AÇÃO DO SELÊNIO EM PROCESSOS INFLAMATÓRIOS SELENIUM ACTION IN INFLAMMATORY PROCESSES

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1 Curso de Biomedicina AÇÃO DO SELÊNIO EM PROCESSOS INFLAMATÓRIOS SELENIUM ACTION IN INFLAMMATORY PROCESSES Artigo de revisão Ana Paula Carvalho 1, Oséias Sousa Santos 1, Juliana Burjack 2 1 Aluna do Curso de Biomedicina 2 Professora Mestre do Curso de Biomedicina Resumo Introdução: O selênio (Se) está presente no organismo humano em formas inorgânicas, metálica, oxiânio, selenato e/ou orgânica. O selênio exerce fundamental função na redução pró inflamatória por favorecer o sistema antioxidante. É um elemento químico fundamental na composição da glutationa peroxidase nos seres vivos, que por sua vez, é uma substância catalisadora da dissociação da Peróxido de hidrogênio (H 2O 2) e hidroperóxidador de lipídeos que torna-se glutationa reduzido, protegendo os lipídeos das membranas e a hemoglobina da oxidação. A inflamação é uma resposta imunológica inata que envolve vários mediadores, que porventura podem causar danos ao tecido afetado de forma branda, durando poucos dias ou horas classificado como inflamação aguda, ou causar danos irreversíveis, classificado como inflamação crônica. As respostas inflamatórias estão associadas à quadros infecciosos, há resposta celular em indivíduos sadios. Inflamação é um feedback positivo do corpo em resposta à uma infecção. A ingestão enteral ou parenteral do selênio reduz a gravidade de processos inflamatórios agudos e crônicos devido a sua característica antioxidante. Objetivo: Expor a ação do selênio em processos inflamatórios e o mecanismo de ação em biomoléculas marcadoras de processos inflamatórios. Metodologia: Revisão Bibliográfica, durante o segundo semestre de 2015 e o primeiro de 2016 mediante consulta em artigos e teses encontrados em banco de dados com Scielo, PubMed e Medline. Resultados: A proteína C reativa (PCR) é um marcador de inflamação inespecífico e oxidativo que é ativado pela interleucina-6 (IL-6) e/ou pelo fator de necrose tumoral (TNF-α), ambos estimulam a produção da mesma no fígado. A IL-6 principal estimuladora de PCR e marcadora de fase aguda como o TNF-α, envolvida também em processos da defesa humoral e celular, já o TNF-α é também um marcador de fase crônica de baixo grau, está envolvido com ações parácrinas e endócrinas, ambos são produzidos por macrófagos, monócitos células endoteliais, células musculares lisas e no tecido adiposo. Conclusão: O objetivo do trabalho foi mostrar que o selênio exerce fundamental função na redução pró inflamatória por favorecer o sistema antioxidante e o seu relevante papel no sistema antioxidante do ser humano. Palavras-Chave: Inflamação; antioxidante; proteína. Abstract Introduction: Selenium (Se) is present in the human body forms inorganic, metallic, oxiânio, selegiline and / or organic. Selenium plays an essential role in the inflammatory pro reduction by promoting the antioxidant system. It is a fundamental chemical element in the glutathione peroxidase composition in living beings, which in turn is a catalytic substance dissociate hydrogen peroxide (H2O2) and hidroperóxidador lipids which becomes reduced glutathione, protecting the membrane lipids and the oxidation of hemoglobin. Inflammation is an innate immune response that involves various mediators, which may perhaps cause damage to the affected tissue mildly, lasting a few days or hours classified as acute inflammation, or cause irreversible damage classified as chronic inflammation. Inflammatory responses are associated with infections, no cell response in healthy individuals. Inflammation is the body of a positive feedback in response to an infection. Enteral or parenteral selenium intake reduces the severity of acute and chronic inflammatory processes due to their antioxidant characteristics. Objective: Expose selenium action in inflammatory processes and the mechanism of action of biomolecules marker of inflammation. Methodology: Literature Review, during the second half of 2015 and the first 2016 by consultation in articles and theses found in the database with Scielo, PubMed and Medline. Results: C-reactive protein (CRP) is a marker of nonspecific and oxidative inflammation that is activated by interleukin-6 (IL-6) and / or by Tumor Necrosis Factor (TNF-α) both stimulate the production thereof in liver. IL-6 main stimulatory PCR and acute phase marker such as TNF-α, also involved in processes of humoral defense and mobile, as TNF-α is also a chronic phase marker of low-grade, is involved with paracrine actions endocrine and both are produced by macrophages, monocytes, endothelial cells, smooth muscle cells and adipose tissue. Conclusion: The objective was to show that selenium plays a key role in reducing inflammatory pro for favoring the antioxidant system and its role in the antioxidant system of the human being. Keywords: Inflammation; antioxidant; protein.

