Câncer de pulmão e sistema purinérgico

Câncer de pulmão e sistema

 

purinérgico

 

Gabriela Matschinski, Tamíres Mittelmann, Daniela Zanini

 

Introdução

 

O câncer de pulmão representa um importante problema de saúde pública de ordem mundial, uma vez que a doença atingiu um contingente de mais de dois milhões de novos casos no ano de 2018, registrando a maior letalidade entre as doenças neoplásicas (Torre et al., 2015; Bray et al., 2018).

Nesse contexto, o diagnóstico tardio das neoplasias de pulmão é um agravante, já que, na maioria dos pacientes, se diagnostica a doença em fases avançadas, tornando os quadros clínicos cada vez mais complexos e piorando o prognóstico (Evans, 2013). Embora possam ter diversas causas, a incidência e a letalidade do câncer de pulmão estão intimamente relacionadas com o tabagismo, que é o principal fator de risco para o desenvolvimento desse tipo de neoplasia (Torre et al., 2015; Didkowska et al., 2016; Bray et al., 2018).

O processo patológico inicia-se através de injúrias teciduais promovidas por agentes químicos, físicos ou biológicos, que ocasionam processos inflamatórios, culminando em eventos lesivos ao DNA (Balani; Nguyen; Eaves, 2017). É nesse cenário que o sistema purinérgico desempenha importante papel de sinalização, tanto no desenvolvimento quanto na progressão tumoral, uma vez que está envolvido em processos como sobrevivência celular, modulação da resposta imune e tromborregulação (Pasternak, 2002; Song et al., 2016).

Estudos recentes têm evidenciado um aumento do trifosfato de adenosina (ATP) extracelular no microambiente tumoral, bem como uma alteração na expressão dos receptores purinérgicos P1 e P2 entre as células de câncer de pulmão e as células normais (Schneider et al., 2015; Song et al., 2016). Ademais, o sistema enzimático purinérgico, que contribui para a geração de nucleotídeos, também exerce marcada influência na progressão do tumor em pacientes com câncer de pulmão e, por conta disso, mudanças na expressão dessas enzimas podem indicar um mau prognóstico para o paciente (Zanini et al., 2012; Schmid et al., 2015; Inoue et al., 2017).

Além disso, evidências apontam que a modulação dos componentes do sistema purinérgico pode atuar como um sistema promissor no âmbito terapêutico antitumoral, melhorando os índices de sobrevida – até então muito baixos – e contribuindo para a melhora da qualidade de vida da população atingida (Rao et al., 2014; Takai et al., 2014; Schneider et al., 2015; Burnstock; Knight, 2017; Inoue et al., 2017; Wang et al., 2018).

Dessa forma, a modulação da sinalização purinérgica, através do bloqueio de receptores e da alteração da atividade das enzimas, bem como a inibição dos efeitos pró-metastáticos dos nucleotídeos, pode colaborar no controle do desenvolvimento e da progressão, além de representar novas opções terapêuticas para os pacientes com câncer de pulmão.

 

Câncer de pulmão: epidemiologia

 

O câncer de pulmão apresenta-se como uma patologia extremamente letal, sendo a principal causa de morte relacionada ao câncer entre homens e a segunda entre mulheres, além de que, entre todos os tipos de neoplasias, 18,4% dos óbitos decorrem do câncer de pulmão (Bray et al., 2018).

Estudos recentes têm revelado um aumento de 12,5% nas taxas de mortalidade causadas por neoplasias de pulmão na população entre os anos de 2012 e 2018 (Didkowska et al., 2016; Bray et al., 2018). Apesar de estarem decrescendo essas taxas entre homens nos países desenvolvidos, em virtude de uma diminuição do hábito do tabagismo nesse grupo, os índices de mortalidade por câncer de pulmão continuam crescentes entre as mulheres, já que nessa população o hábito de fumar se estabeleceu mais tardiamente. Vale ressaltar que, em algumas regiões da Ásia e África, nas quais a epidemia do tabaco é mais recente ou não se consolidou, os elevados índices de mortalidade por câncer de pulmão poderiam ser prevenidos (Torre et al., 2015b; Bray et al., 2018).

