilizado para avaliar danos nos gânglios basais, cerebelo e o efeito de drogas
que afetam a função motora. Corroborando com os achados aqui encontrados, Norcini et al.,
(2009) demonstraram, através do teste do Rota-Rod, em ratos, que a OXL não causa alteração
da função motora. E ainda, através de outro tipo de teste, o teste de força de preensão, Ta,
Low e Windebank (2009) também demonstraram, em camundongos, que a OXL não altera a
motricidade do animal, sugerindo, assim, que a NSP induzida pela OXL parece ser puramente
sensitiva.
A escolha da dose de 1mg/kg de OXL para a indução da neuropatia foi baseada na
melhor dose encontrada no modelo de neuropatia desenvolvido por Renata Pontes, em sua
dissertação de mestrado, em 2009, no LAFICA. Com relação à AMF, foi realizada uma curva
dose-resposta, baseada nos resultados dos testes nociceptivos (hiperalgesia mecânica plantar e
alodinia térmica ao frio), onde todas as doses preveniram as alterações sensitivas induzidas
pela OXL, sendo que a dose de 25mg/kg foi responsável por apresentar uma proteção mais
eficaz, mais precoce e mais regular contra a neurotoxicidade induzida pela OXL.
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 103
O tempo de administração da AMF 30 min antes da OXL foi realizado pelo fato
de já existirem estudos clínicos que comprovam a eficácia da AMF na proteção contra a
xerostomia, quando administrada 30 min antes da quimioterapia e radioterapia (BRIZEL et
al., 2000; ANTONADOU et al., 2002; KOUVARIS; KOULOULIAS; VLAHOS, 2007).
Também se optou pela adiminstração da AMF via s.c., pois alguns estudos têm
demonstrado uma menor incidência de hipotensão, náuseas e vômitos quando comparada com
a via i.v. (ANNE; CURRAN, 2007).
Durante o experimento, três animais morreram ao todo, onde um morreu após a
sétima administração de AMF (25mg/kg) seguida de OXL (1mg/kg), após uma dose
acumulada de 800mg/kg de AMF e 32mg/kg de OXL; enquanto os outros dois morreram após
a oitava administração de OXL (1mg/kg), após uma dose acumulada de 34mg/kg. Esses dados
são semelhantes ao trabalho de Ling et al. (2007a), onde dois ratos morreram após a oitava
injeção de OXL, e dois morreram após a nona injeção, no grupo de dose de 4mg/kg, com uma
dose acumulada de 32mg/kg.
Após ser demonstrado, através dos testes nociceptivos, que a AMF preveniu as
alterações sensitivas induzidas pela OXL, resolveu-se investigar, através da análise
histopatológica e imunohistoquímica, o mecanismo pelo qual a AMF exerce seu efeito
citoprotetor nas alterações encontradas na medula espinhal lombar de camundongos tratados
com OXL. Por se tratar de uma neuropatia periférica puramente sensitiva, as alterações
medulares foram investigadas no corno dorsal da medula espinhal, onde são encontradas as
terminações nervosas das fibras aferentes (sensitivas).
Para saber se existia alguma alteração morfológica na medula espinhal, a nível
microscópico, foi realizada a análise histopatológica, onde não foram observados infiltrados
celulares inflamatórios. Contudo, foi possível observar a presença de edema no tecido
nervoso, assim como atrofia dos neurônios, nas amostras obtidas do corno dorsal da medula
espinhal lombar de camundongos tratados apenas com OXL, sendo essas alterações
completamente revertidas nas amostras obtidas de animais pré-tratados com AMF.
Corroborando com esses achados, Joseph et al. (2008) demonstraram, em um
modelo de neuropatia induzida por OXL, haver perda axonal com atrofia de uma
subpopulação específica de células do GRD, os nociceptores IB-4 positivos. Outros autores
também demonstraram que a neuropatia induzida por OXL é responsável pelo aparecimento
de alterações morfológicas e estruturais nas células neuronais, tais como lesões nos corpos
celulares (CAVALETTI et al., 2001), alterações do núcleo e do nucléolo (CAVALETTI et
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 104
al., 2001; McKEAGE et al., 2001), atrofia dos neurônios do GRD (JAMIESON et al., 2005) e
morte celular (TA et al., 2006).
