Avanços no estudo dos mecanismos de resistência às drogas na epilepsia resistente às drogas

  A epilepsia é uma condição neurológica comum e prevalecente. Nos últimos 20 anos, vários novos medicamentos anti-epilépticos (DEA) foram introduzidos e utilizados na prática clínica, mas ainda 1/3 dos doentes com epilepsia não podem ser controlados intencionalmente e são mal tratados com medicação, conhecida como epilepsia intratável, epilepsia refractária, epilepsia resistente a drogas, epilepsia refractária medicamente. A epilepsia resistente aos medicamentos é uma condição muito incapacitante que tem um impacto significativo na qualidade de vida e funcionamento social dos pacientes, e é um problema médico importante que a sociedade enfrenta actualmente.  A fim de melhorar ainda mais a eficácia da terapia de epilepsia, é necessário compreender a biologia molecular celular da epilepsia resistente às drogas, a fim de desenvolver novas drogas anti-epilépticas que possam superar ou escapar ao mecanismo de resistência às drogas. Nos últimos anos, a investigação sobre os mecanismos de resistência às drogas na epilepsia resistente às drogas começou a ganhar atenção, e este artigo apenas irá rever a investigação nesta área.  O estudo da epilepsia resistente a medicamentos e os seus mecanismos incluem os seguintes aspectos: (1) pacientes com epilepsia resistente a medicamentos: de uma perspectiva clínica, não existe um conceito claro e unificado de epilepsia resistente a medicamentos, que é geralmente qualificado da seguinte forma: sob a orientação da monitorização da concentração de medicamentos no sangue, o efeito do tratamento regular com medicamentos anti-epilépticos é fraco. Contudo, não é claro quantos medicamentos e durante quanto tempo podem ser utilizados para tratamentos e ensaios ortodoxos. No entanto, a maioria dos epileptologistas experientes estão conscientes de que se um paciente não for sensível aos habituais medicamentos antiepilépticos de primeira linha, tais como fenitoína de sódio, carbamazepina e valproato de sódio, após vários anos de terapia medicamentosa experimental repetida, essencialmente qualquer outra terapia medicamentosa será também ineficaz. Por conseguinte, foi sugerido que o estabelecimento de resistência aos medicamentos na epilepsia não deve ser baseado em terapia experimental de medicamentos indefinida, e que a epilepsia resistente aos medicamentos pode ser identificada se o tratamento com doses adequadas de fenitoína de sódio, carbamazepina e valproato de sódio não for eficaz. Mais de metade das epilepsia resistentes a drogas são adequadas para tratamento cirúrgico e são síndromes epilépticas cirurgicamente remediáveis, tais como epilepsia associada a lesões cerebrais focais e epilepsia do lobo temporal medial associada à esclerose hipocampal, para a qual está indicada a ingestão de açúcares resectivos. Os espécimes cirúrgicos podem ser utilizados para estudos sobre os mecanismos celulares e moleculares de resistência às drogas na epilepsia. (2) Modelos animais de epilepsia resistente a drogas: Estabelecer um modelo animal de epilepsia estimulada electricamente ou um modelo animal de epilepsia de ignição por pentazocina, seguido da administração de drogas anti-epilépticas tais como fenitoína sódica e fenobarbital para o rastreio, a fim de estabelecer um modelo animal de epilepsia resistente a drogas, a fim de estudar os mecanismos de resistência a drogas na epilepsia resistente a drogas. (3) As culturas neuronais in vitro são utilizadas para observar as alterações moleculares nas células nervosas após a adição de medicamentos antiepilépticos ao meio de cultura, que podem ser utilizados para estudar a adaptação dos canais iónicos aos medicamentos antiepilépticos, por exemplo.  