Em relação à incidência de tumores, o câncer de pulmão corresponde à neoplasia maligna mais diagnosticada, atingindo índices de 11,6% do total dos diagnósticos (Bray et al., 2018). De acordo com os dados do GLOBOCAN, o número de novos casos de câncer de pulmão para o ano de 2018 foi de 2,1 milhões, com maiores taxas nos países desenvolvidos. Entre os homens, as maiores incidências são visualizadas na Turquia, nos Estados Unidos da América (EUA) e na Europa Oriental; entre as mulheres, a maioria dos diagnósticos concentra-se na América do Norte e em países do norte europeu (Torre et al., 2015; Didkowska et al., 2016; Bray et al., 2018).

Nesse ponto, vale destacar que, indiscutivelmente, o tabagismo é o principal fator de risco para o desenvolvimento do câncer de pulmão (Brawley et al., 2013). Por essa razão, as neoplasias pulmonares podem ser prevenidas desde que ações como a diminuição da prevalência do tabagismo entre a população, através da inibição de novos consumidores e do abandono do tabagismo entre os fumantes atuais, sejam adotadas (Torre et al., 2015; Didkowska et al., 2016; Bray et al., 2018). Entretanto, de acordo com Bilano e colaboradores (2015), a perspectiva para o uso de tabaco em 2025 não é animadora. Segundo os autores, muitos países não estão em vias de alcançar as metas para redução do consumo de cigarros pela população, além de que vários países de baixa e média renda tendem a enfrentar uma piora das epidemias de indivíduos tabagistas.

Sendo assim, a fim de que a prevalência de tabagistas na população diminua e essa previsão suscitada não se confirme, é necessário instituir programas eficazes para o controle do tabagismo, os quais perpassam: a) aumento do preço do tabaco, através da maior incidência de carga tributária para esses insumos; b) disponibilidade de tratamento e aconselhamento para os usuários que têm dependência; c) limitação da publicidade e da promoção de incentivo ao consumo do tabaco; e d) alertas à população sobre os riscos vinculados ao tabagismo (Torre et al., 2015; Bray et al., 2018).

Ademais, um dos principais desafios enfrentados no tratamento do câncer de pulmão é o fato do diagnóstico da patologia ocorrer, geralmente, em fases avançadas da doença, devido à sintomatologia pouco específica e sua manifestação tardia (Evans, 2013). De acordo com Tod e colaboradores (2008), até 80% dos indivíduos com neoplasia pulmonar apresentam-se com estadiamento avançado da doença, comprometendo, desse modo, a instituição e eficiência dos tratamentos curativos.

Esses dados alarmantes em relação à precariedade do diagnóstico do câncer de pulmão podem estar relacionados a múltiplos fatores, como: falta de conhecimento da sintomatologia significativa, tanto por parte dos profissionais da área da saúde quanto por parte da população; falta de clareza sobre o processo de encaminhamento dentro do sistema de saúde; temor de um mau prognóstico para a doença e das limitações que ela possa trazer; e medo da afirmação do diagnóstico de câncer, que permanece como uma sentença de morte do indivíduo perante a sociedade (Macleod et al., 2009; Evans, 2013).

Como referido anteriormente, os sintomas observados em pacientes com câncer de pulmão costumam ser inespecíficos e incluem tosse por mais de três semanas, hemoptise, dor torácica, dispneia, entre outros (Macleod et al., 2009; Evans, 2013). Frente a essa dificuldade para o diagnóstico precoce da malignidade, as taxas de sobrevida em cinco anos para pacientes com câncer de pulmão são extremamente baixas, apresentando-se entre 10 e 20% (Allemani et al., 2015).

Em relação à faixa etária, é incomum a ocorrência de câncer de pulmão em indivíduos abaixo dos 45 anos de idade (2,5% do número de novos casos). Todavia, o risco de desenvolvimento da doença aumenta progressivamente com a idade, sendo as maiores taxas de incidência do câncer de pulmão verificadas em populações que estão acima dos75 anos. Por fim, no que se refere ao sexo, observa-se uma maior prevalência entre os homens (65% em 2018) (Bray et al., 2018).