Em seguida resolveu-se investigar, através da análise imunohistoquímica, a
participação de marcadores no corno dorsal da medula espinhal lombar de camundongos, que
poderiam estar participando, à nível central, da neurotoxicidade induzida pela OXL, assim
como do mecanismo citoprotetor da AMF. Foram estudados os seguintes marcadores: a
proteína c-Fos, a caspase 3, as isoenzimas NOSi e NOSn, a nitrotirosina, a citocina IL-1 e o
receptor NMDA.
Há aproximadamente duas décadas, Hunt, Pini e Evan (1987) descreveram pela
primeira vez a expressão do gene c-Fos e seu produto protéico, a proteína c-Fos, em neurônios
do corno dorsal da medula espinhal lombar de ratos submetidos à estimulação nociva. Desde
então, a análise da expressão da proteína c-Fos tem sido utilizada em estudos de bases neurais
de nocicepção. Atualmente o c-fos, um gene de ativação imediata, vem sendo utilizado como
um marcador anatômico de atividade neuronal, permitindo a avaliação da ativação
nociceptiva de uma grande população de neurônios espinhais, e a determinação do padrão de
ativação neuronal, de acordo com a natureza do estímulo e a localização da lâmina espinhal
onde os neurônios expressam esse gene.
A proteína c-Fos é expressa pós-sinapticamente em núcleos dos neurônios do
corno dorsal da medula espinhal. A maioria dos estímulos utilizados para induzir a expressão
de c-Fos na medula é nociva, tais como estímulos elétricos, tóxicos, químicos e lesão nervosa.
Estímulos inócuos também podem resultar na expressão de c-Fos na medula, principalmente
em casos de dores crônicas e devido à sensibilização central (MORGADO; TAVARES, 2007;
SMITS et al., 2009).
Smits et al. (2009) demonstraram que a estimulação da medula espinhal, utilizada
no tratamento de dor neuropática, foi capaz de induzir a expressão de c-Fos no corno dorsal
da medula espinhal de ratos com dor neuropática, após uma lesão nervosa parcial no nervo
ciático, sugerindo a participação dessa proteína na ativação celular tardia, mediada por uma
lesão nociceptiva.
O estudo de Ono et al. (2009) também demonstrou um aumento da ativação de c-
Fos no corno dorsal da medula espinhal de ratos com câncer orofacial. Os animais recebiam
uma inoculação de células de carcinosarcoma de Walker, desenvolvendo câncer orofacial e
uma subseqüente neuropatia dolorosa facial. Esses animais desenvolveram uma hiperalgesia
térmica e alodinia mecânica na região da inoculação. Através do ensaio de imunohistoquímica
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 105
foi possível observar que a proteína c-Fos teve sua expressão aumentada na medula espinhal
ipsilateral e contralateral do estímulo nocivo (inoculação de células cancerosas), sugerindo
haver um aumento da atividade nociceptiva central mediada por um estímulo nocivo
periférico.
Em um modelo de neuropatia periférica por constrição do nervo ciático, em ratos,
Jergova, Kolesar e Cizkova (2008) evidenciaram um aumento da expressão de c-Fos nos
neurônios da região parabraqueal da medula espinhal, relacionado com a duração da alodinia
mecânica.
Corroborando com os achados supracitados, também se observou, no presente
estudo, um aumento da expressão de c-Fos no corno dorsal da medula espinhal dos
camundongos com neuropatia periférica, sugerindo haver um aumento da atividade neuronal
central nos animais tratados com OXL. O pré-tratamento com AMF promoveu uma redução
importante da expressão de c-Fos na medula espinhal.
Alguns estudos têm demonstrado ainda existir uma relação entre a expressão da
proteína c-Fos, induzida por estímulo nocivo, e a modulação, por longo período, dos
processos nociceptivos espinhais. Esses processos resultariam em alterações nos circuitos
nociceptivos espinhais (neuroplasticidade à dor patológica), promovendo o aumento da
sensibilidade ao estímulo nocivo (hiperalgesia) ou a estímulos não nocivos (alodinia). Assim,
tem sido observado que o estímulo nocivo, responsável pela indução da proteína c-Fos,
também gera hiperalgesia, a qual pode ser associada à neuroplasticidade central. Além disso,
o tempo de expressão da proteína c-Fos coincide com o desenvolvimento de hiperalgesia
(CODERRE et al., 1993).
