Nefrotoxicidade

Aparecem descritos na literatura vários casos de danos renais secundários ao consumo de MDMA, que incluem falência renal aguda ou crónica (174, 197-

201), vasculite renal necrosante (202) e lesão aguda dos túbulos proximais (203).

Contudo, apesar de terem sido reportados os casos acima citados, os mecanismos pelos quais esta droga exerce a sua nefrotoxicidade permanecem por esclarecer (189).

Diversos factores podem contribuir para os efeitos nefrotóxicos da MDMA, nomeadamente a coagulação intravascular disseminada (CID), vasoconstrição, rabdomiólise, hipertermia e o seu próprio metabolismo (189). A CID e a rabdomiólise constituem-se como consequências clínicas frequentes do abuso de “ecstasy”, das quais podem resultar diversos graus de obstrução microvascular devido à deposição de fribrina-plaquetas ou mioglobina, respectivamente (197,

199). Estes processos de deposição podem resultar em isquémia renal súbita e

necrose tubular aguda. Adicionalmente, o metabolismo oxidativo da MDMA resulta na formação de metabolitos redox-activos, os quais foram já implicados nos mecanismos responsáveis pela nefrotoxicidade induzida pela MDMA. Deste modo, num estudo publicado por Carvalho et al. (2002) pretendeu-se averiguar o papel destes metabolitos na nefrotoxicidade induzida por esta droga de abuso (189). Nesse estudo verificou-se que nem a MDMA nem a MDA (em qualquer concentração testada, 100 a 800 μM) são tóxicas para culturas primárias de células tubulares proximais renais (CTPs) de rato e humanas, visto que não foram observadas alterações ao nível da função mitocondrial (189). Pelo contrário, os metabolitos catecóis destes compostos (Figura 1.12Figura 1.12) são capazes de causar citotoxicidade em culturas primárias de CTPs de rato e de humano. Deste modo, a exposição destas células a α-MeDA (800 μM) induziu uma significativa diminuição da viabilidade celular avaliada pela diminuição da função mitocondrial,

causando 60% e 40% de morte celular em CTPs de rato e humanas, respectivamente (189). Adicionalmente, a α-MeDA pode sofrer um posterior acoplamento oxidativo dando origem a produtos diméricos e poliméricos. Concordantemente, Carvalho et al. (2002) observaram a presença de pigmentos negros insolúveis em monocamadas de células CTPs expostas a α-MeDA, que é indicativa da ocorrência das referidas reacções de polimerização com formação de pigmentos do tipo melanina (189). A persistência deste pigmentos insolúveis pode provocar obstrução e irritação tubular, fenómenos que podem contribuir para a toxicidade crónica da MDMA.

Estas constatações indicam, deste modo, que o metabolismo é necessário para a toxicidade renal da MDMA e da MDA, pelo menos in vitro. Os rins dos mamíferos são capazes de metabolizar xenobióticos através de uma variedade de vias, incluindo a oxidação dependente do citocromo P450 e a conjugação com a GSH, sulfato e ácido glucorónico (204). No entanto, não se sabe se a quantidade de metabolitos da MDMA formados directamente no interior das células renais é suficiente para produzir essa toxicidade (189). Adicionalmente, as actividades das isoenzimas do citocromo P450 diminuem consideravelmente em culturas primárias de CTPs, principalmente durante as primeiras 24 horas de cultura (205). Estes efeitos podem, deste modo, justificar a falta de toxicidade da MDMA e MDA nestas culturas celulares (189).

Dada a reactividade dos metabolitos resultantes da oxidação da MDMA e da MDA estes podem, como referido anteriormente, sofrer conjugação com a GSH (162). Numerosos estudos revelaram a nefrotoxicidade dos conjugados da GSH com vários polifenóis em animais de experiência [para revisão ver (90, 91, 206,

207)]. Esta nefrotoxicidade é uma consequência da actividade particularmente

elevada de γ-GT na membrana apical das células tubulares proximais renais. As reacções de hidrólise ou transpeptidação catalisadas por esta enzima têm lugar extracelularmente, e o produto final da reacção, o dipéptido cisteinilglicina, é o substrato para as dipeptidases (aminopeptidase M) que têm a mesma localização. Os correspondentes conjugados da cisteína são, então, transportados pela membrana das células epiteliais do túbulo proximal através de um sistema de transporte de aminoácidos, acabando por exercer a sua toxicidade no interior da

célula, normalmente por um mecanismo de ataque electrofílico a macromoléculas vitais (90). Desta forma, o metabolismo dos conjugados polifenóis-GSH pela γ-GT está associado à acumulação celular do conjugado polifenol-cisteína correspondente. No interior da célula, o conjugado com a cisteína pode, ainda, ser convertido no respectivo ácido mercaptúrico, numa reacção catalisada pela acetiltransferase. Pode, alternativamente, sofrer a acção da enzima β-liase com formação de um tiol reactivo, por um mecanismo de β-eliminação, e subsequente inactivação pela enzima S-metiltransferase (208). Esta via metabólica catalisada pela β-liase tem sido implicada na nefrotoxicidade de vários conjugados com a GSH ou cisteína.