2 Contato: Introdução O objetivo do trabalho foi mostrar que o selênio exerce fundamental função na redução pró inflamatória por favorecer o sistema antioxidante, concluímos que o selênio tem um papel importante para o sistema antioxidante do ser humano porque o mesmo ativa a Glutationa peroxidase, enzima regeneradora de células danificadas pela ação oxidante e que só é ativada pelo átomo de selênio. O selênio exerce fundamental função na redução pró inflamatória por favorecer o sistema antioxidante. É um elemento químico fundamental na composição da glutationa peroxidase nos seres vivos, que por sua vez, é uma substância catalisadora da dissociação da H2O2 (Peróxido de hidrogênio) e hidroperóxidador de lipídeos que torna-se glutationa reduzido, protegendo os lipídeos das membranas e a hemoglobina da oxidação. (VOLP, A. C.P et al ). O selênio é um elemento quimicamente simbolizada pelo Se e está presente no organismo humano em formas inorgânicas, metálica, oxiânio, selenato e/ou orgânica. (ALMONDES, K. G.S. et al 2010). A inflamação é uma resposta imunológica inata que envolve vários mediadores, que porventura podem causar danos ao tecido afetado de forma branda, durando poucos dias ou horas classificado como inflamação aguda, ou causar danos irreversíveis, classificado como inflamação crônica. (KUMAR, V. et al ). As respostas inflamatórias estão associadas a quadros infecciosos, há resposta celular em indivíduos sadios. Quando o tecido é lesado por microrganismos, inicia-se a ação das células dendríticas, macrófagos, mastócitos entre outras, que liberam toxinas, induzindo à respostas inflamatórias e estimulando o organismo com a produção e liberação de mediadores que atuaram no combate dos microrganismos que lesionam o tecido. (KUMAR, V. et al ). Os radicais livres de hidroxila são os responsáveis pelo estresse oxidativo, consequentemente o dano celular. A Upregulação da ferritina contribui com a sobrevivência da célula inflamatória e a downregulação aumenta a disponibilidade metabólica do ferro nas células tumorais ainda que ao custo de um estresse oxidativo persistente. O sistema antioxidante é responsável pela detoxificação de peróxidos orgânicos causados pela inflamação. (CUNHA, M. C. P. C 2015). A redução de hidrogênio é formada a partir do oxigênio molecular que são subprodutos do metabolismo aeróbico determinante do nível antioxidante, causando o estresse oxidativo que causa danos ao DNA, proteínas estruturais e lipídeos insaturados causando morte celular, está envolvido em câncer, doenças inflamatórias e no envelhecimento. O organismo possui o sistema antioxidante que combate esse estresse oxidativo. (CHAMPE, P. C. et al 2006) Enzimas antioxidantes: Glutationa reduzida: destoxifica o peróxido de hidrogênio e regeneram as células danificadas, uma enzima catalisada pela glutationa redutase + NADPH. (CHAMPE, P. C. et al 2006). Glutationa peroxidase (GPx): é conhecido por 7 subtipos nos quais 5 são dependentes do selênio GPx1 (catasólica) é a mais abundante que catalisa ou reduz o peróxido de hidrogênio e hidroperóxido e é a forma de armazenamento do selênio no organismo, a GPx2 (gastrintestinal), GPx3 (plasmática), GPx4 (fosfolipídeo hidroperóxido) e GPx6 (epitélio olfatório e tecido embrionário). (SANTOS, L. B 2013). Glutationa oxidase: Não há função protetora. Superóxido dismutase e catalase: convertem em produtos inofensivos intermediários tóxicos de oxigênio. (CHAMPE, P. C. et al 2006). Substâncias antioxidantes: Tocoferol (Vitamina E), Beta caroteno (vitamina A) Ácido ascóbrico (Vitamina C), selênio, cobre e zinco são consideradas substâncias antioxidantes, já