Esses achados se assemelham aos resultados descritos na presente investigação,
onde foi observado que a imunoexpressão de c-Fos no corno dorsal da medula espinhal de
camundongos submetidos à NSP induzida por OXL encontrava-se aumentada a partir do 21º
dia, o que coincidiu com o início do desenvolvimento da hiperalgesia mecânica plantar. AMF
também reduziu a imunomarcação para c-Fos a partir do 21º dia, porém a prevenção da
hiperalgesia mecânica plantar teve início já a partir do 14º dia.
Outro marcador investigado foi a caspase 3, que apresenta um importante efeito
modulador na apoptose neuronal. Já está bem estabelecido na literatura que a ação antitumoral
da oxaliplatina ocorre através de lesões no DNA, com a formação de complexos Pt-DNA, que
são mais citotóxicos e eficazes na inibição da síntese do DNA, quando comparado com outros
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 106
compostos platinos. Essas lesões no DNA podem levar a apoptose de células neuronais e o
desenvolvimento de neuropatia (TA et al., 2006; VELASCO; BRUNA, 2010).
Tassone et al. (2002) demonstraram, em um estudo in vitro com linhas de células
de mieloma múltiplo (MM), que o tratamento com OXL foi capaz de exercer um efeito
antiproliferativo e pró-apoptótico, mostrando ser eficaz no tratamento do MM. Eles
demonstraram que o mecanismo pelo qual a OXL exercia apoptose se dava pela expressão da
caspase 3, que representa uma enzima chave na processo de morte celular.
No estudo de Joseph e Levine (2009) foi observado que a administração de um
inibidor não-seletivo da caspase 3 (ZVAD-FMK) foi eficaz na inibição da hiperalgesia
mecânica tardia (20-25 dias após administração de dose única de OXL), sugerindo que o
mecanismo da apoptose era ativado em uma fase mais tardia e que estava diretamente
relacionado com a hiperalgesia causada pela OXL. Eles afirmaram ainda que esse processo de
apoptose mediado pela caspase 3 poderia estar relacionado com a lesão mitocondrial induzida
pelo ROS, já que no mesmo estudo, vários agentes antioxidantes e inibidores da mETC
também foram eficazes na inibição da hiperalgesia induzida por OXL.
Esses achados se assemelham aos resultados descritos no presente estudo, uma
vez que a apoptose observada no grupo tratado apenas com OXL teve início tardio, a partir do
14º dia. Outro fato relevante é que tanto os agentes antioxidantes como os inibidores da
caspase 3 utilizados no estudo de Joseph e Levine (2009) inibiram a hiperalgesia mecânica.
No presente estudo observou-se que AMF, um agente antioxidante, preveniu a hiperalgesia
mecânica de forma significativa, porém não foi capaz de modificar a expressão da caspase 3,
sugerindo que seu mecanismo protetor parece não estar relacionado com a apoptose celular
mediada pela caspase 3, mas sim pela destruição de ROS envolvidos no processo de lesão
neural.
Confirmando esse dado anterior, Siniscalco et al. (2007) demonstraram, em um
modelo de neuropatia por ligadura do nervo ciático, que o desenvolvimento da dor
neuropática parece estar associado com a apoptose celular, mediada pela caspase 3, e com a
produção de ROS, induzindo a hiperalgesia térmica e alodinia mecânica, e regulando a
expressão de genes pró-apoptóticos na medula espinhal. Outro achado importante deste
trabalho foi que a utilização de antioxidantes, como o PBN (fenil-N-tert-butilnitrone) foram
eficazes em produzir analgesia, através da inibição da fosforilação dos receptores NMDA,
envolvidos na sensibilização neural, sugerindo, assim, que tanto a fosforilação dos receptores
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 107
NMDA como a apoptose desempenham um papel fundamental do desenvolvimento da dor
neuropática, após uma lesão nervosa.
Em contrapartida, alguns estudos demonstraram que AMF é capaz de aumentar o
efeito citotóxico de alguns agentes quimioterápicos. Como nos estudos de Mirowski et al.
(2003) e Rózalski et al. (2005), que observaram que AMF era capaz de estimular e
intensificar a ação pró-apoptótica da doxorrubicina e da carboplatina, potencializando o efeito
terapêutico dessas drogas em um modelo in vitro de células humanas com leucemia
mieloblástica aguda (HL-60). Esses autores observaram que quando a doxorrubicina e a
carboplatina eram administradas em associação com AMF, havia aumento do efeito
antiproliferativo dessas drogas, e ainda o aumento da atividade da caspase 3, sugerindo que
AMF tem a habilidade de retardar a progressão do ciclo celular. Concluíram também que esse
retardo do ciclo celular provocado pela AMF, e a lesão do DNA induzida pela doxorrubicina
e pela carboplatina poderia representar um sinal forte e sinérgico para a morte celular
programada.
