A doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC) é uma das doenças crónicas mais comuns e representa uma importante causa de morbilidade e mortalidade1–3. Têm surgido evidências experimentais sobre um desequilíbrio entre oxidantes/antioxidantes, a favor das espécies reativas oxidantes (stress oxidativo), associado à DPOC2,4–8. O envolvimento do stress oxidativo na patogénese da DPOC parece ser determinante para a manifestação da resposta inflamatória do pulmão9–13. O aumento do stress oxidativo em doentes com DPOC resulta da ação de oxidantes exógenos (tais como os poluentes atmosféricos e componentes do tabaco), assim como oxidantes endógenos, produzidos durante o processo inflamatório. Contudo, existem numerosos resultados inconsistentes em estudos sobre desequilíbrio oxidante e antioxidante associado à patogénese da DPOC14,15. Um dos principais alvos do stress oxidativo são os ácidos gordos polinsaturados presentes nas membranas celulares16,17. As espécies oxidantes conduzem a um processo de várias etapas que, na sua globalidade, é classificado como peroxidação lipídica. Existem vários produtos resultantes da peroxidação lipídica, sendo de considerar entre eles um dialdeído (malonildialdeído [MDA]) com reconhecida ação lesiva a nível do genoma humano, sendo considerado um potencial agente genotóxico e clastogénico18. Neste sentido, a avaliação do MDA em amostras biológicas é considerada um indicador do aumento da peroxidação lipídica e, consequentemente, da lesão oxidativa in vivo16,19,20.

Existe evidência de que o stress oxidativo se manifesta em circulação por uma falência da capacidade antioxidante plasmática (vitamina C, vitamina E, β-caroteno e sulfidrilos) associada aos hábitos tabágicos. De modo semelhante, ocorre uma falência na capacidade antioxidante plasmática nas exacerbações da DPOC5,13. Estudos epidemiológicos demonstraram uma relação entre o aumento da ingestão de vitaminas antioxidantes C e E com a diminuição da prevalência de bronquite crónica em fumadores21.

O principal objetivo deste estudo consistiu em clarificar a hipótese formulada sobre a existência de um desequilíbrio entre a produção de espécies oxidantes e a defesa antioxidante, associado à patogénese da DPOC.

Os oxidantes promovem a peroxidação lipídica na membrana celular. A deteção de um produto da peroxidação lipídica no plasma, nomeadamente o MDA, é uma ferramenta útil para demonstrar a ocorrência de stress oxidativo in vivo. O objetivo do presente estudo consistiu na comparação entre um grupo de doentes com DPOC e um grupo controlo, relativamente à produção de MDA e aos níveis de antioxidantes, vitamina C e grupos tiol. Os nossos resultados demonstraram que o stress oxidativo é uma importante alteração fisiopatológica na DPOC. O aumento dos produtos da peroxidação lipídica no plasma dos doentes com DPOC suporta a hipótese do stress oxidativo associado à doença. De acordo com os nossos resultados, o aumento do stress oxidativo é mais evidente nos doentes com hábitos tabágicos, apesar de não termos encontrado diferenças significativas quer na peroxidação lipídica quer no status antioxidante em doentes não fumadores e ex-fumadores. Paralelamente, não observámos diferença significativa no marcador do stress oxidativo e no status antioxidante entre saudáveis fumadores e não-fumadores. Rahman et al.25 observaram a formação de um produto da peroxidação lipídica em células do epitélio respiratório, células endoteliais, neutrófilos e macrófagos de fumadores com e sem DPOC. Estes autores concluíram que o stress oxidativo resultante do fumo do tabaco parece ser mais pronunciado nos indivíduos que desenvolveram DPOC. Estudos prévios apresentados por outros autores demonstraram não existir correlação entre os níveis de TBARS e de peróxido de hidrogénio na DPOC associada a hábitos tabágicos26. No entanto, e apesar de os nossos resultados serem preliminares, eles permitiram observar uma tendência para um aumento dos níveis de MDA associado a doentes DPOC com hábitos tabágicos.