Classificação das neoplasias pulmonares

 

Os cânceres que afetam os tecidos pulmonares apresentam-se sob formas distintas, possuindo características que diferem de um tumor para o outro (Youlden et al., 2008). De maneira geral, costumam se originar em células do epitélio alveolar do parênquima pulmonar ou da mucosa da árvore traqueobrônquica (Spencer, 1977; Dunnill, 1982; Askin & Kaufman, 1985). Devido à diversidade em relação à classificação histológica, aos níveis de agressividade e aos protocolos terapêuticos das neoplasias pulmonares, elas são comumente classificadas em dois grandes grupos: carcinoma pulmonar de pequenas células (CPPC) e carcinoma pulmonar de não pequenas células (CPNPC) (Youlden et al., 2008).

O CPNPC corresponde a aproximadamente 80% dos diagnósticos e contempla os adenocarcinomas, carcinomas epidermóides e carcinomas de grandes células. Os carcinomas epidermóides costumam se desenvolver em vias aéreas centrais e possuem a capacidade de alcançar grandes tamanhos, enquanto os adenocarcinomas crescem preferencialmente em tecidos periféricos, sendo o subtipo mais encontrado em não fumantes (Youlden et al., 2008). Vale destacar, porém, que, recentemente, a literatura tem evidenciado um aumento na incidência de adenocarcinomas também em indivíduos fumantes, fato que tem sido relacionado ao uso de filtros em cigarros, o que levaria a uma inalação profunda da fumaça com maior alcance de tecidos periféricos (Evans, 2013).

O CPPC apresenta-se como o mais agressivo, possui maior probabilidade de desenvolver metástases do que os demais subtipos histológicos, e a sua ocorrência está intimamente associada com o tabagismo, sendo que 95% dos indivíduos acometidos são fumantes ou ex-fumantes (Youlden et al., 2008; Evans, 2013).

 

Fisiopatologia do câncer de pulmão

 

Múltiplos agentes genotóxicos endógenos ou externos ao organismo, de natureza química, física ou biológica, podem afetar a homeostase natural das células. Durante o processo da carcinogênese, esses agentes podem interagir conjuntamente com fatores de susceptibilidade genética, promovendo alterações celulares que possibilitem o desenvolvimento de tumores (Götte; Kovalszky, 2018).

A carcinogênese pulmonar inicia-se por meio da ocorrência de lesões teciduais em virtude, por exemplo, da fumaça do tabaco, de fatores hormonais, de vírus oncogênicos (como o papiloma vírus humano), entre outros. Essas lesões podem favorecer o desenvolvimento de alterações genéticas e epigenéticas, as quais podem incluir mutações, perda da heterozigose e metilação do promotor. Além disso, alterações gerais no transcriptoma, como inflamação e apoptose, também podem ser consequências de tais injúrias. A persistência e a ausência de reparo desses danos podem culminar em células com fenótipo maligno, ou seja, que perderam a capacidade de responder aos sinais de controle de proliferação, diferenciação e morte celular (Herbst; Heymach; Lippman, 2008).

Ressalta-se, neste momento, que as células constitutivas de uma população tumoral apresentam heterogeneidade entre si, já que elas não costumam apresentar a mesma configuração genética daquelas que lhe deram origem. Essa variabilidade é resultado de um somatório de fatores, como erros normais na replicação do DNA, menor controle da estabilidade do DNA em células tumorais, tecido de origem das células tumorais, idade do indivíduo em questão, bem como o envolvimento de fatores ambientais. Adicionalmente, para que um tumor maligno se desenvolva, é necessário que o indivíduo acumule uma série de mutações e expresse propriedades fenotípicas anormais, uma vez que o câncer só é detectável na presença de milhões ou até bilhões de células malignas, configurando a carcinogênese como um processo de lento desenvolvimento (Balani; Nguyen; Eaves, 2017).