Em contraste com os achados citados acima, vários autores têm demonstrado o
importante efeito citoprotetor da AMF na seletividade de tecidos normais contra os efeitos
colaterais da radioterapia e quimioterapia, sem interferir na ação antitumoral dos
antineoplásicos (GRIGGS, 1998; PRIETO GONZÁLEZ; FUCHS; SÁNCHEZ, 2009;
MARCU, 2009).
No presente estudo AMF não modificou a imunomarcação para a caspase 3, que
estava aumentada no grupo tratado apenas com OXL. Apesar de não haver diferença entre os
grupos, não se pode afirmar que a AMF potencializou o efeito antiproliferativo da OXL, uma
vez que esse agente preveniu as alterações nociceptivas induzidas pela OXL. Sendo assim
pode ser sugerido que o efeito protetor da AMF na neuropatia por OXL não deve estar
relacionado com a cascata das caspases, mas sim com outra via antiapoptótica, capaz de
prevenir a neurotoxicidade causada por esse composto platino.
Como foi dito anteriormente, na análise microscópica, não foram observados
infiltrados celulares inflamatórios no corno dorsal da medula espinhal lombar dos
camundongos tratados com OXL e pré-tratados com AMF. Com relação à imunohistoquímica
para a citocina inflamatória IL-1, também não foi observado aumento de sua imunoexpressão
nos animais tratados com OXL, assim como naqueles pré-tratados com AMF, sugerindo não
haver sinal inflamatório na neuropatia induzida pela OXL.
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 108
Vários estudos vêm demonstrando existir um envolvimento direto entre a dor
neuropática e o estresse oxidativo provocado por diferentes estímulos nocivos. Joseph et al.
(2008) demonstraram que o mecanismo inicial do dano neural provocado pela OXL está
diretamente relacionado ao estresse oxidativo, podendo ser inibido por algumas substâncias
antioxidantes, como a vitamina C e a L-carnitina.
Outros estudos ainda têm demonstrado que o estresse oxidativo causado pela
maioria dos antineoplásicos pode estar associado com a apoptose neuronal, sendo a
peroxidação lipídica da membrana neuronal um fenômeno importante na patogenia da
neuropatia por OXL (VELASCO; BRUNA, 2010).
Nesse sentido resolveu-se investigar, através da análise imunohistoquímica, a
expressão de nitrotirosina, um marcador de lesões mediadas por compostos de nitrogênio, no
corno dorsal da medula espinhal lombar de camundongos tratados com OXL e pré-tratados
com AMF.
O peroxinitrito (ONOO-) promove a nitração (incorporação de um grupo nitro -
NO2) de resíduos alifáticos e aromáticos. Os resíduos de tirosina nas proteínas constituem
alvos-chave da nitração, mediada pelo peroxinitrito, e a presença de nitrotirosina em proteínas
representa um marcador da formação endógena de peroxinitrito (VELASCO; BRUNA, 2010).
Kilciksiz et al. (2008) compararam o efeito radioprotetor dos agentes N-
acetilcisteína e WR-2721 (AMF) na prevenção da lesão oxidativa causada por radiação gama
(6Gy) em tecidos normais de ratos; e observaram que o uso profilático tanto da N-
acetilcisteína como da AMF foram eficazes na estimulação da ativação de enzimas
antioxidantes, com consequente geração de glutationa, e na inibição da peroxidação lipídica,
causada pela exposição à radiação.
Também foi demonstrado no estudo de Vareniuk et al. (2007) o envolvimento do
estresse nitrosativo no déficit de condução nervosa sensitivo e motor do nervo ciático, em um
modelo de neuropatia diabética em camundongos nocaute para a leptina. Observou-se que a
imunofluorescência para a nitrotirosina encontrava-se aumentada no nervo ciático, na medula
espinhal e no GRD dos camundongos diabéticos, quando comparados com os animais não-
diabéticos.
