FUNDAMENTO: Há cada vez mais evidências sugerindo que doença de Chagas envolve dano oxidativo e contribui para a progressão da doença cardíaca. OBJETIVO: Avaliar o efeito do carvedilol sobre marcadores de estresse oxidativo na doença de Chagas crônica. MÉTODOS: A população de estudo incluiu 42 pacientes com cardiopatia chagásica e os biomarcadores de estresse oxidativo foram medidos antes e após um período de seis meses de tratamento com carvedilol (37,5 mg/dia). Os pacientes foram considerados de acordo com a classificação de Los Andes, e a atividade da superóxido dismutase, catalase, glutationa peroxidase, S-transferase e redutase, mieloperoxidase e adenosina deaminase; e os níveis de glutationa reduzida, de espécies reativas do ácido tiobarbitúrico, proteína carbonil, vitamina E e óxido nítrico foram medidos no sangue. RESULTADOS: Após o tratamento com carvedilol, todos os grupos apresentaram reduções significativas nos níveis de proteína carbonil e glutationa reduzida, enquanto os níveis de óxido nítrico e atividade da adenosina aumentaram significativamente somente no grupo IA. Além disso, a maioria das enzimas antioxidantes apresentou diminuição de suas atividades, nos grupos IA e IB. CONCLUSÃO: Os dados sugerem que o tratamento com carvedilol foi eficaz na atenuação do dano oxidativo, um efeito que pode ser particularmente importante em doença de Chagas crônica com cardiopatia.
IUniversidade Federal de Santa Catarina, SC, Brasil
IIInstituto do Coração Edson Saad, Rio de Janeiro, RJ
IIIUniversidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ
IVHospital Universitário Clementino Fraga Filho, Rio de Janeiro, RJ
VUniversidade Regional de Blumenau, SC, Brasil
VIHospital Universitário de Santa Catarina, SC, Brasil
A Doença de Chagas (DC) é associada à infecção causada pelo protozoário
O período indeterminado representa a forma crônica mais comum da doença, com cerca de 70% dos casos, geralmente com duração de 10 a 30 anos, mas, em geral, pode persistir ao longo da vida3. No entanto, essa forma pode ser considerada como pertencente à categoria dos pacientes com potencial envolvimento cardíaco4. O acometimento cardíaco é a consequência mais frequente e grave do DC crônica, com mortalidade ambulatorial anual estimada em torno de 4%5.
O estresse oxidativo é comum em doenças inflamatórias, incluindo DC, que é caracterizada por inflamação crônica6. Recentemente, nosso grupo mostrou que um aumento do estresse oxidativo está associado à progressão da DC, e que o uso de intervenção antioxidante foi eficaz de atenuar a progressão da doença7,8. O carvedilol atua como um beta1-bloqueador adrenérgico, um vasodilatador e como um antioxidante, sendo considerado um potente agente cardioprotetor, como demonstrado em vários modelos experimentais de isquemia9. A ação protetora do carvedilol é superior à de outros betabloqueadores em doses equivalentes10. O efeito antioxidante tem sido atribuído largamente à sua estrutura carbazol, e metabólitos hidroxilados têm sua capacidade antioxidante maior quando comparados ao próprio carvedilol11.
O conceito de que o tratamento com carvedilol pode influenciar o curso da DC tem recebido mais apoio nos últimos tempos; contudo, suas propriedades antioxidantes têm sido muito pouco exploradas nessa doença, apesar das evidências de sua atividade antioxidante em modelos experimentais
Trata-se de um estudo de intervenção terapêutica, prospectivo, de uma amostra pertencente a uma coorte aberta, constituída de pacientes acompanhados no Serviço de Cardiologia do Hospital Universitário Clementino Fraga Filho HUCFF-UFRJ. Os biomarcadores de estresse oxidativo foram medidos antes e após seis meses de tratamento com carvedilol (divididos em três doses de 12,5 mg ao dia, compreendendo uma dose final diária de 37,5 mg).
A amostra do estudo foi composta de pacientes que se encontravam na fase crônica da doença cardíaca, definida segundo exame eletrocardiográfico e ecocardiograma, que tivessem seguido o fluxograma de atendimento do ambulatório de doença de Chagas do HUCFF-UFRJ, de forma espontânea. Foram incluídos os pacientes com idade entre 21 e 70 anos acompanhados ativa e regularmente no ambulatório de cardiopatia chagásica do Serviço de Cardiologia do HUCFF com diagnóstico de doença de Chagas, e que mantiveram os mesmos hábitos alimentares. Somente foram incluídos pacientes chagásicos crônicos sem outras doenças associadas, afastados da zona endêmica há mais de 20 anos. O projeto do estudo foi aprovado pela Comissão de Ética em Pesquisa do HUCFF-UFRJ, atendendo às diretrizes nacionais e internacionais para pesquisa em seres humanos (Resolução n° 1996 do Conselho Nacional de Saúde), que regulamentam experimentos envolvendo pessoas (parecer CEP n° 053/07). Todos os pacientes receberam informações sobre o estudo e assinaram o termo de consentimento informado, livre e esclarecido.
Os pacientes foram acompanhados pela mesma equipe de médicos. Visitas médicas foram agendadas no ambulatório regularmente, com intervalo médio de quatro meses, e, quando necessário, os pacientes eram submetidos a uma avaliação bioquímica, incluindo testes de função da tireoide. Pacientes com hipertensão arterial, doença pulmonar obstrutiva crônica, cardiomiopatia de qualquer outra origem que não chagásica, doença cardíaca valvar, disfunção da tireoide, consumo excessivo de tabaco/álcool, conhecida disfunções imunológicas, anormalidades nos eletrólitos séricos (potássio e cálcio) ou doença sistêmica foram excluídos do estudo. Todos os pacientes encontravam-se clinicamente estáveis por pelo menos três meses no momento em que a amostra de sangue para este estudo foi coletada. A dieta dos pacientes foi pobre quanto a antioxidantes nutricionais mais importantes e, portanto, a ingestão de vitaminas C e E foi considerada negligenciável. Medicações que alteravam o equilíbrio hidroeletrolítico foram interrompidas por 48 horas antes das análises laboratoriais e clínicas, e não houve intercorrências clínicas durante esse período.
Os pacientes foram considerados de acordo com a classificação modificada de Los Andes14 em quatro grupos: 10 pacientes no grupo IA (eletrocardiograma e ecocardiograma normais: sem envolvimento do coração); 20 pacientes do grupo IB (eletrocardiograma normal ou limítrofe e ecocardiograma anormal: ligeiro envolvimento cardíaco); oito pacientes no grupo II (eletrocardiograma e ecocardiograma anormal, sem insuficiência cardíaca: moderado envolvimento cardíaco); e quatro pacientes no grupo III (eletrocardiograma e ecocardiograma anormal com insuficiência cardíaca: grave envolvimento cardíaco).