No câncer de pulmão, inicialmente, observam-se lesões pré-malignas, como displasia celular e manchas clonais contendo clones e subclones celulares, que podem apresentar perda da heterozigose, instabilidade de microssatélites e mutações, estas últimas mais comumente encontradas nos genes TP53, KRAS, EGFR e HER2. Subsequentemente, na iminência de agravos como desenvolvimento de angiogênese e invasão tecidual, pode-se dizer que há um tumor em estágio inicial instalado e, à medida que ocorre a progressão tumoral, ele também pode enviar metástases para locais distantes – por via linfática ou hematogênica –, configurando o câncer em estágio avançado (Herbst; Heymach; Lippman, 2008).

Considerando que historicamente o tabagismo é o principal fator de risco para o desenvolvimento de câncer de pulmão, observa-se uma relação dose-resposta entre o nível de exposição ao fumo e a ocorrência de neoplasias pulmonares (Doll; Peto, 1978; Didkowska et al., 2016). Nesse contexto, os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos de baixo peso molecular encontrados na fumaça do cigarro são possíveis promotores do CPPC, enquanto a exposição do tecido pulmonar periférico às nitrosaminas, encontradas na fumaça do tabaco, está associada ao desenvolvimento de adenocarcinomas de pulmão (Akhtar; Bansal, 2017).

Além dos compostos supracitados, são encontrados no cigarro aminas, amônias, cetonas, cetaldeídos, metais pesados (como níquel, cádmio e chumbo) e alcatrão, todos com potencial carcinogênico (Singhavi et al., 2018). No caso do alcatrão, os agentes genotóxicos presentes são metabolicamente ativados pelo organismo, através do complexo enzimático P450 e de outras enzimas, como S-transferases, glucuronosil transferases e sulfatases, para então se tornarem carcinogênicos. Os produtos dessas reações enzimáticas formam adutos de DNA, ou seja, danos oxidativos às bases nitrogenadas, que, se não forem removidos por mecanismos de reparo do material genético, podem interagir com oncogenes e genes supressores tumorais, em especial TP53 e KRAS, possibilitando a carcinogênese. Simultaneamente, as espécies reativas do alcatrão, como quinonas, hidroquinonas e semiquinonas, podem criar nicks (danos às ligações fosfodiésteres que resultam em descontinuações na estrutura helicoidal da dupla fita) e quebras no DNA, facilitando, dessa forma, a ocorrência de mutações e o desenvolvimento de tumores (Akhtar; Bansal, 2017).

A fisiopatologia do câncer de pulmão está tão correlacionada com o tabagismo que a literatura tem demonstrado que as neoplasias pulmonares em fumantes e em pessoas que nunca fumaram diferem em nível molecular, epigenético e também histológico. De acordo com o relatório de Govindan et al. (2012), amostras de tumores de fumantes possuem mais mutações pontuais do que amostras de tumores de não fumantes; os pesquisadores também relataram que a frequência de mutação é 10 vezes maior em indivíduos tabagistas do que naqueles não tabagistas. Esses achados sugerem, então, que o câncer de pulmão em pessoas que nunca fumaram tem uma via de carcinogênese diferente da dos fumantes (Akhtar; Bansal, 2017).

Apesar de o tabaco ser a principal causa, outros fatores também estão associados com o aumento do risco de desenvolvimento de neoplasias pulmonares. A poluição ambiental, a exposição a carcinógenos industriais (como amianto, sílica, arsênico e gás radônio), a exposição a altas doses de radiação, a presença de doenças pulmonares preexistentes (como tuberculose, pneumonia e infecções virais), os níveis hormonais de estrogênio, os hábitos alimentares, a obesidade, os fatores genéticos e o histórico familiar desempenham um papel cada vez mais importante no desenvolvimento do câncer de pulmão, independentemente ou através de efeitos aditivos ou multiplicativos (Youlden et al., 2008; Akhtar; Bansal, 2017).