o ácido úrico, bilirrubinas, tiois e albumina são fatores antioxidantes. (SANTOS, L. B. 2013). Correlacionadas essas substâncias reduzem alguns tipos de câncer e diminuem outros problemas crônicos, com menor frequência e combatem os efeitos tóxicos do oxigênio. (CHAMPE, P. C. et al 2006). Sistema Citocromo P450 monoxigenase: Incorporam átomos de oxigênio molecular no substrato (cria grupo hidroxila) e outro átomo de água proporcionado pelo NADPH. Este sistema ocorrem em 2 locais da célula e é catalisada pela enzima citocromo p450: 1 mitocôndria: Hidroxilação de esteroides que torna o composto hidrofóbico, solúvel em água. 2 microssomal: Desentoxificação de compostos estranhos ao organismo, hidroxila toxinas usando NADPH como fonte redutora para ativar ou inativar drogas ou solubilizar um composto tóxico facilitando a excreção na urina ou fezes. (CHAMPE, P. C. et al 2006). Fagocitose por leucócitos: É um mecanismo de defesa do organismo realizado por macrófagos/monócitos e neutrófilos, que possuem mecanismo de defesa independente de oxigênio, que usa mudança de ph no fagolisossomo e enzimas lisossomais, e o mecanismo que

3 depende de oxigênio constituído pela mielo peroxidase, poderoso bactericida, os antígenos são reconhecidos pelos anticorpos, opsonizados, ligados e reconhecidos por fagócitos, NADPH-oxidase converte oxigênio molecular em superóxido que é convertido á peróxido de hidrogênio pela superoxidase dismutase, o peroxido de hidrogênio é neutralizado pela catalase ou pela glutationa peroxidase. (CHAMPE, P. C. et al 2006). Síntese do Óxido nítrico: Derivado do endotélio, induzido pelo fator de necrose tumoral, endotoxinas bacterianas e citocinas inflamatórias é um radical livre gasoso, tem vida média de 3 à 10 segundos, sintetizado pelas enzinas óxido-nítrico-sintases endotelial (ᵉNOS) que age no endotélio e dependente de cálcio, óxidonítrico-sintases neural (ᶰNOS) que age no tecido neural e dependente de cálcio e óxido-nítricosintases independente (ᵢNOS) indutora independente ambos reagem com o oxigênio e com o superóxido sendo convertido em nitrato e nitrito, e tem sua ação variada de acordo com o tipo de célula. É também um neurotransmissor e inibe a agregação plaquetária. (CHAMPE, P. C. et al 2006). As substâncias envolvidas em processos inflamatórios e que sofrem a ação do selênio são: Interleucina 6 e 1β, Proteína C reativa (PCR), o fator de necrose tumoral (TNFα) e Proteína transportadora de retinol - Retinol Binding Protein- 4 (RBP-4). (VOLP, A. C. P. 2010). A proteína C reativa (PCR) é um marcador de inflamação inespecífico e oxidativo que é ativado pela interleucina-6 (IL-6) e/ou pelo fator de necrose tumoral (TNF-α), ambos estimulam a produção da mesma no fígado. (VOLP, A. C.P et al ). A IL-6 principal estimuladora de PCR e marcadora de fase aguda como o TNF-α, envolvida também em processos da defesa humoral e celular, já o TNF-α é também um marcador de fase crônica de baixo grau, está envolvido com ações parácrinas e endócrinas, ambos são produzidos por macrófagos, monócitos células endoteliais, células musculares lisas e no tecido adiposo. Para produção da IL-6, estão envolvidas as citocinas TNF-α e a interleucina-1β (IL-1β) que estimulam as células musculares lisas e aumentam a expressão de macrófagos. (VOLP, A. C.P et al ). A IL-1β está envolvida em processo inflamatório da aterosclerose e síndromes metabólicas, é produzida em monócitos e macrófagos. A proteína transportadora de retinol-4 (RBP-4) envolvida no metabolismo da glicose (processo oxidativo) mostra a interação negativa com o selênio, portanto esta precisa ser mais estudada por