O diagnóstico sorológico da doença de Chagas foi realizado em todos os pacientes, mediante pesquisa de anticorpos
O paciente soropositivo foi aquele com dois testes sorológicos positivos, em duas coletas diferentes. No caso de dúvidas entre os métodos, as amostras de soro foram retestadas pelo método de imunofluorescência e, persistindo a discrepância, foi considerado o resultado desse método. O sangue foi coletado sempre pela mesma pessoa, no mesmo dia da semana, na parte da manhã e em jejum.
O fármaco Carvedilol, (RS)-1-(9H-carbazol-4-iloxi)-3-[2-(2-etoxifenoxil) etilamino] propan-2-ol, foi gentilmente cedido pelo laboratório Farmacêutico do Estado de São Paulo (Brasil), grupo EMS Sigma Farma.
Os reagentes referentes às análises de biomarcadores de estresse oxidativo foram adquiridos da Sigma Chemical Co. (
Amostras de sangue foram obtidas em tubos previamente refrigerados à temperatura de 10 °C, contendo heparina como anticoagulante, ou sem heparina para obtenção de soro. Plasma, soro e extratos ácidos foram armazenados em nitrogênio líquido até a análise dos parâmetros. As avaliações enzimáticas foram realizadas em amostras hemolisadas, enquanto os níveis de GSH foram obtidos nos extratos ácidos no sangue total. Substâncias que reagem com ácido tiobarbitúrico e (TBARS) e conteúdo de proteína carbonilada (PC) foram analisados no plasma.
A atividade da enzima catalase (CAT) foi determinada pela velocidade de degradação do peróxido de hidrogênio (H2O2) (10 mM) em 240 nm14,15. Atividade da superóxido dismutase (SOD) foi determinada em 480 nm de acordo com o método de auto-xidação da adrenalina16. Atividade da Glutationa Redutase (GR) foi determinada em 340 nm, pela medida da razão de oxidação de NADPH17. Glutationa Peroxidase (GPx) foi determinada em 340 nm, pela redução de tert-butilhidroperóxido pela oxidação de glutationa reduzida (GSH)18. Atividade da Glutationa S-transferase (GST) foi determinada em 340 nm usando1-cloro-2,4-dinitrobenzeno como substrato de acordo com Habig e cols.19. Todas as atividades foram realizadas nos hemolisados e expressas em mililitro de sangue total.
GSH é um tripeptídeo endógeno com importante atividade antioxidante que previne o dano oxidativo a importantes componentes celulares causados por ERO, foi medido no extrato ácido a 412 nm, utilizando o método descrito por Beutler e cols.20.
PC é o marcador mais amplamente utilizado para verificar modificação oxidativa das proteínas e foi determinada no soro utilizando o método descrito por Levine e cols.21.
TBARS é um índice de peroxidação lipídica e estresse oxidativo. Foi determinado espectrofotometricamente a 535 nm no plasma por substâncias que reagem com o ácido tiobarbitúrico, segundo método descrito por Bird e Draper22.
Determinação de vitamina E no plasma foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção UV em 292 nm23.
Os níveis de Óxido Nítrico (-NO) foram medidos indiretamente pelo método de Griess24. A atividade da mieloperoxidase (MPO) foi analisada de acordo com o método desenvolvido por Rao e cols.25,26, enquanto a atividade da Adenosina Desaminase (ADA) foi analisada de acordo com o método de Giusti e Galanti27. Todos esses parâmetros foram medidos no soro.
As comparações estatísticas dos marcadores de estresse oxidativo e dos marcadores de dano inflamatório dentro dos diferentes grupos foram realizadas segundo Análise de Variância - ANOVA, a um fator, complementada pelo teste de Tukey-Kramer. Os dados foram analisados pelo método dos modelos lineares generalizados para medidas repetidas. Para todas as análises foi utilizado o Software SPSS versão 11.5.0, adquirido sob licença pela Universidade Federal de Santa Catarina em 6/9/2002. O nível de significância mínimo adotado foi de 5%.
A
Os sintomas potencialmente relacionados com esofagopatia ocorreram com maior frequência nos grupos II e III, com significância estatística (p < 0,001). Quanto a sintomas potencialmente relacionados à colopatia (constipação > 3 dias), houve apenas diferença significativa do grupo IA (em que 100% dos indivíduos não apresentavam tais sintomas) em relação aos grupos II e III (
A avaliação radiológica mostrou que o índice cardiotorácico aumentou com o grau de comprometimento cardíaco (p = 0,0001). Não foram realizadas radiografias de esôfago e/ou enema opaco. O ecocardiograma mostrou fração de ejeção nos pacientes do grupo III significativamente menor do que nos demais grupos (p = 0,0001). O diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo foi corrigido para a área da superfície corporal e valores acima de 32 mm/m2 foram considerados anormais. Com base nesse critério, 12 pacientes apresentaram dilatação do ventrículo esquerdo. O comprometimento miocárdio á direita expresso pela hipertensão pulmonar esteve presente nos pacientes do grupo II e III (
A resposta dos diferentes grupos foi muito semelhante após terapia com o carvedilol. Em todos os grupos foram constatadas diminuições significativas nos níveis de GSH e PC, acompanhadas de uma diminuição não significativa dos níveis de TBARS. Também ocorreu a manutenção dos níveis de vitamina E, e nenhuma alteração nos marcadores inflamatórios, excetuando os níveis de -NO e ADA que apresentaram um aumento significativo somente nos pacientes do grupo IA. Com relação ao perfil enzimático, ocorreu uma resposta generalizada de diminuição das atividades essencialmente em todos os grupos. Mais especificamente, houve diminuição significativa da atividade da SOD em todos os grupos estudados, diminuições significativas nos grupos IA e IB das atividades da GPx e GST. Por sua vez, constatou-se a manutenção da atividade da GR e aumentos significativos da CAT somente nos grupos IA e IB. Os níveis de GSH foram significativamente diminuídos em pacientes do grupo IA tratados com carvedilol (0,18 ± 0,12 mmol mL-1) comparados aos pacientes não tratados (0,31 ± 0,17 mmol mL-1; p < 0,05), enquanto os níveis de TBARS e vitamina E permaneceram inalterados em ambos (
Pacientes do grupo IB, tratados com carvedilol, mostraram uma resposta similar quando comparados aos pacientes do grupo IA. Níveis de GSH (0,16 ± 0,13 mmol mL-1) foram também significativamente diminuídos quando comparados aos pacientes não tratados (0,22 ± 0,17 mmol mL-1; p < 0,01), enquanto os níveis de TBARS e vitamina E permaneceram inalterados em ambos os grupos de pacientes (
Nos pacientes classificados como II, o comportamento dos parâmetros analisados foram também muito semelhantes aos dos grupos IA e IB (
Como encontrado em outros grupos, o grupo de pacientes classificados como III mostrou diminuição nos níveis de GSH nos pacientes tratados com carvedilol (0,38 ± 0,15 mmol mL-1; p < 0,05) em relação aos pacientes não tratados (0,16 ± 0,09 mmol mL-1) (
No presente estudo, pacientes sem tratamento apresentaram os maiores níveis de biomarcadores de dano a lipídeos (TBARS) e proteínas (PC), juntamente com atividades geralmente mais elevadas das enzimas antioxidantes, que parecem representar a manutenção do perfil de estresse oxidativo relacionado ao comprometimento cardíaco na doença de Chagas.