Semelhante aos achados citados acima, no presente estudo observou-se que a
OXL aumentou a imunoexpressão de nitrotirosina no corno dorsal da medula espinhal
lombar, principalmente na 24ª hora após o início do tratamento; e que o pré-tratamento com
AMF foi capaz de reduzir essa imunoexpressão, sugerindo que a neuropatia induzida pela
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 109
OXL parece ser desencadeada pela liberação de radicais livres, principalmente na fase aguda,
gerando um estresse oxidativo; e a inibição da imunoexpressão da nitrotirosina pela AMF
vem confirmar o dado na literatura de que a mesma apresenta uma ação antioxidante.
Vários estudos têm demonstrado que o óxido nítrico (NO) age como um
importante mediador no SNC e SNP, regulando diferentes funções nos processos fisiológicos
e fisiopatológicos, tais como a neurotransmissão, plasticidade sináptica, neuroproteção,
neurotoxicidade e dor patológica. O NO é sintetizado por três isoformas bem conhecidas,
como a NOSn, NOSi e NOSe (óxido nítrico sintase endotelial) que, em condições patológicas,
podem se manifestar nos tecidos nervosos em diferentes concentrações (GUAN et al., 2007).
No estudo de Hervera et al. (2010) foi demonstrado, pela primeira vez, a
participação do NO sintetizado pelas isoenzimas NOSn e NOSi no desenvolvimento e
manutenção da alodinia mecânica e térmica, assim como na hiperalgesia térmica, induzidas
por um modelo de dor neuropática por constrição total do nervo ciático, sugerindo que o
aumento da expressão de NOSn observado na medula espinhal parece ser regulado pela
NOSi, sendo a NOSn responsável pela manutenção da dor neuropática periférica crônica em
camundongos. Esses autores ainda demonstraram que a expressão da NOSn estava envolvida
nos estágios mais tardios da neuropatia, enquanto a NOSi estava envolvida nos estágios
iniciais da neuropatia.
Guan et al. (2007) evidenciaram, em um modelo de dor neuropática por lesão do
nervo espinhal, que camundongos deficientes para NOSn não apresentaram uma redução da
hipersensibilidade mecânica durante o desenvolvimento e a manutenção da dor neuropática,
quando comparados ao grupo selvagem; enquanto que a administração de inibidores não-
seletivos (L-NAME) da NOS e seletivos (7-NI) da NOSn atenuaram a hipersensibilidade
mecânica induzida pela injúria neural, sugerindo também a participação do NO sintetizado
pela NOSn na neuropatia periférica.
Outro estudo realizado em modelo de dor neuropática por transecção do nervo
ciático mostrou uma expressão aumentada na NOSn na medula espinhal lombar de ratos
neuropáticos. O inibidor seletivo da NOSn (7-NI) foi capaz de prevenir a hiperalgesia e
alodinia mecânica induzidas, a partir do 7º dia até o 30º dia, pela lesão no nervo ciático,
sugerindo que o NO sintetizado pela NOSn apresenta um importante efeito nociceptivo nos
estágios tardios da dor neuropática (CHACUR et al., 2010).
Todos esses estudos são bastante relevantes e se assemelham aos resultados aqui
descritos, onde também se observou a participação da NOSi nos estágios iniciais da
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 110
neuropatia por OXL, sendo expressa a partir de 24h, com uma expressão mais acentuada a
partir do 21º dia. Com relação à NOSn observou-se uma imunoexpressão aumentada dessa
enzima nos estágios mais tardios da neuropatia, sendo mais acentuada a partir do 14º dia até o
final do experimento. Sendo assim, a expressão inicial da NOSi parece então regular a
expressão posterior da NOSn, sugerindo a participação do NO como um importante mediador
da dor neuropática. AMF não modificou a imunomarcação para a NOSi e NOSn.
Tanabe et al. (2009), em um modelo de dor neuropática por ligadura parcial no
nervo ciático em camundongos, demonstraram que o NO é continuamente produzido na
medula espinhal, participando da manutenção da hipersensibilidade mecânica e térmica
induzida pela lesão nervosa. Através de inibidores não-seletivos da NOS (L-NAME) e
seletivos da NOSn (Nω-propil-L-arginina) e NOSi (AMT) foi observado que essas isoenzimas
são as principais responsáveis pela mediação da produção do NO na medula espinhal. E
ainda, através da administração de TEMPOL (inibidor do superóxido) e do PBN (inibidor de
ROS) foi possível demonstrar a participação de ROS, incluindo o NO e o superóxido na
manutenção da dor neuropática induzida por uma lesão nervosa periférica. A partir desses
dados, os autores concluíram que o NO produzido pela NOSn e NOSi na medula espinhal,
está envolvido na manutenção da dor neuropática, através da via NO-peroxinitrito.
