Participação do óxido nítrico na asma brônquica





O reconhecimento da participação do NO em mecanismos fisiológicos de controle do tônus brônquico e vascular pulmonar, assim como a demonstração de concentrações elevadas de NO no ar expirado de asmáticos e da estimulação e modulação da expressão da forma induzível da NOS em diversas células pulmonares humanas por interleucinas e glicocorticóides, respectiva-mente, sugerem um papel importante do NO e seus derivados na patogenia de doenças pulmona-res que cursam com inflamação brônquica como a asma.

Os estudos sobre o NO na asma podem ser di-vididos nos que investigam-no como potencial agente terapêutico por seus efeitos sobre o tônus brônquico em asmáticos e naqueles que investi-gam sua produção aumentada como reflexo do processo inflamatório da doença, seja de forma direta, pela medida de NO no ar expirado, seja de forma indireta, através da detecção do aumento de expressão de NOS 2 em material pulmonar através de diferentes técnicas, ou ainda pela me-dida de derivados mais estáveis do NO como ni-trito e nitrato no BAL ou no escarro induzido.

O NO administrado por via inalatória em doses próximas a 100 ppm parece ter um efeito bronco-dilatador discreto, menor que o dos agonistas beta-adrenérgicos, em uma parcela dos pacientes com asma leve, talvez aqueles com menor hiper-responsividade ou inflamação brônquica. Esse efeito também parece ser maior ou mais evidente em grandes vias aéreas.

Hogman et al37, administrando NO por via ina-latória na dose de 80 ppm a asmáticos, voluntá-rios sadios com e sem hiperresponsividade brôn-quica e portadores de DPOC, e medindo a condu-tância corrigida das vias aéreas, demonstraram o efeito broncodilatador desta molécula no tônus basal apenas no grupo de asmáticos. Essa bronco-dilatação foi pequena se comparada àquela causa-da por doses habituais de beta-agonistas, podendo ser essa limitação uma característica própria do efeito do NO sobre o músculo liso brônquico, ou decorrer da dose utilizada, ou ainda do efeito irri-tativo do nitrito que se forma pela interação do NO com O2 nas vias aéreas, contrabalançando a broncodilatação causada pelo NO.

Kacmarek et al38 observaram aumento discreto porém significativo no volume expiratório força-do no primeiro segundo (VEF 1) e na capacidade vital (CV) administrando NO na dose de 100 ppm a adultos com asma leve após broncoprovocação com metacolina. O efeito broncodilatador só o-correu nos asmáticos com maiores valores de PC 20, ou seja, aqueles com menor hiper-responsi-vidade (seis em 13 pacientes), e se manteve após cessada a administração de NO, não ocorrendo qualquer somação de efeito após nova adminis-tração. Não houve aumento do fluxo expiratório forçado a 25% da capacidade vital (FEF 25%), sugerindo pouco ou nenhum efeito do NO sobre o tônus de pequenas vias aéreas. Todos os pacientes responderam adequadamente à administração de isoproterenol por via inalatória ao final do estudo.

Existem menos estudos publicados abordando a administração de NO por via inalatória em cri-anças. Pfeffer et al39 não observaram diferença significativa em qualquer dos valores espirométri-cos medidos antes e após administração de 40 ppm de NO por via inalatória a doze crianças com asma leve. Cabe ressaltar a menor dose adminis-trada e a utilização de drogas antiinflamatórias (cromoglicato dissódico ou glicocorticóides inala-dos) por quase todos os pacientes estudados (onze em doze), o que pode ter contribuído para os re-sultados obtidos.

Já a administração por via inalatória de L-NMMA, um inibidor da NOS constitucional, an-tes da provocação brônquica reduziu a bronco-constrição induzida por bradicinina e por metaco-lina separadamente em indivíduos com asma leve, efeito este não observado após administração de D-NMMA ou placebo, sugerindo uma ação bron-coprotetora do NO em relação à broncocontrição causada pela bradicinina e pela metacolina em as-máticos40.

Vários estudos demonstraram, por técnica de quimioluminescência, aumento do NO no ar expi-rado de pacientes com asma em comparação com indivíduos normais. Entretanto, a atuação dessa molécula e seus derivados na inflamação brônqui-ca da asma ainda não está definida.

Em um dos primeiros e mais amplos estudos publicados sobre o assunto41, o NO expirado foi medido em 67 indivíduos sadios, 61 pacientes com asma leve sem uso de medicação ou usando apenas beta-agonistas e em 52 asmáticos utilizan-do dipropionato de beclometasona (DPB) regular-mente. O NO expirado foi claramente maior no grupo de asmáticos que não utilizavam glicocor-ticóides, apesar de terem formas menos graves da doença, enquanto foi semelhante nos outros dois grupos (asmáticos usando glicocorticóides e sa-dios). Em quatro indivíduos sadios, foi adminis-trado L-NAME por via inalatória, ocorrendo re-dução do NO expirado em seguida, demonstrando que sua produção neste grupo decorre da ativida-de de NOS constitucional. Desde então a medida do NO expirado vem sendo pesquisada como uma forma potencial de monitoramento da inflamação asmática e também do tratamento antiinflamató-rio da doença.