Aparentemente, o grupo III, considerado o estágio mais grave da insuficiência cardíaca e, portanto, no qual o número de indivíduos participantes foi menor em razão da alta taxa de mortalidade nessa fase, apresentou maior estresse oxidativo em relação aos grupos caracterizados por menor gravidade, especialmente considerando os grupos IA, IB e, em menor medida, também do grupo II. Em um estudo similar realizado por Keith e cols. envolvendo pacientes cardíacos com diferentes graus de comprometimento, os marcadores de dano oxidativo, tais como os peróxidos lipídicos e malondialdeído, além de defesas antioxidantes como os níveis de glutationa, vitaminas E e C, e a atividade da GPx também mostraram uma correlação direta entre esses marcadores e a gravidade da doença28. Essa relação já foi demonstrada por nosso laboratório em estudos anteriores, bem como em outros estudos relacionados29.
Conforme dados mostrados no presente trabalho, aparentemente os pacientes com menor comprometimento cardíaco e, consequentemente, portadores de uma capacidade antioxidante maior (grupos IA e IB) parecem possuir uma maior capacidade de neutralizar o dano oxidativo detectado em seu sangue, uma resposta que parece ser potencializada pelo tratamento com carvedilol. Uma resposta similar já foi detectada por nosso laboratório em pacientes chagásicos após seis meses de suplementação de vitaminas E e C. Em um trabalho com ratos infectados pelo
De modo oposto ao verificado na maioria das demais enzimas antioxidantes, foi detectado um aumento da atividade da CAT no sangue dos pacientes pertencentes aos grupos IA e IB. Chow e cols. mostraram que ratos com deficiência de vitamina E diminuíram a atividade da CAT, enquanto as atividades da SOD e GPX não foram alteradas, que estão em conformidade com o presente estudo, sugerindo que a vitamina E na dieta fornece proteção contra a inativação CAT em tais condições experimentais31. Considerando que a beta-oxidação dos lipídios no peroxissomos aumenta a produção de H2O232, e que a vitamina E protege contra a inativação da CAT33, o tratamento com carvedilol poderia ser responsável pelo aumento da atividade dessa enzima no sangue desses pacientes.
O carvedilol protege contra a superprodução de ERO nas concentrações de 0,1-100 mM, as quais estão de acordo com a dose (37,5 mg/dia) utilizadas no presente estudo34. Os primeiros estudos com esse composto indicaram que o carvedilol é muito mais potente em inibir a produção do radical hidroxila (•OH) do que outros antagonistas beta-adrenérgicos35. Estudos têm mostrado que seus metabólitos hidroxilados também são potentes antioxidantes e podem contribuir para a ação antioxidante global dessa droga, podendo aumentar em 5-10 vezes a sua potência36,37. Diversos metabólitos do carvedilol encontrados no plasma humano mostraram uma atividade antioxidante ainda mais acentuada (50-80 vezes maior do que carvedilol) para inibir a oxidação do LDL pelos macrófagos38. Assim, é possível que a atividade antioxidante
Seu potencial antioxidante também pode estar vinculado à sua capacidade de se ligar ao Fe (III) e Cu (II), impedindo a oxidação de lipídios e proteínas mediada por esses metais de transição, o que poderia explicar a diminuição dos biomarcadores de danos em lipídios (TBARS) e proteínas (PC) encontrados no presente estudo, após a terapia com carvedilol. Ao analisar o marcador de dano a proteínas, o carvedilol persistentemente diminuiu a formação de PC quando comparados a pacientes antes do tratamento. Exceto para o grupo classificado como IA, com menor comprometimento cardíaco, todos os marcadores inflamatórios permaneceram inalterados nos outros grupos. Sabe-se que o -NO, em combinação com O-2- leva à formação de peroxinitrito, um potente oxidante biológico que elimina o
Os dados sugerem que o tratamento com carvedilol foi eficaz na atenuação do dano oxidativo causado pela própria doença de Chagas, um efeito que pode ser particularmente importante em doença de Chagas crônica com cardiopatia.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Este artigo é parte de tese de Doutorado de Patrícia Budni pela Universidade Federal de Santa Catarina.
Correspondência: Patricia Budni Marechal Câmara, 171 / 201, Estreito 88070-240 - Florianópolis, SC, Brasil E-mail:
Artigo recebido em 14/06/11
Revisado recebido em 15/08/11
Aceito em 20/09/11.
BACKGROUND: There is increasing evidence suggesting that Chagas disease involves oxidative damage and contributes to heart disease progression. OBJECTIVE: To evaluate the effect of carvedilol on oxidative stress markers in chronic Chagas disease. METHODS: The study population included 42 patients with Chagas cardiomyopathy and oxidative stress biomarkers were measured before and after a period of six months of treatment with carvedilol (37.5 mg/day). Patients were considered according to the Los Andes classification and the activity of superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, S-transferase and reductase, myeloperoxidase and adenosine deaminase; levels of reduced glutathione, thiobarbituric acid reactive species, carbonyl protein, vitamin E and nitric oxide were measured in blood. RESULTS: After treatment with carvedilol, all groups showed significant reductions in levels of carbonyl protein and reduced glutathione, whereas the levels of nitric oxide and adenosine activity increased significantly only in group IA. Moreover, most of the antioxidant enzymes showed decrease in activity in groups IA and IB. CONCLUSION: The data suggest that treatment with carvedilol was effective in attenuating oxidative damage, an effect that may be particularly important in patients with chronic Chagas' disease cardiomyopathy.