Esses mesmos autores sugeriram que essa contínua produção de NO e outras ROS
na medula espinhal pode ser desencadeada por uma hiperexcitabilidade nervosa e
sensibilização central observadas nas neuropatias, onde os potenciais de ação ectópicos nas
fibras aferentes podem levar a ativação dos receptores NMDA na medula espinhal, que por
sua vez irão estimular a produção de NO.
No presente trabalho AMF não modificou a imunoexpressão dessas isoenzimas,
sugerindo que seu mecanismo citoprotetor parece não estar relacionado de forma direta com
esse mediador. Porém, acredita-se que o efeito protetor e antioxidante da AMF na NSP
induzida pela OXL esteja relacionado com uma ação indireta do NO, ao inibir o estresse
oxidativo provocado pela via NO-peroxinitrito, um radical livre produzido a partir da
condensação dos radicais superóxido e NO.
Sabendo-se que o NMDA, um receptor ionotrópico ativado por ácido glutâmico
glutamato/aspartato, apresenta um importante papel na sensibilização central induzida por
lesões neurais, resolveu-se investigar, através de análise imunohistoquímica, sua expressão no
corno dorsal da medula espinhal lombar de camundongos tratados com OXL e pré-tratados
com AMF.
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 111
Foi observada uma diminuição progressiva, tempo-dependente, de sua
imunoexpressão, nas amostras obtidas do corno dorsal da medula espinhal de animais tratados
apenas com OXL. Por outro lado, observou-se que o pré-tratamento com AMF resultou em
uma reversão deste efeito, levando a um aumento progressivo da imunoexpressão do receptor
NMDA, já a partir de 24h, culminando com uma expressiva marcação aos 28 dias.
Qu et al. (2009) demonstraram, através de um modelo de neuropatia por ligadura
do nervo espinhal em ratos, que a ativação dos receptores NMDA-2B na medula espinhal tem
um papel crucial no desenvolvimento da dor neuropática, especialmente no estágio inicial da
injúria nervosa.
Chen, Samoroski e Pan (2009) também demonstraram a participação do receptor
NMDA no desenvolvimento de dor crônica, onde a administração de um antagonista de
NMDA (neramexane) foi capaz de reverter a alodinia e a hiperalgesia mecânicas em um
modelo de neuropatia diabética em ratos.
A maioria dos estudos vem demonstrando que a ativação excessiva do receptor
NMDA é capaz de produzir uma excitotoxicidade neuronal, e que a administração de
inibidores desses receptores é utilizada para reverter o dano neuronal de diversas patologias.
Em contrapartida, alguns estudos recentes vêm mostrando um papel oposto do receptor
NMDA na neuropatia crônica, sugerindo uma ação antinociceptiva e antiapoptótica na
neurotoxicidade induzida por quimioterápicos.
Sendo assim, Gozdz et al. em 2003, e depois em 2008, em estudos in vitro,
demonstraram que a apoptose induzida pela lesão do DNA, na neuropatia periférica por
cisplatina, era revertida pela ação do receptor NMDA, através de uma via de sinalização da
proteína quinase ativada por mitógeno (MAPK), a proteína quinase regulada por sinais
extracelulares (ERK 1/2). Eles constataram que a lesão do DNA induzida pela cisplatina
ativava a via de sinalização ERK 1/2, como uma resposta automática de reparo do DNA. E
essa ativação da ERK 1/2 era mediada pela ativação dos receptores NMDA, exibindo a
capacidade de inibir a apoptose neuronal induzida pela cisplatina. Ou seja, ao mesmo tempo
em que a cisplatina induzia a apoptose, a mesma também ativava a via ERK 1/2 através do
aumento da sinalização dos receptores NMDA.
De acordo com Scuteri et al. (2010), essas MAPKs, que incluem a ERK 1/2,
JNK/Sapk e p38, desempenham um papel importante na patogênese de várias neuropatias
periféricas, incluindo as neuropatias induzidas por quimioterápicos, estando envolvidas tanto
na promoção da apoptose, como na proteção neuronal. No estudo desenvolvido em ratos
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 112
submetidos à NSP induzida por OXL, esses autores demonstraram, através de uma cultura de
neurônios dos GRD, existir uma dupla função para a proteína ERK 1/2, dependendo da
estimulação celular. Eles comprovaram este fato através de administração de uma substância
neuroprotetora, o fator de crescimento neural (NGF). A ação pró-apoptótica da ERK 1/2 foi
observada no estágio inicial após a administração de OXL (estímulo tóxico), havendo
aumento dos níveis dessa proteína. Porém, após a administração do NGF, os níveis de ERK
1/2 eram restaurados à sua concentração basal, levando a um efeito de neuroprotetor e
antiapoptótico.
