Suplemento Alimentar a Base de Metais: Um Potencial Caminho para o Tratamento da Doença de Alzheimer

Na conferência sobre envelhecimento e rejuvenescimento realizada em Berlim, Alemanha, tive a oportunidade de compartilhar os resultados de nosso estudo pioneiro no desenvolvimento de um suplemento alimentar à base de metais com o objetivo de prevenir ou retardar a progressão da doença de Alzheimer.

A doença de Alzheimer é uma doença neurodegenerativa progressiva que afeta milhões de pessoas em todo o mundo. Atualmente, não existe uma cura definitiva para essa condição, o que torna a prevenção e o tratamento eficazes uma prioridade na área da saúde.

Nosso estudo buscou explorar o potencial dos metais, especialmente o cobre, na prevenção da doença de Alzheimer. Sabendo que o cobre desempenha um papel essencial em várias vias fisiológicas e na regulação da homeostase celular, investigamos se sua suplementação alimentar poderia ter efeitos benéficos na proteção do cérebro contra o desenvolvimento da doença.

A importância do cobre como cofator em reações de oxidação-redução envolvendo oxidases contendo o metal é um aspecto fundamental na bioquímica celular. Enzimas de cobre desempenham papéis cruciais na regulação de diversas vias fisiológicas, que abrangem desde a produção de energia até o metabolismo do ferro, a maturação do tecido conjuntivo e a neurotransmissão.

O cobre, um elemento de transição, possui uma capacidade única de alternar entre dois estados de oxidação, Cu(I) e Cu(II). Essa propriedade confere ao cobre a capacidade de participar de reações de transferência de elétrons, nas quais os íons de cobre atuam como cofatores essenciais para a atividade catalítica de várias oxidases. Essas enzimas incluem a ceruloplasmina, a superóxido dismutase 1 (SOD1) e a tirosinase, entre outras.

A ceruloplasmina é uma glicoproteína plasmática que contém cerca de 95% do cobre circulante no organismo humano. Ela desempenha um papel crucial no transporte de cobre pelo sangue e na regulação do metabolismo do ferro. Além disso, a ceruloplasmina possui atividade oxidase, promovendo a oxidação do ferro ferroso (Fe²⁺) ao ferro férrico (Fe³⁺), essencial para sua absorção intestinal e transporte.

Outra enzima importante é a SOD1, uma superóxido dismutase que catalisa a conversão do superóxido, um radical livre altamente reativo, em peróxido de hidrogênio. Essa enzima contém um íon de cobre em seu sítio ativo, que participa da reação de redução do superóxido. A SOD1 tem um papel crítico na defesa antioxidante celular, protegendo as células contra danos oxidativos.

Além disso, o cobre desempenha um papel fundamental na síntese de melanina, o pigmento responsável pela cor da pele, cabelos e olhos. A enzima tirosinase, que contém cobre em seu centro ativo, catalisa a oxidação da tirosina, um aminoácido, para formar dopaquinona, um intermediário chave na síntese de melanina. A regulação adequada dessa enzima é essencial para a pigmentação normal da pele e dos tecidos.

As enzimas de cobre também estão envolvidas na regulação da homeostase do cobre dentro das células. O transporte e o armazenamento adequados do cobre são cruciais para evitar sua toxicidade. O transporte intracelular do cobre é mediado por proteínas transportadoras específicas, como a ATP7A e a ATP7B. A ATP7A é responsável pelo transporte do cobre para a síntese de proteínas, enquanto a ATP7B está envolvida na excreção de cobre para a bile.

A deficiência de cobre ou o desequilíbrio na homeostase do cobre podem levar a várias doenças. A doença de Menkes é uma doença genética rara que resulta em deficiência de cobre devido a mutações no gene ATP7A. Essa condição está associada a problemas no desenvolvimento neurológico e físico, além de alterações na pigmentação do cabelo e na estrutura óssea.

Por outro lado, a acumulação excessiva de cobre pode resultar em doenças como a doença de Wilson, uma doença genética autossômica recessiva causada por mutações no gene ATP7B. Nessa doença, ocorre uma falha no transporte do cobre para a bile, resultando em sua acumulação tóxica no fígado e em outros tecidos, causando danos hepáticos e neurológicos progressivos.

Além disso, o estresse oxidativo, que ocorre quando há um desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e a capacidade antioxidante do organismo, tem sido implicado na patogênese de várias doenças, incluindo doenças neurodegenerativas. As EROs, como os radicais livres, são moléculas altamente reativas que podem danificar lipídios, proteínas e ácidos nucleicos.

Estudos têm mostrado uma clara conexão entre um aumento de radicais livres e o início de distúrbios neurodegenerativos, como a doença de Alzheimer e a doença de Parkinson. Acredita-se que a oxidação de lipídios, proteínas e ácidos nucleicos pelos radicais livres contribua para a progressão dessas doenças. Portanto, a capacidade do cobre de participar de reações de oxidação-redução e sua função na defesa antioxidante celular são aspectos essenciais para a saúde cerebral.

Em resumo, o cobre desempenha um papel crítico como cofator em reações de oxidação-redução envolvendo oxidases contendo cobre. Essas enzimas regulam diversas vias fisiológicas, como produção de energia, metabolismo do ferro, maturação do tecido conjuntivo e neurotransmissão. Além disso, o cobre está envolvido na regulação da sua homeostase, na síntese de melanina e defesa antioxidante celular. A disfunção na homeostase do cobre ou o estresse oxidativo podem levar a doenças graves, destacando a importância do cobre na saúde e no funcionamento adequado do organismo.