Além da classificação histológica, o câncer de pulmão também é ordenado com base nas mutações evidenciadas em nível molecular e, dessa forma, a doença é dividida em subtipos moleculares primários e secundários. Os subtipos moleculares primários do câncer de pulmão estão relacionados a mutações diretas, especialmente nos genes EGFR, KRAS e oncogene EML4-ALK. Já os subtipos moleculares secundários compreendem outras modificações gênicas como amplificações do gene PI3KCA, superexpressão dos genes c-MET e VEGFR, deleção do gene PTEN, metilação e translocação do gene ROS1, além de alterações epigenéticas e relacionadas ao fator de crescimento semelhante à insulina (IGF) (West et al., 2012). Nesse contexto, o único lócus que tem sido consistentemente replicado em todos os tipos de câncer de pulmão, independentemente do tipo histológico, é o 15q25 (MALHOTRA et al., 2016), sendo frequente a ocorrência de transições e transversões no gene supressor de tumor TP53 (Akhtar; Bansal, 2017). Ainda foram encontradas, em fumantes, mutações no códon 12 do gene KRAS, que levam ao desenvolvimento de câncer de pulmão (Akhtar; Bansal, 2017).

Em relação aos tipos histológicos e às alterações genéticas encontradas, estudo mostra que ambos os genes, TP53 e RB1, são universalmente perdidos em todos os CPPC e são frequentemente perdidos nos CPNPC, além das mutações no oncogene KRAS serem comuns em adenocarcinomas pulmonares, pouco comuns em tumores escamosos e ausentes em CPPC (Gridelli et al., 2015).

Visto isso, é notório que existem complexas interações entre o ambiente e a suscetibilidade genética do hospedeiro no que diz respeito à origem molecular do câncer de pulmão. Esssa patologia evolui, portanto, por meio de alterações genéticas e epigenéticas, incluindo vias de sinalização desreguladas, que são alvos potenciais para quimioprevenção e terapia (Herbst; Heymach; Lippman, 2008).

 

Envolvimento do sistema purinérgico no câncer

de pulmão

 

É indiscutível o papel importante dos nucleotídeos de adenina, tais como ATP e ADP, e do seu nucleosídeo correspondente – a adenosina – como sinalizadores extracelulares em processos de proliferação, diferenciação e apoptose celular, fundamentais no desenvolvimento e progressão tumoral (White; Burnstock, 2006).

Naturalmente, os nucleotídeos se encontram em baixas quantidades no líquido extracelular (White; Burnstock, 2006). Nesse contexto, várias enzimas estão envolvidas na hidrólise do ATP extracelular, por exemplo, a família das ectonucleosídeo trifosfato-difosfoidrolases (E-NTPDase) (Song et al., 2016). As ações sinalizadoras dos nucleotídeos e nucleosídeo de adenina extracelulares ocorrem através de suas ligações a receptores específicos, os quais se dividem em receptores P1 – que têm a adenosina como principal ligante – e receptores P2 – que têm ATP e ADP como principais ligantes. Os receptores P2 foram posteriormente subdivididos em ionotrópicos (P2X) e metabotrópicos (P2Y) (White; Burnstock, 2006).

No que se refere ao processo carcinogênico, o sistema purinérgico desempenha importante papel, uma vez que os nucleotídeos e nucleosídeo de adenina atuam nesse contexto como moléculas sinalizadoras relacionadas à tromborregulação e à modulação de respostas imunes em pacientes com neoplasias (Burnstock; Knight, 2017). O ATP é um mensageiro extracelular ubíquo, estando presente em elevadas concentrações no microambiente tumoral, promovendo a sobrevivência celular via regulação da concentração de cálcio (Ca2+) citosólico e favorecendo a expressão da proteína antiapoptótica Bcl-2, em detrimento da expressão da proteína pró-apoptótica Bax, em células de câncer de pulmão (Pasternak, 2002; Song et al., 2016).

Song e colaboradores (2016) demonstraram uma distribuição de receptores P2X (P2X1-7) e P2Y (P2Y1, P2Y2, P2Y4, P2Y6, P2Y11) diferente entre células de câncer de pulmão e células normais. Nesse estudo, o receptor purinérgico pró-apoptótico P2X7 foi quase indetectável nas células neoplásicas de pulmão e, assim, apesar dos altos níveis de ATP no microambiente tumoral, que induziriam a apoptose em células normais, a baixa expressão do receptor P2X7 e a relação Bcl-2/Bax elevada podem favorecer a sobrevivência das células tumorais, demonstrando que os níveis elevados de ATP extracelulares podem ser um importante fator para a progressão do câncer de pulmão (Song et al., 2016).