2. possíveis mecanismos de resistência a drogas na epilepsia resistente a drogas: Os mecanismos moleculares de resistência a drogas na epilepsia resistente a drogas ainda não estão claros, e podem incluir: (1) o desaparecimento ou alteração dos alvos dos DEA, tais como canais de sódio ou receptores GABA, e a insensibilidade das células nervosas aos DEA; (2) uma diminuição da quantidade de drogas que entram no fluido extracelular do parênquima cerebral devido a alterações na transmigração de drogas na barreira hemato-encefálica, de modo que a concentração de sangue pode estar na faixa terapêutica, mas a concentração no fluido extracelular do cérebro não é suficiente. Contudo, a concentração no fluido extracelular não é suficiente para alcançar o efeito terapêutico; (3) alterações no transportador de fármacos na membrana da célula nervosa, resultando em quantidade insuficiente de fármaco no fluido intracelular, e o fármaco não pode exercer eficazmente o seu efeito antiepiléptico através do mecanismo intracelular.  3. epilepsia resistente a drogas e o gene de resistência às drogas e o seu produto de expressão, P-glycoprotein: Estudos mostraram agora que a expressão do gene de resistência às drogas múltiplas (MDR1) é upregulada e o seu produto de expressão (p-gp) é aumentado em associação com a resistência às drogas na epilepsia intratável.  O gene MDR1, também conhecido como gene ABCB1, é um grande gene (209kb) que codifica p-glycoprotein 170 (p-gp170), uma bomba molecular transmembrana dependente de ATP que é activamente expressa no intestino, placenta, barreira hemato-encefálica, rim e fígado, e cujas principais funções fisiológicas estão relacionadas com a secreção celular e a exocitose. Sabe-se que o p-gp170 medeia a exocitose de muitos substratos, incluindo mais de 50 drogas comummente utilizadas, tais como imunossupressores, agentes cardiotónicos lambda glicosídeos, inibidores de protease e bloqueadores de β. A maioria dos DEA são lipofílicos e deveriam, em teoria, ser substratos para o p-gp170. Alguns estudos demonstraram que o p -gp170 está associado a pelo menos carbamazepina, fenitoína, ácido valpróico e outros transportes. Além disso, a resistência às drogas na epilepsia não é frequentemente selectiva e é geralmente resistente a múltiplas drogas ao mesmo tempo, sugerindo também que o mecanismo de resistência está relacionado com o transporte de drogas. Os estudos sobre a relação entre a resistência às drogas na epilepsia intratável e a upregulação da expressão MDR1 incluem o seguinte.  (1) Os modelos animais de epilepsia demonstraram que as convulsões podem causar um aumento da regulação da expressão MDR1 no cérebro. Os modelos de epilepsia incluem modelo de epilepsia estimulada acusticamente, modelo de epilepsia estimulada electricamente, modelo induzido por drogas e modelo de ignição. A hibridação Northern blot, Western blot hybridization, PCR e imunocitoquímica foram principalmente utilizadas para determinar a expressão do gene MDR1 em células endoteliais vasculares, astrocitos e neurónios. Em roedores, existem duas isoformas do gene MDR1: MDR1a e MDR1b. Kwan et al. estudaram ratos geneticamente propensos à epilepsia (GEPR) nos quais os ratos foram executados 4h, 24h e 7 dias após uma única convulsão audiogénica e RT-PCR foi utilizado para determinar a expressão de MDR1 a e MDR1b no córtex cerebral, cérebro médio, pontine/medulla e hipocampo. A expressão de MDR1a e MDR1b foi aumentada no córtex e cérebro médio às 24 h e permaneceu elevada no córtex aos 7 dias em comparação com os controlos, mas não foi significativamente alterada no pontine/medulla e hippocampus. Lazarowski et al. usaram ácido 3-mercaptopropiónico (MP) para induzir epilepsia no modelo de rato Wistar, no qual ratos foram executados após injecção intraperitoneal de MP 45 mg/kg durante 4 ou 7 dias. A presença de imunoglobulina p-gp-170 no hipocampo, estriato e algumas células endoteliais vasculares finas, glia e neurónios no córtex cerebral indicou que as convulsões induzidas por MP podem causar expressão selectiva regional e celular do gene MDR1. van Vliet et al. utilizaram um modelo de epilepsia induzida por estimulação eléctrica no lobo temporal de ratos para estudar a expressão de MDR1a e MDR1b no lobo temporal direito após estimulação eléctrica do lobo temporal esquerdo para induzir epilepsia persistente em ratos. ensaios de PCR em tempo real revelaram que MDR1b era A imuno-coloração P-gp foi reforçada em células endoteliais e células gliais.  (2) Estudos de excisão cirúrgica de focos epilépticos patogénicos em doentes com epilepsia intratável Uma proporção significativa de epilepsia intratável, particularmente síndromes epilépticas focais associadas a uma série de lesões no cérebro, pode ser tratada por excisão cirúrgica de focos epilépticos, o que oferece a possibilidade de estudar a correlação entre o estado de expressão do gene MDR1 e os fenómenos de resistência às drogas de uma perspectiva clínica. A esclerose tuberosa é uma síndrome autossómica dominante que afecta múltiplos sistemas, mas afecta principalmente o cérebro, a pele e os rins. Pode haver múltiplos nódulos ectópicos de matéria cinzenta no cérebro. Lazarowski et al. relataram três casos de esclerose tuberosa combinada com epilepsia intratável em que os nódulos cerebrais foram removidos cirurgicamente para tratar as convulsões. A imunização para MDR1 e MRP-1 foi fortemente positiva em células de inchaço esférico anormal, neurónios displásicos, astrocitos, microglia e algumas células endoteliais. A displasia cortical focal (DCB) e o glioma neuronal (GG) são os dois principais tipos patológicos que provocam convulsões intracáteis tratáveis cirurgicamente. aronica et al. estudaram espécimes cirurgicamente ressecados de 15 pacientes com DCB e 15 pacientes com GG, todos eles com epilepsia intracervical, utilizando como controlos espécimes de cérebro não epilépticos com tumor cerebral. Verificou-se que nos controlos, o p-g p não pôde ser medido e a expressão do MRP-1 só foi encontrada na vasculatura; a expressão do MRP-1 e p-gp foi observada em neurónios displásicos em 11/15 casos de FCD e em componentes neuronais de 14/15 casos de GG, e o aumento da expressão do MRP-1 e p-gp também foi observada em astrocitos e células endoteliais vasculares dentro das lesões, relativamente a A expressão de MRP-1 e p-gp também foi aumentada em astrocitos e células endoteliais vasculares dentro da lesão, mas não em neurónios e células endoteliais vasculares no tecido cerebral peri-lesional em comparação com o tecido cerebral normal.  (3) Estudo da associação entre polimorfismos MDR1 e resistência às drogas na epilepsia intratável Na prática clínica, é comum encontrar pacientes com o mesmo tipo de epilepsia que são sensíveis aos DEA e aqueles que são resistentes a eles. Siddiqui et al. estudaram 315 pacientes com epilepsia, 115 dos quais eram sensíveis ao tratamento medicamentoso, 200 com epilepsia intratável resistente a medicamentos, e 200 controlos normais. Utilizando amostras de sangue periférico para observar o polimorfismo ABCB1C3435T, verificou-se que em doentes com epilepsia resistente a drogas, no ABCB1 3435, havia uma maior probabilidade de ter o genótipo CC do que o genótipo TT.  (4) A relação entre a upregulação da expressão MDR1 nos focos epilépticos de epilepsia intratável e a resistência às drogas Foi proposta a hipótese de que na epilepsia intratável a expressão MDR1 é upregulada, resultando num aumento do p-gp nas células endoteliais vasculares, astrocitos e neurónios. O aumento do p-gp nas células endoteliais vasculares reduz a quantidade de drogas antiepilépticas que entram no líquido extracelular do tecido cerebral, e o aumento do p-gp em astrocitos contribui para a transferência de drogas antiepilépticas do líquido extracelular do tecido cerebral para a corrente sanguínea, com o resultado de que as concentrações de drogas no líquido extracelular do tecido cerebral são baixas apesar das concentrações sanguíneas dentro da gama terapêutica. O aumento da expressão do p-gp nos neurónios resulta em baixas concentrações intracelulares de medicamentos antiepilépticos. Isto impede os DAE de agir eficazmente sobre os neurónios epilépticos dentro do foco epiléptico e torna a epilepsia intratável. Portanto, o desenvolvimento de inibidores de p-gp ou de fármacos que afectam a expressão MDR1 a nível genético pode ser uma direcção importante para o