pesquisadores. (VOLP, A. C.P et al ). A Concentração de selênio nos alimentos depende diretamente do local de cultivo, teor desse mineral no solo. No Brasil, a região norte e nordeste, comparadas á outras regiões, tem o solo ideal para cultivo dos alimentos fonte de selênio. (SANTOS, L B 2013). Alimentos fontes de selênio são: castanha do Brasil, frutos do mar, cerais integrais e leguminosos. (TAKACS, B. O. et al 2015). Metodologia Revisão Bibliográfica, durante o segundo semestre de 2015 e o primeiro de 2016 mediante consulta em artigos e teses encontrados em banco de dados com Scielo, PubMed e Medline. Resultados O selênio é um átomo de fundamental importância para o sistema antioxidante do ser humano, pois a mesma compõe a Glutationa peroxidase, enzima do sistema antioxidante e interage diretamente com as proteínas e citosinas do processo inflamatório oxidativo. (VOLP, A. C.P et al ). A expressão do selênio pode ser suprimida por citocinas pró-inflamatórias e pela insulina, quando em elevada concentração sérica, causando ganho de peso, aumentando a agregação de adipócitos nos tecidos. (CAMPOS J. P 2015). Em um estudo realizado em 2015 com jogadores de handebol, comprovaram que a utilização do selênio faz com que ocorra a diminuição do estresse oxidativo acarretado pelo exercício. O sistema antioxidante pode ser influenciado por nutrientes específicos como carotenoides, flavonoides, vitamina C, vitamina E e selênio. (TAKACS, B. O. et al 2015). A suplementação desses antioxidantes foi utilizada com o intuito de diminuir os danos do estresse oxidativo causado pelo exercício. Neste estudo apontam que a deficiência de selênio pode prejudicar as funções antioxidantes durante um treino, apontando possibilidades de danos no tecido muscular, prejudicando o desempenho, induzindo à diminuição do RNA mensageiro (mrna) e da atividade tecidual das enzimas causando lesões oxidativas. A literatura científica tem demonstrado que o selênio, pode ser efetivo em suprimir a ativação de vias pró-inflamatórias, por meio da quelação das moléculas de radicais livres. (TAKACS, B. O. et al 2015). Existem trabalhos que demonstram a eficácia da ingestão enteral e/ou parenteral do selênio, minimizam os efeitos oxidativo do

4 processo inflamatório, prolongando a vida dos pacientes debilitados com sepse. (BARNI, G. C. et al 2011). Discussão O envelhecimento é um dos fatores que um ser humano vaidoso sempre busca retardar, portanto este processo é inevitável e irreversível. O envelhecimento é um processo natural do organismo causado por danos internos e ou externos e por processos oxidativo. (OLIVEIRA M. A. et al, 2015). Além da ação anti-inflamatória do selênio, o mesmo apresenta relação positiva com a fração Lipoproteína de alta densidade (HDL) do colesterol e com a Proteína de ligação do ácido graxo do tecido adiposo (FABP4) induzindo a inibição do aumento do tecido adiposo. (CAMPOS J. P 2015). O organismo humano possui um sistema antioxidante endógeno, mas que também utiliza a via exógena para mesma finalidade. Estudos com atletas mostram que o desempenho dos mesmos pode ser afetado pelo excesso de antioxidantes obtidos á partir da via exógena. Mesmo causando alguns danos os radicais livres provenientes da oxidação, estes são estimuladores celulares para adaptação ao estresse oxidativo, contra isto a dieta rica em antioxidantes retarda a capacidade do organismo de adaptar-se e reforçar-se para execução do exercício proposto no estudo. (AMORIM, S. 2015). Estresse oxidativo nada mais é do que a superação do sistema de defesa antioxidante provocado pela produção excessiva de radicais livres. Uma