Yates et al42 administraram L-NAME, inibidor da forma constitucional da NOS, e aminoguanidi-na, inibidor específico da forma induzível da en-zima, separadamente por via inalatória a asmáti-cos e sadios e observaram que o L-NAME redu-ziu a concentração de NO no ar expirado nos dois grupos, enquanto a aminoguanidina só reduziu o NO expirado nos indivíduos asmáticos, demons-trando que a produção aumentada de NO nesse grupo decorre da atividade da NOS induzível (NOS 2).

Os conhecimentos atuais sobre o metabolismo do NO e a indução de sua síntese, sugerem que o seu aumento nas vias aéreas de pacientes asmáti-cos esteja associado à inflamação crônica induzi-da e perpetuada pela ação de interleucinas libera-das por células inflamatórias.

Esta idéia foi reforçada ao se observar que em 16 de 25 asmáticos leves que manifestaram queda do VEF1 seis a dez horas após a broncoprovoca-ção com alérgenos, o aumento do NO expirado correlacionou-se temporalmente com a ocorrência dessa reação tardia, não ocorrendo qualquer au-mento durante a fase imediata de broncoconstri-ção em nenhum dos pacientes estudados43. Estes resultados são compatíveis com a indução de ex-pressão de NOS 2 por interleucinas liberadas por células inflamatórias envolvidas na resposta as-mática tardia induzida por alérgenos, com conse-qüente produção de grandes quantidades de NO nas vias aéreas.

Em outro estudo, nem a broncoprovocação com metacolina, nem a broncodilatação induzida pelo salbutamol alteraram a concentração de NO expi-rado em asmáticos leves não usuários de glicocor-ticóides44, sugerindo que estímulos broncocons-tritores inespecíficos, ou não alergênicos, não in-duzem aumento significativo na produção de NO nas vias aéreas destes pacientes. Confirmando observações anteriores, o NO expirado basal nes-te grupo de pacientes foi maior que em asmáticos em uso de glicocorticóides e indivíduos sadios.

Mais recentemente, Nelson et al45 também de-monstraram aumento de NO no ar expirado em crianças asmáticas comparadas com sadias. Além disso, observaram que o tratamento com glicocor-ticóide sistêmico reduziu o NO expirado para ní-veis ainda superiores aos encontrados nas crian-ças sadias, apesar da resolução total da obstrução brônquica medida pela relação VEF 1/CVF, suge-rindo que a medida de NO expirado seja mais sensível que aquele índice de obstrução brônquica como parâmetro de inflamação.

É importante lembrar que o processo inflama-tório, seja ele de natureza alérgica ou não, é sem-pre mediado por células e moléculas pró-inflama-tórias, incluindo as diferentes interleucinas. Desta forma o aumento do NO expirado não deve ser uma característica exclusiva da inflamação asmá-tica, já tendo sido observado em outras formas de inflamação brônquica, como em pacientes com bronquiectasias46.

Uma questão fundamental quando se discute os resultados de pesquisas sobre o NO no ar expira-do diz respeito à origem anatômica da produção deste composto. Dois estudos publicados recen-temente trouxeram informações úteis nesse aspec-to ao demonstrarem o aumento nas medidas de NO no ar expirado proveniente das vias aéreas in-feriores em asmáticos comparados com sadios.

Os seios paranasais são local importante de produção de NO nas vias aéreas superiores. Estu-do em crianças com sinusite maxilar ajuda de-monstrar haver diminuição na concentração nasal de NO, provavelmente em conseqüência de alte-rações no fluxo sangüíneo nos seios da face. Os níveis retornavam ao normal após antibioticote-rapia56.

Massaro et al47 compararam as medidas de NO expirado pela boca e de tubo orotraqueal entre as-máticos e sadios encontrando aumento do NO ex-pirado nos asmáticos nas duas situações, sendo as medidas ligeiramente menores nas colheitas pelo tubo traqueal em relação às colheitas pela boca, o que confirma a produção de NO em vias aéreas superiores, mas também demonstra que esta deve ser pequena, não influenciando a diferença encon-trada entre asmáticos e sadios.

