Amianto
a) Reatividade da superfície das fibras de amianto
As fibras de amianto depositadas nos pulmões podem complexar com o ferro existente no organismo e, na presença de H2O2, ocorre a formação do radical hidroxilo (HO.) por um processo denominado de reação de Fenton-Haber-Weiss (Equação 1). Por outro lado, o amianto complexado com o ferro também pode catalisar uma hidroperoxidação lipídica e originar o radical hidroxilo (Equação 2) [15,17].
Este radical é um potente agente oxidante que inicia a peroxidação lipídica e causa danos no DNA e lesões nas células adjacentes. Como as lesões no DNA acontecem rapidamente após a exposição ao amianto, um reparo não eficiente pode provocar apoptose, mutações nos genes, aberrações cromossomais, e transformação celular [15,18].
De notar que, no conteúdo do tabaco encontram-se semiquinonas como a tar que acumula o ferro libertado quer do amianto, quer das células e acelera a formação do radical hidroxilo, logo, fumadores expostos ao amianto possuem uma maior probabilidade a desenvolver dano celular, lesões nas células epiteliais alveolares e genotoxicidade [15,17].
Também se encontra descrito que a exposição ao amianto origina uma perturbação da homeostasia da glutationa e do rácio do NADPH, a inativação da glucose-6-fosfatodesidrogenase e à alteração da peroxidação lipídica em células [15,19].
b) Células inflamatórias [15]
Além da dose, as dimensões das fibras também são um parâmetro importante, pois, só as fibras com um tamanho muito reduzido é que conseguem atingir o espaço alveolar distal, pois as restantes devido ao seu tamanho são difíceis de serem fagocitadas pelos macrófagos alveolares.
No processo inflamatório ocorre a chamada de células como neutrófilos e macrófagos e quando estes não conseguem fagocitar os seus agressores, como no caso do amianto, ocorre a libertação de citocinas, quimiocinas, protéases, e factores de crescimento produzidas para eliminar o agente agressor durante o processo de fagocitose, para o exterior da célula, contribuindo desta forma para a patogenicidade das fibras de amianto. Este processo e denominado de “fagocitose frustada”.
Tanto as mitocôndrias das células inflamatórias, epiteliais dos alvéolos e mesoteliais, como o aumento das NADPH oxidades citosólicas nos neutrófilos e macrófagos ativados levam à produção de ROS induzidas pelo amianto durante o colapso respiratório.
Os genes como o jun e o fos coordenam a proliferação celular, a apoptose e a sinalização inflamatória e a sua produção pode ser aumentada pela proteína ativadora 1, proteínas cinases de ativação do mitogénio e factor nuclear kB (NF-kB) ativados pelo stress oxidativo produzido pelo amianto. Além disso as fibras de amianto podem atuar diretamente nos receptores da membrana celular como o EGFR, e provocar a agregação e fosforilação de proteínas.
c) ROS produzidas pelas mitocôndrias [15]
O amianto induz a fagocitose dos macrófagos, resultando na produção de espécies reativas de oxigénio, nomeadamente H2O2, devido à libertação de citocinas e factores de crescimento, como também devido à transferência de electrões do complexo III para a Rac1 (substrato 1 relacionado com o C3 da toxina botulínica Ras), sendo que esta pertence à família de proteínas que regula a NADPH oxidase, aumenta a produção de H2O2 pelas mitocôndrias dos macrófagos e das células epiteliais dos alvéolos. Portanto, se ocorrer uma eliminação do complexo III entre o ferro e o enxofre de uma proteína na cadeia de transporte de electrões da mitocôndria, verifica-se uma redução da produção de H2O2 induzida pelo amianto, dado que as ROS são principalmente produzidas neste local.
Esta produção de ROS provoca apoptose das células epiteliais alveolares que parece ser um factor importante na diferenciação destas células em miofibroblastos que depositam colagénio levando em última instância ao aparecimento de fibrose pulmonar.
A inflamação obtida é diferente de acordo com a dose de amianto. Se uma pessoa estiver exposta a elevadas doses de amianto por curtos períodos de tempo ocorre uma inflamação aguda com chamada de neutrófilos. Por outro lado, se a exposição for prolongada, mas as doses de amianto forem reduzidas observa-se uma inflamação crónica com predomínio de macrófagos alveolares.
Figura 8 - Mecanismo do amianto para a indução da produção de espécies reativas de oxigénio pelas mitocôdrias. Retirado de [15]
Cancro no pulmão