Além disso, Takai et al. (2014) sugerem que a sinalização autócrina, através da liberação de ATP e da ativação do receptor P2X7, está envolvida na migração metastática de células de câncer de pulmão humano. Segundo os autores, o fator de transformação do crescimento beta 1 (TGF-β1), conhecido por controlar diversos processos – proliferação, diferenciação, apoptose e migração celular – estimulou a liberação de ATP em células da linhagem H292 de câncer de pulmão humano. Contudo, ele não foi observado em células pulmonares da linhagem BEAS-2B, que não são cancerígenas. Além disso, o tratamento de células H292 com um antagonista específico do receptor P2X7 resultou na supressão da migração das células de câncer de pulmão induzida por TGF-β1.

Dando sequência, o mesmo estudo demonstrou que células da linhagem PC-9 de câncer de pulmão humano, em condições convencionais de cultura celular, liberaram grandes quantidades de ATP e apresentaram uma ativação constitutiva do receptor P2X7. A linhagem celular PC-9 também exibiu elevada atividade motora, que foi inibida pelo tratamento com enzimas ecto-nucleotidases e antagonistas do receptor P2X7, enquanto que, na presença de agonista do receptor P2X7, foi observado um aumento na migração metastática dessa linhagem celular tumoral (Takai et al., 2014).

Apesar de todas essas evidências, o papel do receptor P2X7 na progressão tumoral é muito complexo, e, nesse sentido, os estudos mostraram efeitos contraditórios em relação à ativação desse receptor em doenças neoplásicas (Burnstock; Knight, 2018). Isso fica evidente em estudo recente que constatou um aumento na sobrevida de pacientes com CPNPC que apresentavam elevada expressão do receptor P2X7, embora baixas expressões de P2X7 tenham resultado em aumento da expressão de mRNA (miR-21) em CPNPC, fato que favoreceria a progressão do tumor (Boldrini et al., 2015). Esses resultados estão de acordo com o estudo de Souza e colaboradores (2012), que demonstrou que a expressão defeituosa de receptores P2X7, seguida da ativação de miR-21 por uma mutação do gene KRAS, provocou uma redução da morte de células tumorais resultando em mau prognóstico.

Além disso, estudos com linhagens celulares de carcinoma pulmonar A549, que expressam receptores P2Y2, P2Y4, P2Y6 e P2X4, mostram que a ocupação desses receptores pelo ATP promove um aumento dos níveis de Ca2+ e AMPc intracelulares, estimulando a proliferação dessas células (Clunes; Kemp, 1996; Remsbury; Rakhit; Wilson, 1996; White; Burnstock, 2006).

No que diz respeito à atividade das enzimas do sistema purinérgico em pacientes com câncer de pulmão, parece haver envolvimento destas em distúrbios da coagulação. Nesse contexto, De Cicco (2004) demonstrou que anormalidades nas atividades da coagulação sanguínea ocorrem em mais de 50% dos pacientes com doenças malignas, índice que aumenta para 90% na presença de metástases. Em consonância com esse achado, outros estudos, como o desenvolvido por Zanini e colaboradores (2012), mostraram que a atividade da E-NTPDase em plaquetas, para a hidrólise do ADP, apresentou-se diminuída no grupo de pacientes com CPNPC. Tal fato favorece o acúmulo desse nucleotídeo no meio extracelular e aumenta significativamente a agregação plaquetária nos pacientes com câncer de pulmão.

Além do envolvimento do ADP nos processos anômalos de coagulação sanguínea em pacientes com câncer de pulmão, a literatura destaca que os nucleotídeos de adenina também são importantes na rota do crescimento tumoral. Munson e colaboradores (1995) sugerem que plaquetas podem secretar fatores de crescimento que estimulam a proliferação das células tumorais, além de protegerem as células malignas do contra-ataque das células do sistema imune. Dessa maneira, isso favorece o extravasamento de células tumorais para outros tecidos e consequentemente a formação de metástases (Stegner; Dütting; Nieswandt, 2014). Assim, os níveis elevados de ADP também poderiam favorecer progressão tumoral.