Tal como outros conjugados de polifenóis com a GSH que são potentes nefrotóxicos (206), os metabolitos tioéter da MDMA retêm a capacidade de entrar em ciclos redox com a geração de ROS. Num estudo efectuado em monocamadas de CTPs humanas e de rato por Carvalho et al., os conjugados da α-MeDA com a GSH foram claramente mais tóxicos do que o catecol do qual derivaram. Neste estudo, 400 μΜ de 5-(glutation-S-il)-α-MeDA induziu morte celular em cerca de 70 e 80% de CTPs humanas e de rato, respectivamente (189). Adicionalmente, o aducto 5-(glutation-S-il)-α-MeDA (400 μM) demonstrou ser mais tóxico que o biconjugado 2,5-bis(glutation-S-il)-α-MeDA para CTPs de rato, apesar de serem equipotentes em CTPs humanas, sugerindo que as células humanas são mais sensíveis ao biconjugado do que as células de rato correspondentes (189). As razões para estas diferenças em termos de susceptibilidade ao biconjugado são pouco claras até ao momento tendo, no entanto, sido verificadas diferenças na actividade específica renal da γ-GT em diferentes espécies (206). Essas diferenças entre espécies resultam não só de diferenças na concentração da enzima mas, também, de diferenças na proteína γ- GT.

Carvalho et al. (2002) avaliaram o papel da γ-GT e da aminopeptidase M na citotoxicidade mediada pelos aductos 5-(glutation-S-il)-α-MeDA e 2,5-bis(glutation- S-il)-α-MeDA. Para o efeito, células CTPs de rato foram sujeitas a um pré- tratamento com acivicina, um inibidor da γ-GT, ou a bestatina, um inibidor da aminopeptidase M, antes da exposição das monocamadas de células a esses

conjugados. A inibição dessas enzimas potenciou a citotoxicidade mediada pelo monoconjugado mas não exerceu qualquer efeito na citotoxicidade mediada pelo biconjugado. Deste modo, apesar do monoconjugado (300 μM) e do biconjugado (400 μM) diminuírem a viabilidade celular nestas concentrações, essas diminuições não foram estatisticamente significativas. Contudo, após pré- tratamento com bestatina e acivicina, a mesma concentração de monoconjugado causou uma diminuição significativa da viabilidade celular (45 e 65%, respectivamente) (189). Em virtude da citotoxicidade do monoconjugado em CTPs de rato ser potenciada pela inibição da γ-GT e da aminopeptidase M renais, foi proposto que o metabolismo do conjugado ao correspondente conjugado cistein- S-il-glicina e/ou cisteinil-S-il é uma via de destoxicação. Pelo contrário, o pré- tratamento com esses inibidores não teve qualquer efeito na citotoxicidade mediada pelo biconjugado, sugerindo que o aumento do número de moléculas de GSH resulta na diminuição da afinidade das enzimas para o conjugado (189).

Estas constatações sugerem, deste modo, que a degradação dos conjugados com a GSH pela γ-GT pode ser um mecanismo de destoxicação. Uma possível explicação para este efeito é o facto de a inibição dessa enzima prevenir a formação de um composto do tipo benzotiazólico através da ciclização do conjugado cistein-S-il-glicina e/ou cistein-S-il (209). Deste modo, a hidrólise do aducto 5-(glutation-S-il)-α-MeDA mediada pela γ-GT e a posterior clivagem da glicina (mediada pela aminopeptidase M) leva à ciclização oxidativa do conjugado com a cisteína (189), levando à formação de um composto do tipo benzotiazólico. Dado que esta reacção elimina o grupo catecol reactivo da molécula são, efectivamente, prevenidos os ciclos redox do tioéter. Desta forma, a reacção de ciclização intramolecular pode ser considerada uma reacção de destoxicação, com a inibição do metabolismo destes conjugados a resultar num elevado aumento da concentração dos conjugados com a GSH. Adicionalmente, os compostos quinona-tioéteres são capazes de inibir diversas enzimas que utilizam a GSH como substrato ou co-substrato, incluindo a própria γ-GT (91), de modo que este efeito dos conjugados da α-MeDA com a GSH na actividade desta enzima, ao nível das membranas das CTPs, pode, subsequentemente, aumentar as concentrações dos metabolitos nefrotóxicos da MDMA (189).

O mecanismo de toxicidade mediado pelo conjugado quinona-GSH é pouco claro mas, com base nas propriedades conhecidas das quinonas, parece ser iniciado ou pela alquilação de macromoléculas celulares essenciais à estrutura celular, ou via geração de ROS durante o ciclo redox dos compostos quinónicos. Uma vez que a clivagem da molécula de GSH presente no aducto se constitui como pré-requisito para a captação celular dos conjugados, os resultados observados por Carvalho et al. (2002) sugerem a existência de um mecanismo extracelular de toxicidade (189). Deste modo, dada essa capacidade de entrar em ciclos redox, é possível que estes compostos possam induzir peroxidação lipídica das membranas celulares, além de poderem interagir com grupos tiol de proteínas funcionais localizadas extracelularmente, as quais desempenham um papel crítico na função celular.

Pelo que foi acima referido se depreende que, também neste caso, o metabolismo destes compostos parece desempenhar um importante papel no desenvolvimento de nefrotoxicidade in vitro. Deste modo, a MDMA sofre metabolização no fígado com formação de aductos com a glutationa. O posterior efluxo hepático e metabolismo de fase III dos conjugados com a glutationa pela γ- GT (existente em elevada quantidade no rim), dipeptidase e N-acetiltransferase resultam na formação de conjugados com a cisteína e N-acetilcisteína. De realçar que os conjugados com a GSH, cisteína e N-acetilcisteína formados na metabolização da MDMA são potencialmente tóxicos para o rim e outros órgãos, uma vez que se mantém o grupo catecol e a estrutura α-metilfeniletilamínica do composto inicial. Desta forma, os conjugados formados podem, também, originar ciclos redox e induzir stress oxidativo ou, alternativamente, podem atacar locais nucleofílicos intracelulares e causar morte celular (210).