Os antioxidantes são igualmente considerados como marcadores do stress oxidativo. Define-se como antioxidante qualquer substância que, quando presente mesmo a baixas concentrações, comparativamente ao substrato que se oxida, retarda ou inibe consideravelmente a oxidação do mesmo16. Os antioxidantes podem atuar em diferentes estadios da sequência oxidativa. O plasma contém uma diversidade de antioxidantes, nomeadamente a vitamina C e os grupos tiol. A diminuição dos antioxidantes plasmáticos poderá indicar a progressão biológica do stress oxidativo. Quando ocorre aumento de oxidantes e diminuição da defesa antioxidante, origina-se uma situação de stress oxidativo conducente a uma excessiva lesão a nível celular e tecidual16. Apesar de algumas limitações, a vitamina C plasmática tem sido considerada como um índice para a avaliação bioquímica do status desta vitamina23. A vitamina C plasmática é particularmente importante na diminuição da peroxidação lipídica no plasma induzida pela fase gasosa do fumo do tabaco in vitro27. Adicionalmente, foi sugerido o efeito protetor dos antioxidantes alimentares, tais como as vitaminas A, C e E, relativamente ao stress oxidativo na patogénese do enfisema em fumadores3. Paralelamente, outros estudos demonstraram o decréscimo da capacidade antioxidante em doentes com DPOC quando comparados com o controlo28–30. Contudo, existe uma divergência relativamente a outros estudos sobre a relação entre o status antioxidante e a função pulmonar em doentes com DPOC14. Isto devido ao facto de outros estudos não terem encontrado efeito protetor dos antioxidantes na função pulmonar30. Os mecanismos moleculares envolvendo a defesa antioxidante na DPOC permanecem ainda por esclarecer31,32. Neste estudo, verificou-se uma diminuição significativa (p<0,001) no status antioxidante (vitamina C e grupos sulfidrilo) nos doentes com DPOC quando comparado com o grupo controlo. Esta diminuição significativa da vitamina C e dos grupos sulfidrilo associada aos doentes com DPOC é concordante com a hipótese que relaciona o glutationo, considerado o sulfidrilo não proteico celular mais abundante, e o ciclo redox do glutationo, como um possível mecanismo antioxidante envolvido na proteção contra o stress oxidativo33. Os nossos resultados não apontam para uma diferença significativa no status antioxidante entre não fumadores e fumadores saudáveis nem entre não fumadores e ex-fumadores doentes. Contudo, observou-se uma tendência para a diminuição da vitamina C associada aos doentes DPOC com hábitos tabágicos.

Neste estudo, a diferença de idades entre os controlos e os doentes com DPOC pode ser considerada uma limitação. Com o intuito de observarmos o efeito da idade, comparámos os resultados dos indivíduos saudáveis com idade inferior e superior ou igual a 50 anos. Não foram observadas diferenças significativas no MDA plasmático e no status antioxidante associadas à idade. Este dado é apoiado por estudos de outros autores, pelo facto de não terem encontrado relação entre a capacidade antioxidante plasmática e sulfidrilos e a idade em indivíduos saudáveis21,28. Outros estudos demonstraram que não existe alteração dos níveis plasmáticos de MDA com a idade, na população em geral34,35. Simultaneamente, outros autores verificaram uma redução acentuada do MDA associada à patologia respiratória crónica, particularmente na DPOC.

Tem sido sugerido que o aumento dos níveis de MDA relacionado com a fisiopatologia da DPOC possa ser considerado um marcador promissor do stress oxidativo nas doenças pulmonares crónicas17.

No nosso estudo não foi analisado o efeito da oxigenoterapia. Contudo, o efeito desta terapêutica no stress oxidativo nos doentes com DPOC mantém-se controverso. Os nossos resultados evidenciaram uma diferença significativa no stress oxidativo e no status antioxidante entre controlos e doentes com DPOC, independente da oxigenoterapia. Não foram encontradas diferenças significativas associadas à oxigenoterapia. Mais estudos serão necessários de modo a clarificar os efeitos da oxigenoterapia nos doentes com DPOC.

Em conclusão, este estudo demonstrou que os níveis elevados de TBARS, nomeadamente um dos produtos finais do stress oxidativo, são mais pronunciados nos doentes com DPOC. Concomitantemente, foi observada uma diminuição significativa na proteção antioxidante associada à DPOC, quer em doentes não fumadores quer em ex-fumadores. O desequilíbrio entre oxidantes e antioxidantes poderá ser um evento importante associado à DPOC. Estes dados poderão ter implicações terapêuticas no futuro.

Os autores declaram não haver conflito de interesses.