desenvolvimento de novos medicamentos antiepilépticos. Estes subtipos diferem na sua especificidade de substrato, resposta aos inibidores, distribuição de tecidos/células, composição das subunidades e composição antigénica. π A GST encontra-se na tiróide, tracto urinário, tracto respiratório, tracto gastrointestinal, útero e epitélio hepatobiliar. Está presente no tecido adenocarcinoma do estômago, rim, útero e ovário e em células cancerosas escamosas da cabeça e pescoço, melanoma, mesotelioma, carcinoides pulmonares e linfoma, e é um marcador fiável de tumores cervicais. A investigação actual sobre a relação entre o GST e a resistência aos medicamentos na epilepsia resistente aos medicamentos centra-se no GST π. Alguns estudiosos utilizaram a tecnologia de microarranjos genéticos para estudar ratos de ignição resistentes à fenitoína de sódio e descobriram que a expressão do GST π foi reforçada em ratos epilépticos resistentes aos medicamentos, e a cultura neuronal foi utilizada para descobrir que a droga antiepiléptica Toltea induziu a expressão do GST π. A expressão GST π também foi significativamente melhorada no sangue de pacientes com epilepsia resistente a drogas em comparação com aqueles com epilepsia não resistente a drogas, sugerindo o seu possível envolvimento no desenvolvimento de mecanismos de resistência a drogas na epilepsia refractária. Uma vez que a expressão da GST π está regulamentada, a melhoria da sua expressão pode causar uma diminuição da resistência às drogas em pacientes com epilepsia refractária e, assim, melhorar o tratamento da epilepsia refractária, e estas descobertas precisam de ser confirmadas no tecido cerebral de pacientes com epilepsia refractária. O conteúdo do GST π no tecido cerebral de pacientes com epilepsia resistente a drogas foi determinado por imuno-histoquímica. Não houve diferença significativa na expressão GST π entre os grupos de casos. Foi encontrada uma correlação positiva entre a expressão de GST π no tecido cerebral e a duração da epilepsia em pacientes com epilepsia resistente a drogas, sugerindo que a expressão melhorada de GST π no tecido cerebral de pacientes com epilepsia resistente a drogas pode estar envolvida no desenvolvimento de epilepsia resistente a drogas. Estudos fisiológicos descobriram que após a entrada de substâncias tóxicas estranhas no organismo, além da desintoxicação por enzimas metabólicas da fase 1, tais como enzimas citocromo P-450, outro importante mecanismo de desintoxicação metabólica é o metabolismo por enzimas metabólicas da fase II, e o GST π é um dos principais componentes das enzimas metabólicas da fase II e um importante catalisador, que pode catalisar a ligação de substâncias electrofílicas ao glutatião reduzido ou a conversão de drogas tóxicas ligadas a células lipofílicas em pró-lipófílicas. O GST π é um importante catalisador que protege o organismo ao mesmo tempo que reduz a eficácia dos fármacos ao catalisar a ligação de substâncias electrofílicas ao glutatião reduzido ou ao converter drogas tóxicas ligadas a células lipofílicas em substâncias hidrofílicas para excreção, formando assim uma importante defesa fisiológica. Os medicamentos anti-epilépticos não são intrínsecos ao corpo, e estes químicos, que são importantes para a doença, são substâncias nocivas, e quando entram no corpo, despoletam inevitavelmente o sistema de defesa do corpo, fazendo com que o glutationa reduzido intracelular se ligue aos medicamentos anti-epilépticos, catalisado por um aumento do GST π, e expulsa-os do corpo numa série de passos estreitamente interligados, protegendo as células do ataque dos medicamentos e protegendo o corpo, reduzindo ao mesmo tempo os seus efeitos anti-epilépticos. A expressão melhorada de GST π não diferiu significativamente por região cerebral e também se verificou que foi melhorada no sangue, sugerindo que a expressão melhorada de GST π pode ser uma resposta sistémica induzida por epilepsia ou drogas antiepilépticas e pode estar relacionada com a expressão de genes que predispõem o corpo a drogas ou tóxicos.