A ecto-5’-nucleotidase (CD73) é a enzima que converte AMP em adenosina e fosfato inorgânico. A adenosina extracelular liga-se aos receptores purinérgicos P1 (A1, A2A, A2B e A3), sendo o receptor de adenosina A2A predominantemente expresso na maioria das células imunes e em células de câncer de pulmão. A adenosina extracelular gerada por essa via inibe as funções antitumorais das células T, promovendo apoptose dessas células e possibilitando a evasão tumoral à resposta imune, além de estar relacionada aos eventos de proliferação emigração de células tumorais, neovascularização do tumor, desenvolvimento de metástases e resistência das células tumorais à quimioterapia antineoplásica (Inoue et al., 2017).

Nesse mesmo sentido, o estudo desenvolvido por Zanini et al. (2012) demonstrou que a atividade da enzima ecto-5’-nucleotidase em plaquetas de pacientes com CPNPC está aumentada, o que promoveria um incremento nos níveis de adenosina extracelulares, facilitando a progressão tumoral. Esse resultado corrobora, então, o observado por Inoue e colaboradores (2017), que verificou que a alta expressão da CD73 em pacientes com CPNPC é um indicador de mau prognóstico para essa patologia. Aliada a isso, a diminuição na atividade da enzima adenosina deaminase (ADA) observada no estudo de Zanini et al. (2012) colabora para o incremento dos níveis séricos de adenosina que, de acordo com o proposto por Spychala e Kitajewski (2004), poderia promover inclusive a resistência do tumor ao tratamento com drogas antineoplásicas.

A análise da Figura 1 facilita a compreensão do processo de carcinogênese pulmonar e das ações dos componentes do sistema purinérgico no desenvolvimento e progressão do câncer de pulmão.

Figura 1: Vias purinérgicas envolvidas na fisiopatogênese do

câncer de pulmão

 

Fonte: autores (2019).

* Genotóxicos externos, a exemplo daqueles presentes no

tabaco, atingem as células do epitélio pulmonar e árvore traqueobrônquica, promovendo lesão celular que pode desencadear mutações gênicas e liberação de ATP intracelular. O ATP liberado pelas células lesadas pode seguir dois caminhos: ligar-se diretamente em receptores purinérgicos

(P2X7 e P2Y2) ou sofrer desfosforilação através da atuação das ectonucleotidases. A CD39 hidrolisa ATP e ADP em AMP, e a 5’-nucleotidase, por sua vez, hidrolisa o AMP em adenosina. Por fim, a ativação dos receptores purinérgicos pode desencadear diferentes respostas em relação ao tumor. A ativação de receptores P2X7 pelo ATP favorece os processos metastáticos, já a ativação de P2Y2 tanto por ATP quanto por ADP promove a proliferação celular. Ativação de receptores A2A pela adenosina causa apoptose de linfócitos T e consequente evasão tumoral.

 

Modulação do sistema purinérgico como

possibilidade terapêutica no câncer de pulmão

 

A quimioterapia antineoplásica sistêmica é, ainda hoje, a principal conduta terapêutica para o tratamento do câncer de pulmão. Todavia, o desenvolvimento de resistência tumoral às drogas antineoplásicas tem sido cada vez mais relatado, sendo um dos principais motivos de falha no tratamento. Destarte, faz-se necessária a introdução de novas possibilidades terapêuticas para as doenças neoplásicas, sendo que a modulação dos componentes do sistema purinérgico apresenta potencial promissor nesse sentido, visto que está intimamente relacionada com os processos de desenvolvimento, progressão e manutenção do microambiente tumoral (Swennen et al., 2010).

A sinalização purinérgica tem sido implicada em muitos processos biológicos, indicando que o ATP e outros nucleotídeos extracelulares podem ter potencial terapêutico no tratamento do câncer por sinalização através de receptores P2. Estudos recentes, in vivo, sugerem que o uso do ATP pode diminuir as taxas de crescimento tumoral, agindo em subtipos de receptores P2, fornecendo, assim, novas ferramentas terapêuticas no tratamento de câncer (White; Burnstock, 2006).