IUniversidade Federal de Santa Catarina
IIInstituto do Coração Edson Saad, Rio de Janeiro, RJ
IIIUniversidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ
IVHospital Universitário Clementino Fraga Filho, Rio de Janeiro, RJ
VUniversidade Regional de Blumenau, SC, Brazil
VIHospital Universitário de Santa Catarina, SC, Brazil
Mailling Address
Chagas' Disease (CD) is associated with the infection caused by the protozoan
The indeterminate phase represents the most common chronic form of the disease, with about 70% of cases, usually lasting 10 to 30 years, but in general, it may persist throughout life3. However, this form can be considered as belonging to the category of patients with potential cardiac involvement4. Heart involvement is the most common and serious consequence of chronic CD, with an estimated annual outpatient mortality of around 4%5.
Oxidative stress is common in inflammatory diseases, including CD, which is characterized by chronic inflammation6. Recently, our group showed that increased oxidative stress is associated with CD progression, and that the use of antioxidant intervention was effective to attenuate disease progression7,8. Carvedilol acts as a beta-1-adrenergic blocker, a vasodilator and as an antioxidant and is considered a potent cardioprotective agent, as demonstrated in several experimental models of ischemia9. The protective action of carvedilol is superior to other beta-blockers at equivalent doses10. The antioxidant effect has been attributed largely to its carbazole structure and hydroxylated metabolites have higher antioxidant capacity when compared to that of carvedilol11.
The concept that carvedilol treatment can influence the course of CD has received more support in recent times; however, its antioxidant properties have been little explored in this disease, despite evidence of its antioxidant activity in experimental
Carvedilol seems to act as an antioxidant, inhibiting electron donation directly to Reactive Oxygen Species (ROS) and Reactive Nitrogen Species (RNS)13.
This is a therapeutic intervention and prospective study, carried out with a sample that was part of an open cohort, consisting of patients followed at the Department of Cardiology, Hospital Universitário Clementino Fraga Filho, UFRJ HUCFF. Oxidative stress biomarkers were measured before and after six months of treatment with carvedilol (divided into three doses of 12.5 mg per day, including a final dose of 37.5 mg daily).
The study sample consisted of patients who were in the chronic phase of heart disease, defined according to electrocardiographic and echocardiographic assessments, who had spontaneously followed the flow chart of the ambulatory care unit of Chagas disease at HUCFF-UFRJ. The patients included in the study were 21 and 70 years, followed actively and regularly at the Chagas Disease outpatient clinic of the Service of Cardiology at HUCFF. They had been diagnosed with Chagas disease and had maintained dietary habits. Only chronic chagasic patients with no other associated diseases and who had been living far from endemic areas for over 20 years were included. The study protocol was approved by the Ethics Committee of HUCFF-UFRJ, according to the national and international guidelines for research involving human subjects (Resolution No. 1996 of the National Health Council), which regulate experiments involving human subjects (Protocol CEP N. 053/07). All patients received information about the study and signed the free and informed consent form.
The patients were followed by the same medical team. Medical visits were scheduled at the clinic regularly, with an mean interval of four months, and when necessary, patients underwent a biochemical evaluation, including thyroid function tests. Patients with hypertension, chronic obstructive pulmonary disease, cardiomyopathy of any origin other than Chagas' disease, valvular heart disease, thyroid dysfunction, excessive tobacco/alcohol consumption, known immune dysfunction, abnormalities in serum electrolytes (potassium and calcium) or systemic disease were excluded.
All patients were clinically stable for at least three months at the time the blood sample was collected for this study. The diet of the patients was poor regarding the most important nutritional antioxidants and, therefore, the intake of vitamins C and E was negligible. Medications that could alter electrolyte balance were interrupted for 48 hours before the clinical and laboratory tests, and there were no clinical events during this period.
Patients were divided according to the modified Los Andes classification14 into four groups: 10 patients in group IA (normal electrocardiogram and echocardiogram: no cardiac involvement); 20 patients in group IB (normal or borderline electrocardiogram and abnormal echocardiogram: mild cardiac involvement); eight patients in group II (abnormal electrocardiogram and echocardiogram, with no congestive heart failure: moderate cardiac involvement); and four patients in group III (abnormal electrocardiogram and echocardiogram with heart failure: severe cardiac involvement).
The serological diagnosis of Chagas' disease was carried out in all patients through screening for anti-T. cruzi antibodies, using two methods. The dilution considered a positive serological reaction was established by the reference center laboratory of Manguinhos-Fiocruz (RJ).
The seropositive patient was one with two positive serological tests in two different collections. In case of doubt between the methods, serum samples were retested by immunofluorescence and if any discrepancy remained, this method's result was considered. Blood was collected by the same person, on the same day of the week in the morning and in fasting conditions.
The drug carvedilol, (RS)-1-(9H-carbazole-4-iloxy)-3-[2-(2-ethoxyphenyl) ethylamine] propan-2-ol, was kindly provided by Pharmaceutical Laboratory of the State of São Paulo (Brazil), EMS Sigma Pharmaceuticals.
Reagents related to the analysis of oxidative stress biomarkers were purchased from Sigma Chemical Co. (St. Louis, USA).
Blood samples were collected in tubes previously cooled to a temperature of 10°C, containing heparin as an anticoagulant or without heparin to obtain serum. Plasma, serum and acid extracts were stored in liquid nitrogen until the analysis of the parameters was carried out. Enzymatic evaluations were performed in hemolyzed samples, while GSH levels were obtained from acid extracts of whole blood. Thiobarbituric acid reactive species (TBARS) and protein carbonyl (PC) content were analyzed in plasma.
The catalase (CAT) enzyme activity was determined by the speed of degradation of hydrogen peroxide (H2O2) (10 mM) at 240 nm14,15. Superoxide dismutase (SOD) activity was determined at 480 nm according to the method of adrenalin autoxidation16. Glutathione reductase (GR) activity was determined at 340 nm by measuring the rate of oxidation of NADPH17. Glutathione peroxidase (GPx) was determined at 340 nm, by the reduction of tert-Butyl hydroperoxide (tBOOH) by oxidation of reduced glutathione (GSH)18.
Activity of Glutathione S-transferase (GST) was determined at 340 nm using 1-chloro-2 ,4-dinitrobenzene as substrate according to Habig et al19. All activities were conducted in hemolysates and expressed as milliliter of whole blood.
GSH is a tripeptide with important endogenous antioxidant activity that prevents oxidative damage to important cellular components caused by ROS and was measured in the acid extract to 412 nm, using the method described by Beutler et al20.
PC is the most widely used marker for evaluating oxidative modification of proteins and it was determined in serum using the method described by Levine et al21.
TBARS is a lipid peroxidation and oxidative stress index. It was determined spectrophotometrically at 535 nm in plasma using substances that react with thiobarbituric acid, according to the method described by Bird and Draper22.
Vitamin E was determined in plasma and carried out by high performance liquid chromatography with UV detection at 292 nm23.
