Na aterosclerose, uma doença da parede dos vasos envolvendo o acúmulo de lipídios, inflamação crônica, morte celular e trombose, o que leva a doença cardíaca e acidente vascular cerebral. Apesar dos níveis elevados de colesterol serem reconhecidamente fatores de risco importante para a aterosclerose, um grande número de estudos sugere que os fosfolipídios oxidados podem ter um importante papel nesta patologia. Os fosfolipídios são componentes essenciais das lipoproteínas e das membranas celulares. São compostos de ácidos graxos ligados a um eixo de glicerol contendo um grupo central bipolar. É suscetível a radicais livres ou oxidação enzimática pela mieoloperoxidase, lipoxigenase e outras enzimas presentes na parede dos vasos. A adição do oxigênio aos ácidos graxos poliinsaturados produz moléculas semelhantes às prostaglandinas, algumas das quais se decompõem e fragmentam para formar moléculas adicionais bioativas.
Os fosfolipídios oxidados se acumulam sob condições de estresse oxidativo durante infecções virais e condições inflamatórias, como a artrite reumatóide e a aterosclerose; estes também são formados em células apoptóicas e necróticas. Fosfolipídios oxidados, mas não nativos, podem interagir com receptores específicos que mediam a aterogênese. Os fosfolipídios oxidados também contêm grupos reativos que podem por ligações covalentes se ligar a proteínas, formando compostos proteína-lipídio. Estas proteínas modificadas não são funcionais e podem contribuir para a aterosclerose. A oxidação dos fosfolipídios explica a resposta imune pela criação de novos epítopes que são reconhecidos por anticorpos (imunidade inata), como o E06.3. Estes fosfolipídios oxidados são fundamentalmente diferentes dos fosfolipídios não-oxidados em sua habilidade de interagir com células, proteínas e com o sistema imune para a produção da aterogênese.
Estudos in-vivo de tecidos humanos demonstram o acúmulo de fosfolipídios oxidados na parede dos vasos em qualquer estágio da aterosclerose, desde a forma inicial (em crianças ou mães com hiperlipidemia) a lesões complexas avançadas, sugerindo que estes lipídios podem contribuir em todos os estágios da aterogênese. Estudos in-vitro, em que fosfolipídios oxidados foram injetados em animais, demonstram que fosfolipídios oxidados específicos podem mediar muitos processos aterogênicos desde a entrada inicial dos monócitos na parede dos vasos à formação do trombo. Os fosfolipídios oxidados ativam o endotélio a se ligar a monócitos (mas não a neutrófilos) e levam as células epiteliais e musculares a produzirem uma potente proteína quimioatrativa para monócitos e fator estimulante da diferenciação e formação de colônias (fosfolipídios oxidados podem também induzir respostas que protegem células do estresse oxidativo e inibem algumas respostas inflamatórias agudas mediadas por neutrófilos).
In-vivo, a presença de móléculas ligadas a monócitos e fatores quimiotáxicos leva os monócitos a migrarem no espaço subendotelial e se diferenciarem em macrófagos. Estes macrófagos podem então liberar espécies reativas ao oxigênio adicionais, que irão oxidar lipoproteínas de baixa densidade para uma forma reconhecida pelos receptores de varredura dos macrófagos e células musculares lisas; esta captura resulta na formação de células espumosas. Os fosfolipídeos oxidados, livres ou adicionados a apolipoproteína B-100, são reconhecidos pelo receptor de varredura CD36. Posteriormente, estes fosfolipídeos bloqueiam a proteína C reativa e podem promover a formação de células espumosas através do receptor FC.
À medida que progride a aterogênese (em resposta às citoquians produzidas por células endoteliais ativadas e macrófagos), células do músculo liso proliferam na íntima e formam células espumosas. Fosfolipídeos oxidados específicos em baixas concentrações levam à proliferação de células de músculo liso. Finalmente, as células espumosas morrem por necrose ou apoptose, e um núcleo necrótico se forma. Em altas concentrações, os fosfolipídeos oxidados parecem regular a apoptose das células dos músculos lisos pelo aumento do nível de ceramida e facilitação da liberação do citocromo C das mitocôndrias. A inflamação continua, medida que se observa a posterior entrada dos monócitos e linfócitos na parede dos vasos. Esta entrada contínua pode ser facilitada pelos fosfolipídeos oxidados que estão presentes nas membranas de células apoptóicas e necróticas.