Esses achados citados acima são de suma importância na compreensão dos
resultados do presente estudo, onde foi observado que nos animais tratados apenas com OXL
houve um aumento inicial, embora parcial, da imunomarcação para NMDA, na 24ª hora e no
7º dia, que passou a diminuir progressivamente até o 28º dia, mostrando, assim, a possível
ação pró-apoptótica da ERK 1/2 mediada pela ativação do NMDA nos estágios iniciais após
um estímulo tóxico. Em contrapartida, nos animais pré-tratados com AMF, houve uma
acentuada e progressiva imunomarcação do receptor NMDA, mostrando que, assim como o
neuroprotetor NGF, a AMF também restaurou os níveis de ERK 1/2, apresentando um efeito
antinociceptivo e antiapoptótico, sugerindo haver a participação do receptor NMDA também
na citoproteção mediada pela AMF. Isso pode explicar o fato da AMF não ter apresentado
efeito na redução da imunomarcação para a caspase 3, uma vez que sua ação antiapoptótica
parece não estar relacionada com a cascata das caspases, mas sim com uma outra via de
quinases sinalizadoras de reparo de DNA.
De acordo com as evidências discutidas acima, foi possível identificar alguns dos
possíveis mecanismos envolvidos na citoproteção da AMF na inibição da neurotoxicidade
induzida pela OXL. Este agente platino parece induzir a NSP inicialmente através de uma
aumento da excitabilidade nervosa dos canais de Na+, K+ e Ca2+, levando a fosforilação dos
receptores NMDA que, por sua vez, irão ativar as enzimas NOSn e NOSi, podendo causar um
estresse oxidativo nos neurônios do corno dorsal da medula espinhal. Além disso, a OXL
também parece ativar a cascata das caspases, através da ativação da caspase 3, promovendo
alterações morfológicas neuronais e culminando na lesão do DNA e apoptose celular. AMF
apresentou um efeito protetor importante na prevenção das alterações sensitivas induzidas
pela OXL, provavelmente através de um efeito antioxidante, inibindo o estresse oxidativo
causado por esse quimioterápico; e por um efeito antiapoptótico, através da ativação da ERK
Discussão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 113
1/2, mediada pelos receptores NMDA. Desse modo é sugerido o seguinte modelo hipotético
do efeito protetor da amifostina na NSP experimental induzida por OXL (Figura 34).
Figura 34 - Modelo hipotético do efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina
Contudo, mais estudos são necessários com o objetivo de ampliar o conhecimento
e as pesquisas sobre o mecanismo molecular da neurotoxicidade induzida pela OXL, e o papel
protetor da AMF, uma vez que a descoberta do alvo onde este agente antioxidante promove
sua ação será o início de uma abordagem terapêutica inovadora no tratamento da NSP
induzida pela OXL, assim como o aumento da tolerância dos pacientes com câncer colorretal
ao tratamento quimioterápico.
114
CONCLUSÃO
Conclusão
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 115
6 CONCLUSÃO
Diante dos dados apresentados neste trabalho, foi possível concluir que:
Na neuropatia sensitiva periférica induzida por oxaliplatina, amifostina promoveu
uma importante proteção nas alterações sensitivas, desde que inibiu a hiperalgesia mecânica e
alodinia térmica, além da imunoexpressão de c-Fos no corno dorsal da medula espinhal.
Adicionalmente amifostina promoveu uma importante ação protetora nas lesões
teciduais (edema do tecido nervoso e atrofia neuronal), sendo capaz de exercer uma ação
antioxidante e antiapoptótica, através da inibição da expressão de nitrotirosina e do aumento
da expressão do receptor NMDA, respectivamente.
Esses dados oferecem subsídio para um potencial uso clínico da amifostina na
prevenção desta importante e limitante toxicidade da quimioterapia do câncer.
116
REFERÊNCIAS
Referências
Efeito protetor da amifostina na neuropatia sensitiva periférica experimental induzida por oxaliplatina 117
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