Levels of Nitric Oxide (NO) were indirectly measured by the Griess method24. Myeloperoxidase (MPO) activity was assessed according to the method developed by Rao et al25,26, while the activity of adenosine deaminase (ADA) was assessed according to the method of Giusti and Galanti27. All these parameters were measured in serum.
Statistical comparisons of markers of oxidative stress and inflammatory responses within the different groups were performed according to Analysis of Variance - One way ANOVA complemented by Tukey-Kramer test. The data were analyzed by using generalized linear models for repeated measures. For all analysis the SPSS version 11.5.0 software were used, which was acquired under license from the Federal University of Santa Catarina on 09/06/2002. The minimum significance level adopted was 5%.
Symptoms potentially related with esophagopathy occurred more frequently in groups II and III, with statistical significance (p < 0.001). As for symptoms potentially related to colopathy (constipation > 3 days), there was significant difference only in group IA (in which 100% of subjects showed no such symptoms) compared to groups II and III (
Radiological evaluation showed that the cardiothoracic ratio increased with the degree of cardiac involvement (p = 0.0001). No x-rays of the esophagus and/or barium enema were performed. The echocardiogram showed an ejection fraction in patients from group III that was significantly lower than in other groups (p = 0.0001). The left ventricular end-diastolic diameter was corrected for body surface area and values > 32 mm/m2 were considered abnormal. Based on this criterion, 12 patients had left ventricular dilatation. The right myocardial involvement expressed by the pulmonary hypertension was present in groups II and III (
The response in the different groups was very similar after treatment with carvedilol. All groups showed significant decreases in the levels of GSH and PC, which were accompanied by a nonsignificant decrease in TBARS levels.
Vitamin E levels were also maintained, along with no changes in inflammatory markers, except NO and ADA levels, which showed a significant increase only in patients from group IA. Regarding the enzymatic profile, there was a generalized response of decreased activity in basically all groups. More specifically, there was a significant decrease in SOD activity in all studied groups, with significant decreases in groups IA and IB regarding the activities of GPx and GST. In turn, we observed the maintenance of GR activity and significant increases in CAT only in groups IA and IB. GSH levels were significantly decreased in patients from IA group treated with carvedilol (0.18 ± 0.12 mmol mL-1) when compared to untreated patients (0.31 ± 0.17 mmol mL-1, p < 0.05), while the levels of TBARS and vitamin E remained unchanged in both groups (
However, levels of PC were significantly decreased in patients treated with carvedilol (0.04 ± 0.01 nmol mg-1) when compared to untreated ones (0.15 ± 0.07 nmol mg-1, p < 0.01). When compared within the same group IA, the activity of antioxidant enzymes such as SOD, GST and GPx showed significant decrease compared to those found in untreated patients, while CAT activity was increased and GR activity remained unchanged (
Patients from Group IB treated with carvedilol showed a similar response when compared to patients in group IA. GSH levels (0.16 ± 0.13 mmol mL-1) were also significantly decreased when compared to untreated patients (0.22 ± 0.17 mmol mL-1, p < 0.01), while TBARS and vitamin E levels remained unchanged in both groups of patients (
In patients classified as II, the behavior of the analyzed parameters were also very similar to those in groups IA and IB (
As observed in the other groups, the group of patients classified as group III showed a decrease in GSH levels in patients treated with carvedilol (0.38 ± 0.15 mmol mL-1, p < 0.05) when compared to untreated patients (0.16 ± 0.09 mmol mL-1) (
The activities of CAT, GR, GST and GPx were not significantly different in relation to the treatment with carvedilol, but SOD activity was decreased among patients treated with carvedilol (69.20 ± 6.54 ml-1), when compared to untreated patients (145.44 ± 44.12 mL USOD-1, p < 0.05). Similar to the results obtained in groups IB and II, inflammatory markers remained unchanged after treatment with carvedilol (
In the present study, untreated patients had higher levels of biomarkers of damage to lipids (TBARS) and proteins (PC), with generally higher activity of antioxidant enzymes, which seem to represent the maintenance of the oxidative stress profile related to Chagas disease cardiac involvement.
Apparently, the group III, considered the most severe stage of heart failure and, thus, that in which the number of participating individuals was lower due to the high mortality rate in this phase, showed a higher oxidative stress in relation to groups characterized by lower severity, especially considering the groups IA, IB and to a lesser extent, also group II. In a similar study by Keith et al. involving cardiac patients with varying degrees of involvement, markers of oxidative damage such as lipid peroxides and malondialdehyde, as well as antioxidant defenses such as levels of glutathione, vitamins E and C, and GPx activity also showed a direct correlation between these markers and disease severity28. This association has been demonstrated by our laboratory in previous studies, as well as other related studies29.
According to the data shown in this study, it appears that patients with lower cardiac involvement and therefore with a higher antioxidant capacity (groups IA and IB) seem to have a greater capacity to neutralize the oxidative damage detected in their blood, a response that seems to be enhanced by treatment with carvedilol. A similar response has been detected by our laboratory in chagasic patients after six months of supplementation of vitamins E and C. In a study with mice infected with
Conversely to what was found in most of the other antioxidant enzymes, an increase in CAT activity was detected in the blood of patients belonging to groups IA and IB. Chow et al. showed that rats with vitamin E deficiency had decreased CAT activity, while the activities of SOD and GPX were not changed, which are in accordance with the present study, suggesting that vitamin E in the diet provides protection against the CAT inactivation under such experimental conditions31. Considering that the beta-oxidation of lipids in peroxisomes increases the production of H2O232, and that vitamin E protects against CAT inactivation33, treatment with carvedilol could be responsible for the increased activity of this enzyme in the blood of these patients.
Carvedilol protects against overproduction of ROS at concentrations of 0.1 to 100 mM, which are consistent with the dose (37.5 mg / day) used in this study34. Early studies with this compound indicated that carvedilol is much more potent in inhibiting the production of hydroxyl radical (• OH) than other beta-adrenergic antagonists35.
Studies have shown that hydroxylated metabolites are also potent antioxidants and may contribute to the overall antioxidant action of this drug and may increase its power by 5-10 fold36,37. Several carvedilol metabolites found in human plasma showed an even stronger antioxidant activity (50-80 times higher than carvedilol) to inhibit oxidation of LDL by macrophages38. Thus, it is possible that the
Its antioxidant potential can also be linked to its ability to bind to Fe (III) and Cu (II), preventing the oxidation of lipids and proteins mediated by these transition metals, which could explain the decrease in biomarkers of lipid (TBARS) and protein (PC) damage in the present study, after treatment with carvedilol. When analyzing the marker of damage to proteins, carvedilol consistently reduced the formation of PC when compared to patients before treatment.