Por último, a placa pode romper ou erodir, causando a formação de trombo. A enzima chave na cascata da coagulação é também alvo de fosfolipídeos oxidados, que aumentam a expressão de fatores teciduais nas células endoteliais, enquanto diminui a expressão da trombomodulina e a atividade do inibidor da via de ativação tecidual. A ativação das plaquetas também é estimulada pelos fosfolipídeos oxidados. Assim, os fosfolipídeos oxidados também têm efeito pró-aterogênico nas células das paredes vasculares.
Apesar de muitos estudos citados acima terem sido realizados in- vitro, existem cada vez maiores evidências de que os fosfolipídeos oxidados têm um importante papel na aterogênese in-vitro. O bloqueio dos receptores inibidores que reconhecem os receptores de fosfolipídeos oxidados (incluindo os fatores ativadores de plaquetas (PAF), CD36 e receptores " toll like" 2 e 4) levam a uma diminuição na aterosclerose experimental. O bloqueio de 12/15 lipooxigenases, uma enzima que oxida ácidos graxos poliinsaturados, também resulta em diminuição da aterosclerose. Níveis de mieloperoxidase, outra enzima oxidativa, são correlacionados com o risco de doença da artéria coronária. Lipoproteínas de alta densidade (HDL) têm demonstrado um papel protetor na aterogênese e alteram o metabolismo dos fosfolipídios oxidados. O HDL contém proteínas (como a apolipropoteína A-I (apo A-I) e enzimas (como a lecitina-colesterol-aciltransferase, paraxonas 4e e PAF-acetilhidrolase) que podem prevenir a formação dos fosfolipídeos oxidados ou destruí-los se já formados. A Apo A-I transfere fosfolipídeos para o HDL para destruição. A retirada da paraoxonase ou PAF-acetildrolase aumenta a aterosclerose.
As mesmas enzimas associadas ao HDL, que destrói os fosfolipídeos oxidados, também são inibidas por estes, criando um balanço que faz com que, na ausência de inflamação continuada, o HDL mantenha suficientemente funcionante a apo A-I e a atividade enzimática antiinflamatória. Durante uma fase de resposta aguda (como por exemplo, após uma cirurgia) ou durante uma resposta crônica (como por exemplo, uma inflamação sistêmica crônica como a aterosclerose), o balanço pode se deslocar, e o HDL pode se tornar pró-inflamatório. Em modelos animais de aterosclerose, o balanço se inverte pela expressão transgênica ou mediada pelo adenovírus, pela alta concentração de apo A-I ou pela administração exógena de apo A-I ou peptídeos miméticos a apo A-I.A-I.
O estudo de Tsimika e colaboradores demonstra uma correlação entre os níveis de fosfolipídeos oxidados no sangue e níveis de Lp(a) lipoproteína. O investigador também determinou aumento do nível de Lp(a) lipoproteína e fosfolipídeos oxidados em partículas contendo apolipoproteína B-100, que se correlaciona com o risco de doença da artéria coronária que combina hipercolesterolemia mais aumento dos níveis tanto de fosfolipídeos oxidados ou Lp(a) lipoproteína, que aumenta grandemente as taxas de doença da artéria coronária. Assim, este estudo é o primeiro a estabelecer uma conexão causal entre os níveis de fosfolipídeos oxidados e o risco de doença da artéria coronária.
Em resumo, os fosfolipídeos são moléculas diferenciadas que são importantes na integridade estrutural das células e das lipoproteínas. Quando oxidadas, talvez, possam promover inflamação; podem ser capturadas por receptores de varredura de macrófagos e reconhecidos pelo sistema imune inato. Estudos sugerem que proteínas e enzimas que removem ou destroem os fosfolipídeos oxidados previnem a aterosclerose e que estas proteínas e enzimas, que produzem ou retêm fosfolipídeos oxidados, promovem a aterosclerose. Assim, os fosfolipídeos oxidados podem ser um marcador diagnóstico de doença da artéria coronária ou representarem um alvo potencial para intervenção terapêutica.
Judith A. Berliner, Ph.D., and Andrew D. Watson, M.D., Ph.D.
Dr. Berliner is a professor of medicine and pathology and Dr. Watson is an assistant professor of medicine at the David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles.
NEJM Volume 353:9-11 July 7, 2005 Number 1