Kharitonov et al48 conduziram estudo mais complexo, medindo o pico de NO expirado pela boca contra resistência e ao final da expiração sem resistência, além de colherem o ar na carina e na emergência do brônquio do lobo médio direito durante broncoscopia e também da fossa nasal durante apnéia voluntária em asmáticos e sadios. Apesar de obter maior concentração de NO em todas as formas de colheita nos asmáticos em re-lação aos sadios, não encontraram correlação en-tre os valores obtidos pela colheita nasal com qualquer das duas formas de colheita pela boca, sugerindo que os níveis medidos pela boca não sofrem influência do NO produzido nas vias aé-reas superiores. Encontraram correlação positiva entre as medidas pela boca ao final da expiração com as medidas obtidas através de broncoscopia, certamente oriundas das vias aéreas inferiores. Em relação ao aumento do NO mesmo nas co-lheitas nasais em asmáticos, lembra que os paci-entes, apesar de estarem assintomáticos na oca-sião da colheita, eram atópicos com história de rinite alérgica, o que pode ter contribuido para a maior concentração de NO também na fossa na-sal. Outros autores já demonstraram maior con-centração de NO no ar expirado em pacientes com rinite alérgica sazonal em atividade sem as-ma brônquica quando comparados a indivíduos sadios49.

Ainda em relação à técnica utilizada para a co-lheita e confirmando os resultados de Klaritonov et al citado acima, Robbins et al50 compararam as concentrações de NO expirado em pacientes com asma e em sadios, incluindo fumantes, medidas a partir de colheitas do ar expirado após uma mano-bra lenta de capacidade vital dentro de um bolsa de Tedlar de 5 L colocada antes do medidor (medida do NO médio) e em um tubo conectado diretamente ao medidor (medida do pico de NO), demonstrando que o NO expirado pela boca foi sempre maior em asmáticos que em sadios, inde-pendente da forma de colheita.

O número de estudos sobre a expressão de NOS 2 (induzível) na asma, publicados até o mo-mento é pequeno. Em um modelo animal de asma ocupacional associada ao trimelitil anidrido (tri-mellitic anhydride – TMA)51, os autores observa-ram aumento de expressão de NOS 2 em homo-geinados de tecido brônquico obtido por biópsia 15 a 17 horas após broncoprovocação com o TMA em animais previamente sensibilizados, su-gerindo a indução da expressão de NOS 2 associ-ada à resposta asmática tardia naquele modelo, assim como já fora sugerido em seres humanos em estudo que mediu o NO no ar expirado, citado anteriormente43.

Em seres humanos apenas uma publicação de-monstra a expressão mais freqüente de NOS 2 em células das vias aéreas de asmáticos comparados a sadios52. Nesse estudo os autores realizaram biópsia da mucosa brônquica através de broncos-copia em 23 asmáticos e 20 controles sadios. Através de técnica de imunohistoquímica de-monstraram expressão de NOS 2 na mucosa brôn-quica (principalmente no epitélio) de 22 dos 23 asmáticos contra apenas dois dos 20 controles. Relataram também indução da expressão da enzi-ma após incubação com TNFa em cultura de cé-lulas do epitélio brônquico obtidas de peças cirúr-gicas oriundas de lobectomia de pacientes com neoplasia pulmonar.

Kanazawa et al53 relataram o encontro de con-centrações elevadas de nitrito e nitrato no sobre-nadante do escarro induzido de asmáticos em comparação com indivíduos sadios. Relataram ainda correlação significativa entre estas medidas e índices associados com a intensidade da infla-mação brônquica como o percentual de eosinófi-los e de células epiteliais descamadas, e também com a gravidade da obstrução brônquica medida pela relação VEF 1/CVF.

Recentemente pudemos demonstrar, através de técnica de imunocitoquímica com anticorpo anti-NOS 2(NO53), o efeito inibitório do tratamento com dipropionato de beclometasona sobre a ex-pressão da NOS 2 nas células da árvore brônquica de asmáticos, obtidas através da indução do es-carro. A expressão da enzima diminuiu significa-tivamente já após trinta dias de tratamento e se manteve durante todo o período do estudo (90 dias). Esse comportamento ocorreu paralelamente à melhora clínica e funcional dos pacientes e tam-bém acompanhou a redução da inflamação eosi-nofílica e da descamação epitelial54. Também observamos a maior expressão de NOS 2 nas cé-lulas inflamatórias e epiteliais dos asmáticos pré-tratamento quando comparados a controles sa-dios55. Através da pesquisa da enzima produtora das grandes quantidades de NO associadas ao processo inflamatório, nossos resultados confir-maram os achados daqueles estudos que utiliza-ram as medidas de NO no ar expirado, ou seja, sua maior produção nas vias aéreas de asmáticos quando comparados a sadios, e também demons-traram in vivo o efeito inibitório da terapêutica tó-pica antiinflamatória sobre sua produção.

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