Except for the group classified as IA, with lower cardiac involvement, all inflammatory markers remained unchanged in the other groups. It is known that NO, in combination with the O2 leads to the formation of peroxynitrite, a potent biological oxidant that eliminates T. cruzi in a dose-dependent manner, and that MPO is an enzyme that participates in immune defense reactions through the formation of hypochlorous acid as a defense mechanism against pathogens40. That could explain the increase found in the levels of NO and ADA in the group that has a better immune response against infection by the parasite. Furthermore, the cardioprotection of carvedilol may be related not only to its antioxidant capacity, but also in preventing the infiltration of inflammatory cells in the ischemic myocardium, as well as inhibiting the vascular smooth muscle remodeling by decreasing the migration and proliferation of vascular smooth muscle cells, as shown in an animal model.
These data suggest that treatment with carvedilol was effective in attenuating the oxidative damage caused by Chagas' disease itself, an effect that may be particularly important for patients with chronic Chagas' disease and cardiomyopathy.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
There were no external funding sources for this study.
This article is part of the thesis of doctoral submitted by Patrícia Budni, from Universidade Federal de Santa Catarina.
FUNDAMENTO: Hay cada vez más evidencias sugiriendo que la enfermedad de Chagas envuelve daño oxidativo y contribuye a la progresión de la enfermedad cardíaca. OBJETIVO: Evaluar el efecto del carvedilol sobre marcadores de estrés oxidativo en la enfermedad de Chagas crónica. MÉTODOS: La población de estudio incluyó 42 pacientes con cardiopatía chagásica y los biomarcadores de estrés oxidativo fueron medidos antes y después de un período de seis meses de tratamiento con carvedilol (37,5 mg/día). Los pacientes fueron considerados de acuerdo con la clasificación de Los Andes, y la actividad de la superóxido dismutasa, catalasa, glutatión peroxidasa, S-transferasa y reductasa, mieloperoxidasa y adenosina deaminasa; y los niveles de glutatión reducida, de especies reactivas del ácido tiobarbitúrico, proteína carbonil, vitamina E y óxido nítrico fueron medidos en la sangre. RESULTADOS: Después del tratamiento con carvedilol, todos los grupos presentaron reducciones significativas en los niveles de proteína carbonil y glutatión reducida, mientras que los niveles de óxido nítrico y actividad de la adenosina aumentaron significativamente solamente en el grupo IA. Además de eso, la mayoría de las enzimas antioxidantes presentó disminución de sus actividades, en los grupos IA e IB. CONCLUSIONES: Los datos sugieren que el tratamiento con carvedilol fue eficaz en la atenuación del daño oxidativo, un efecto que puede ser particularmente importante en enfermedad de Chagas crónica con cardiopatía.
IUniversidade Federal de Santa Catarina
IIInstituto do Coração Edson Saad
IIIUniversidade Federal do Rio de Janeiro
IVHospital Universitário Clementino Fraga Filho, Rio de Janeiro, RJ
VUniversidade Regional de Blumenau
VIHospital Universitário de Santa Catarina, SC, Brasil
Correspondencia
La Enfermedad de Chagas (EC) está asociada a la infección causada por el protozoario
El período indeterminado representa la forma crónica más común de la enfermedad, con cerca de 70% de los casos, usualmente con duración de 10 a 30 años, pero, en general, puede persistir a lo largo de la vida3. Mientras tanto, esa forma puede ser considerada como perteneciente a la categoría de los pacientes con potencial compromiso cardíaco4. La afectación cardíaco es la consecuencia más frecuente y grave de la EC crónica, con mortalidad ambulatoria anual estimada en torno de 4%5.
El estrés oxidativo es común en enfermedades inflamatorias, incluyendo EC, que es caracterizada por inflamación crónica6. Recientemente, nuestro grupo mostró que un aumento del estrés oxidativo está asociado a la progresión de la EC, y que el uso de intervención antioxidante fue eficaz para atenuar la progresión de la enfermedad7,8. El carvedilol actúa como un beta1-bloqueante adrenérgico, un vasodilatador y como un antioxidante, siendo considerado un potente agente cardioprotector, como es demostrado en varios modelos experimentales de isquemia9. La acción protectora del carvedilol es superior a la de otros betabloqueantes en dosis equivalentes10. El efecto antioxidante ha sido atribuido ampliamente a su estructura carbazol, y metabolitos hidroxilados tienen su capacidad antioxidante mayor cuando son comparados al propio carvedilol11.
El concepto de que el tratamiento con carvedilol puede influenciar el curso de la EC ha recibido más apoyo en los últimos tiempos; con todo, sus propiedades antioxidantes han sido muy poco exploradas en esa enfermedad, a pesar de las evidencias de su actividad antioxidante en modelos experimentales
Se trata de un estudio de intervención terapéutica, prospectivo, de una muestra perteneciente a una cohorte abierta, constituida por pacientes controlados en el Servicio de Cardiología del Hospital Universitario Clementino Fraga Filho HUCFF-UFRJ. Los biomarcadores de estrés oxidativo fueron medidos antes y después de seis meses de tratamiento con carvedilol (divididos en tres dosis de 12,5 mg al día, comprendiendo una dosis final diaria de 37,5 mg).
La muestra del estudio fue compuesta de pacientes que se encontraban en la fase crónica de la enfermedad cardíaca, definida según examen electrocardiográfico y ecocardiograma, que hubiesen seguido el flujograma de atención del ambulatorio de enfermedad de Chagas del HUCFF-UFRJ, de forma espontánea. Fueron incluidos los pacientes con edad entre 21 y 70 años controlados activa y regularmente en el ambulatorio de cardiopatía chagásica del Servicio de Cardiología del HUCFF con diagnóstico de enfermedad de Chagas, y que mantuvieran los mismos hábitos alimentarios. Solamente fueron incluidos pacientes chagásicos crónicos sin otras enfermedades asociadas, alejados de la zona endémica hacía más de 20 años. El proyecto del estudio fue aprobado por la Comisión de Ética en Investigación del HUCFF-UFRJ, atendiendo las directrices nacionales e internacionales para investigación en seres humanos (Resolución nº 1996 del Conselho Nacional de Saúde), que reglamentan experimentos envolviendo personas (parecer CEP nº 053/07). Todos los pacientes recibieron informaciones sobre el estudio y firmaron el término de consentimiento informado, libre y esclarecido.