Os antagonistas do receptor P2X7 são um promissor alvo terapêutico para o tratamento do câncer. Esse receptor está relacionado com a regulação dos processos inflamatórios e o poder de invasão das células tumorais e, portanto, antagonistas do receptor P2X7 são potenciais agentes antimetastáticos (Burnstock; Knight, 2017). Além disso, estudos mostram que o crescimento de tumores experimentais é fortemente inibido pelo antagonismo de receptores P2X7 em células tumorais e imunes, sendo que a expressão de um receptor P2X7 não funcional (nfP2X7), em células cancerígenas, tem sido proposta como um novo alvo terapêutico para o câncer em humanos (Burnstock; Knight, 2017). Da mesma forma, Takai e colaboradores (2014) mostraram que o tratamento de células PC-9 de câncer de pulmão humano com antagonistas do receptor P2X7, por 48 horas, resultou na supressão da proliferação dessas células tumorais.

Com base nos resultados da pesquisa de Schneider e colaboradores (2015), os nucleotídeos liberados durante a realização de radioterapia e quimioterapia são pró-metastáticos e a inibição dos seus efeitos, via sinalização purinérgica, pode tornar-se um alvo terapêutico no câncer de pulmão. Além disso, Swennen et al. (2010) examinaram o potencial quimiossensibilizador do ATP para cisplatina. Nesse estudo, os pesquisadores verificaram que linhagens celulares humanas de carcinoma pulmonar de grandes células, previamente incubadas com ATP, aumentaram a captação de cisplatina, possibilitando uma indução mais eficiente da morte das células neoplásicas.

Ademais, Rao et al. (2014) demonstraram em modelo de CPNPC, em camundongos, uma aceleração da oncogênese com a inativação do gene Atg5. Posteriormente, descobriram que a ativação do oncogene KRAS em conjunto com a inativação do gene Atg5 favorece a expressão da CD39 (que apresenta ação imunossupressora). Segundo esse estudo, a inibição farmacológica da CD39 ou o bloqueio dos receptores de adenosina reduziriam a ativação de KRAS e a infiltração de células Treg em tumores com inativação do gene Atg5 e, dessa forma, o processo de oncogênese acelerada seria revertido.

Outro alvo terapêutico para o câncer de pulmão seria o bloqueio da interação da adenosina em receptores A2A, prevenindo a formação de um nicho imunossuprimido no microambiente tumoral (Inoue et al., 2017). Nesse sentido, Wang e colaboradores (2018) mostraram que o bloqueio da CD73 pode aumentar a citotoxicidade antitumoral in vitro e in vivo, aumentando a atuação de células NK modificadas (CD56 + CAR-NK) contra tumores de pulmão, através do controle da supressão imune promovida pela adenosina. Embora sejam estudos pré-clínicos, essas observações abrem uma possibilidade investigativa para o desenvolvimento de imunoterapias que visem à neutralização da atividade da CD73, assim como a cascata de sinalização da adenosina.

 

Considerações finais

 

Diante do exposto, é evidente que o sistema purinérgico desempenha papel fundamental na modulação do sistema imune e no controle da proliferação e apoptose celular, estando intimamente relacionado com o processo de desenvolvimento e progressão do câncer de pulmão. Considerando a forte correlação entre o processo de carcinogênese e a atividade dos componentes do sistema purinérgico, as investigações científicas que procuram elucidar esses mecanismos e sugerem a modulação desse sistema como campo terapêutico em potencial para tratamento das doenças neoplásicas, especialmente o câncer de pulmão, são de relevância indiscutível.

Dar sequência e incentivar as pesquisas desenvolvidas nesse campo de conhecimento é primordial para o entendimento dos processos tumorigênicos e para o desenvolvimento de novos fármacos que possam ser utilizados na terapia neoadjuvante ou adjuvante das neoplasias pulmonares, visando tratamentos mais eficientes e menos lesivos aos pacientes com câncer de pulmão.

 

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