Los pacientes fueron controlados por el mismo equipo de médicos. Visitas médicas fueron marcadas en el ambulatorio regularmente, con intervalo medio de cuatro meses, y, cuando era necesario, los pacientes eran sometidos a una evaluación bioquímica, incluyendo tests de función de la tiroides. Pacientes con hipertensión arterial, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, cardiomiopatía de cualquier otro origen que no fuese chagásico, enfermedad cardíaca valvular, disfunción de la tiroides, consumo excesivo de tabaco/alcohol, conocidas disfunciones inmunológicas, anormalidades en los electrolitos séricos (potasio y calcio) o enfermedad sistémica fueron excluidos del estudio. Todos los pacientes se encontraban clínicamente estables por al menos tres meses en el momento en que la muestra de sangre para este estudio fue colectada. La dieta de los pacientes fue pobre en cuanto a antioxidantes nutricionales más importantes y, por tanto, la ingestión de vitaminas C y E fue considerada descartable. Medicaciones que alteraban el equilibrio hidroelectrolítico fueron interrumpidas por 48 horas antes de los análisis de laboratorio y clínicos, y no hubo intercurrencias clínicas durante ese período.
Los pacientes fueron considerados de acuerdo con la clasificación modificada de Los Andes14 en cuatro grupos: 10 pacientes en el grupo IA (electrocardiograma y ecocardiograma normales: sin compromiso del corazón); 20 pacientes del grupo IB (electrocardiograma normal o limítrofe y ecocardiograma anormal: ligero compromiso cardíaco); ocho pacientes en el grupo II (electrocardiograma y ecocardiograma anormal, sin insuficiencia cardíaca: moderado compromiso cardíaco); y cuatro pacientes en el grupo III (electrocardiograma y ecocardiograma anormal con insuficiencia cardíaca: grave compromiso cardíaco).
El diagnóstico serológico de la enfermedad de Chagas fue realizado en todos los pacientes, mediante investigación de anticuerpos
El paciente seropositivo fue aquel con dos tests serológicos positivos, en dos colectas diferentes. En el caso de dudas entre los métodos, las muestras de suero fueron testeadas de nuevo por el método de inmunofluorescencia y, persistiendo la discrepancia, fue considerado el resultado de ese método. La sangre fue colectada siempre por la misma persona, el mismo día de la semana, de mañana y en ayunas.
El fármaco Carvedilol, (RS)-1-(9H-carbazol-4-iloxi)-3-[2-(2-etoxifenoxil) etilamino] propan-2-ol, fue gentilmente cedido por el laboratorio Farmacéutico del Estado de São Paulo (Brasil), grupo EMS Sigma Farma.
Los reactivos referentes a los análisis de biomarcadores de estrés oxidativo fueron adquiridos en la Sigma Chemical Co. (
Muestras de sangre fueron obtenidas en tubos previamente refrigerados a la temperatura de 10 ºC, conteniendo heparina como anticoagulante, o sin heparina para obtención de suero. Plasma, suero y extractos ácidos fueron almacenados en nitrógeno líquido hasta el análisis de los parámetros. Las evaluaciones enzimáticas fueron realizadas en muestras hemolisadas, mientras que los niveles de GSH fueron obtenidos en los extractos ácidos en la sangre total. Substancias que reaccionan con ácido tiobarbitúrico y (TBARS) y contenido de proteína carbonilada (PC) fueron analizados en el plasma.
La actividad de la enzima catalasa (CAT) fue determinada por la velocidad de degradación del peróxido de hidrógeno (H2O2) (10 mM) en 240 nm14,15. Actividad de la superóxido dismutasa (SOD) fue determinada en 480 nm de acuerdo con el método de autooxidación de la adrenalina16. Actividad de la Glutatión Reductasa (GR) fue determinada en 340 nm, por la medida de la razón de oxidación de NADPH17. Glutatión Peroxidasa (GPx) fue determinada en 340 nm, por la reducción de tert-butilhidroperóxido por la oxidación de glutatión reducida (GSH)18. Actividad de la Glutatión S-transferasa (GST) fue determinada en 340 nm usando1-cloro-2,4-dinitrobenzeno como substrato de acuerdo con Habig et al19. Todas las actividades fueron realizadas en los hemolisados y expresadas en mililitro de sangre total.
GSH es un tripéptido endógeno con importante actividad antioxidante que previene el daño oxidativo a importantes componentes celulares causados por ERO, fue medido en el extracto ácido a 412 nm, utilizando el método descripto por Beutler et al20.
PC es el marcador más ampliamente utilizado para verificar modificación oxidativa de las proteínas y fue determinada en el suero utilizando el método descripto por Levine et al21.
TBARS es un índice de peroxidación lipídica y estrés oxidativo. Fue determinado espectrofotométricamente a 535 nm en el plasma por substancias que reaccionan con el ácido tiobarbitúrico, según método descripto por Bird y Draper22.
Determinación de vitamina E en el plasma fue realizada por cromatografía líquida de alta eficiencia con detección UV en 292 nm23.
Los niveles de Óxido Nítrico (ON) fueron medidos indirectamente por el método de Griess24. La actividad de la mieloperoxidasa (MPO) fue analizada de acuerdo con el método desarrollado por Rao et al25,26, mientras que la actividad de la Adenosina Desaminasa (ADA) fue analizada de acuerdo con el método de Giusti y Galanti27. Todos esos parámetros fueron medidos en el suero.
Las comparaciones estadísticas de los marcadores de estrés oxidativo y de los marcadores de dano inflamatorio dentro de los diferentes grupos fueron realizadas según Análisis de Varianza - ANOVA, a un factor, complementada por el test de Tukey-Kramer. Los datos fueron analizados por el método de los modelos lineales generalizados para medidas repetidas. Para todos los análisis fue utilizado el Software SPSS versión 11.5.0, adquirido bajo licencia por la Universidad Federal de Santa Catarina el 6/9/2002. El nivel de significación mínimo adoptado fue de 5%.
La
Los síntomas potencialmente relacionados con esofagopatía ocurrieron con mayor frecuencia en los grupos II y III, con significación estadística (p < 0,001). En cuanto a síntomas potencialmente relacionados a la colopatía (constipación > 3 días), hubo apenas diferencia significativa del grupo IA (en que 100% de los individuos no presentaban tales síntomas) en relación a los grupos II y III (
La evaluación radiológica mostró que el índice cardiotorácico aumentó con el grado de compromiso cardíaco (p = 0,0001). No fueron realizadas radiografías de esófago y/o enema opaco. El ecocardiograma mostró fracción de eyección en los pacientes del grupo III significativamente menor que en los demás grupos (p = 0,0001). El diámetro diastólico final del ventrículo izquierdo fue corregido para el área de la superficie corporal y valores encima de 32 mm/m2 fueron considerados anormales. Con base en ese criterio, 12 pacientes presentaron dilatación del ventrículo izquierdo. El compromiso miocardio a la derecha expresado por la hipertensión pulmonar estuvo presente en los pacientes del grupo II y III (
La respuesta de los diferentes grupos fue muy semejante después de terapia con el carvedilol. En todos los grupos fueron constatadas disminuciones significativas en los niveles de GSH y PC, acompañadas de una disminución no significativa de los niveles de TBARS. También ocurrió la manutención de los niveles de vitamina E, y ninguna alteración en los marcadores inflamatorios, exceptuando los niveles de ON y ADA que presentaron un aumento significativo solamente en los pacientes del grupo IA. Con relación al perfil enzimático, ocurrió una respuesta generalizada de disminución de las actividades esencialmente en todos los grupos. Más específicamente, hubo disminución significativa de la actividad de la SOD en todos los grupos estudiados, disminuciones significativas en los grupos IA e IB de las actividades de la GPx y GST. Por su vez, se constató la manutención de la actividad de la GR y aumentos significativos de la CAT solamente en los grupos IA e IB. Los niveles de GSH fueron significativamente disminuidos en pacientes del grupo IA tratados con carvedilol (0,18 ± 0,12 mmol mL-1) comparados a los pacientes no tratados (0,31 ± 0,17 mmol mL-1; p < 0,05), en cuanto los niveles de TBARS y vitamina E permanecieron inalterados en ambos (
Pacientes del grupo IB, tratados con carvedilol, mostraron una respuesta similar cuando fueron comparados a los pacientes del grupo IA. Niveles de GSH (0,16 ± 0,13 mmol mL-1) fueron también significativamente disminuidos cuando fueron comparados a los pacientes no tratados (0,22 ± 0,17 mmol mL-1; p < 0,01), en cuanto los niveles de TBARS y vitamina E permanecieron inalterados en ambos grupos de pacientes (
En los pacientes clasificados como II, el comportamiento de los parámetros analizados fue también muy semejante al de los grupos IA y IB (
Como fue encontrado en otros grupos, el grupo de pacientes clasificados como III mostró disminución en los niveles de GSH en los pacientes tratados con carvedilol (0,16 ± 0,095 mmol mL-1; p < 0,05) en relación a los pacientes no tratados (0,38 ± 0,15 mmol mL-1) (
En el presente estudio, pacientes sin tratamiento presentaron los mayores niveles de biomarcadores de daño a lípidos (TBARS) y proteínas (PC), juntamente con actividades generalmente más elevadas de las enzimas antioxidantes, que parecen representar la manutención del perfil de estrés oxidativo relacionado al compromiso cardíaco en la enfermedad de Chagas.
Aparentemente, el grupo III, considerado el nivel más grave de la insuficiencia cardíaca y, por lo tanto, en el cual el número de individuos participantes fue menor en razón de la alta tasa de mortalidad en esa fase, presentó mayor estrés oxidativo en relación a los grupos caracterizados por menor gravedad, especialmente considerando los grupos IA, IB y, en menor medida, también del grupo II. En un estudio similar realizado por Keith et al. envolviendo pacientes cardíacos con diferentes grados de compromiso, los marcadores de daño oxidativo, tales como los peróxidos lipídicos y malondialdehído, además de defensas antioxidantes como los niveles de glutatión, vitaminas E y C, y la actividad de la GPx también mostraron una correlación directa entre esos marcadores y a gravedades de la enfermedad28. Esa relación ya fue demostrada por nuestro laboratorio en estudios anteriores, así como en otros estudios relacionados29.
Según datos mostrados en el presente trabajo, aparentemente los pacientes con menor compromiso cardíaco y, consecuentemente, portadores de una capacidad antioxidante mayor (grupos IA y IB) parecen poseer una mayor capacidad de neutralizar el daño oxidativo detectado en su sangre, una respuesta que parece ser potenciada por el tratamiento con carvedilol. Una respuesta similar ya fue detectada por nuestro laboratorio en pacientes chagásicos después de seis meses de suplementación de vitaminas E y C. En un trabajo con ratones infectados por el
De modo opuesto al verificado en la mayoría de las demás enzimas antioxidantes, fue detectado un aumento de la actividad de la CAT en el sangre de los pacientes pertenecientes a los grupos IA y IB. Chow et al. mostraron que ratones con deficiencia de vitamina E disminuyeron la actividad de la CAT, mientras que las actividades de la SOD y GPX no fueron alteradas, y están en conformidad con el presente estudio, sugiriendo que la vitamina E en la dieta provee protección contra la inactivación CAT en tales condiciones experimentales31. Considerando que la betaoxidación de los lípidos en el peroxisomo aumenta la producción de H2O232, y que la vitamina E protege contra la inactivación de la CAT33, el tratamiento con carvedilol podría ser responsable por el aumento de la actividad de esa enzima en la sangre de esos pacientes.
El carvedilol protege contra la superproducción de ERO en las concentraciones de 0,1-100 mM, las cuales están de acuerdo con la dosis (37,5 mg/día) utilizadas en el presente estudio34. Los primeros estudios con ese compuesto indicaron que el carvedilol es mucho más potente para inhibir la producción del radical oxhidrilo (•OH) que otros antagonistas beta-adrenérgicos35. Estudios han mostrado que sus metabolitos hidroxilados también son potentes antioxidantes y pueden contribuir a la acción antioxidante global de esa droga, pudiendo aumentar en 5-10 veces su potencia36,37. Diversos metabolitos del carvedilol encontrados en el plasma humano mostraron una actividad antioxidante aun más acentuada (50-80 veces mayor que el carvedilol) para inhibir la oxidación del LDL por los macrófagos38. Así, es posible que la actividad antioxidante
Su potencial antioxidante también puede estar vinculado a su capacidad de ligarse al Fe (III) y Cu (II), impidiendo la oxidación de lípidos y proteínas mediada por esos metales de transición, lo que podría explicar la disminución de los biomarcadores de daños en lípidos (TBARS) y proteínas (PC) encontrados en el presente estudio, después de la terapia con carvedilol. Al analizar el marcador de daño a proteínas, el carvedilol persistentemente disminuyó la formación de PC cuando fue comparado a pacientes antes del tratamiento. Excepto para el grupo clasificado como IA, con menor compromiso cardíaco, todos los marcadores inflamatorios permanecieron inalterados en los otros grupos. Se sabe que el ON, en combinación con O•-2 lleva a la formación de peroxinitrito, un potente oxidante biológico que elimina el
Los datos sugieren que el tratamiento con carvedilol fue eficaz en la atenuación del daño oxidativo causado por la propia enfermedad de Chagas, un efecto que puede ser particularmente importante en enfermedad de Chagas crónica con cardiopatía.
Declaro no haber conflicto de intereses pertinentes.
El presente estudio no tuve fuentes de financiación externas.
Este artículo forma parte de tesis de Doctorado de Patrícia Budni, por la Universidade Federal de Santa Catarina.