dieta rica em antioxidantes piora o estresse oxidativo, isto sendo recorrente promove inflamações, diminuição de função celular e fisiológica e aumenta o risco de mutações genéticas. (AMORIM, S. 2015). Estudos comprovam também a eficácia do selênio no tratamento de pacientes com Alzheimer, diabetes e câncer, por sua ação antitumoral que inibe o crescimento de células cancerígenas aumentando a taxa de apoptose das tais. (SILVA, C.T. et al 2014). A IL-6 principal estimuladora de PCR e marcadora de fase aguda como o TNF-α, envolvida também em processos da defesa humoral e celular, já o TNF-α é também um marcador de fase crônica de baixo grau, está envolvido com ações parácrinas e endócrinas, ambos são produzidos por macrófagos, monócitos células endoteliais, células musculares lisas e no tecido adiposo. Para produção da IL-6, estão envolvidas as citocinas TNF-α e a interleucina-1β (IL-1β) que estimulam as células musculares lisas e aumentam a expressão de macrófagos. (VOLP, A. C.P et al ). A IL-1β está envolvida em processo inflamatório da aterosclerose e síndromes metabólicas, é produzida em monócitos e macrófagos. A proteína transportadora de retinol-4 (RBP-4) envolvida no metabolismo da glicose (processo oxidativo) mostra a interação negativa com o selênio, portanto esta precisa ser mais estudada por pesquisadores. (VOLP, A. C.P et al ). Considerações Finais Inflamação é um feedback positivo do corpo em resposta à uma infecção. A ingestão enteral ou parenteral do selênio reduz a gravidade de processos inflamatórios agudos e crônicos devido a sua característica antioxidante. Quando ocorre o processo inflamatório agudo ou crônico ocorre à liberação de substâncias inflamatórias oxidantes que ativa a reposta imunológica e isso pode trazer algumas consequências ao organismo humano. Agradecimentos: Queremos agradecer primeiramente a Deus porque sem ele não estaríamos aqui, a nossa orientadora Juliana Burjack que nos auxiliou e conduziu em tão pouco tempo.

5 Referências: 01 - ALMONDES, Kaluce Gonçalves de Sousa et al. O papel das selenoproteínas no câncer. Rev. Assoc. Med. Bras.(1992), v. 56, n. 4, p , 2010; 02 - AMORIM, Samuel; LOUREIRO, Nuno. Antioxidantes, Radicais livres e Desporto 2013; 03 - BARNI, Gabriela Cristofoli ; SANTOS, Zilda Albuquerque. Imunonutrição em pacientes com sepse. Scientia Medica, v. 21, n. 3, p , 2011; 04 - CAMPOS, Joara de Paula. Relação entre a ingestão de micronutrientes, perfil de citocinas plasmáticas e expressão dos genes IL-6. IL-10 e TNF-α na obesidade mórbida. 2015; 05 - CHAMPE, P. C. et al Bioquímica ilustrada Ed. Artmed 3ª edição 2006); 06 - CUNHA, Mariana Colaço Pereira Carneiro da. Efeitos das nanopartículas de maghemita estabilizadas com citrato em células de carcinoma submandibular humano in vitro. 2015; 07 - KUMAR, V. et al: Robbins Patologia básica 9ª edição 2013; 08 - OLIVEIRA, MARINA ARAÚJO DE et al. INFLUÊNCIA DO EXERCÍCIO FÍSICO NO PROCESSO DE ENVELHECIMENTO E ESTRESSE OXIDATIVO HUMANO. FIEP Bulletin On-line, v. 85, n. 2, 2015; 09 - SANTOS, Larissa Bezerra. Polimorfismo Pro198Leu no gene que codifica para a glutationa peroxidase 1 e sua relação com o estado nutricional relativo ao selênio de uma população adulta residente no município de Fortaleza, Ceará. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo 2013; 10 - SILVA, Camila Tainah da; JASIULIONIS, Miriam Galvonas. Relação entre estresse oxidativo, alterações epigenéticas e câncer. Ciência e Cultura, v. 66, n. 1, p , 2014; 11 - TAKACS, Barbara Olmedo et al. Avaliação do consumo de alimentos antioxidantes em atletas de Handebol. RBNE-Revista Brasileira de Nutrição Esportiva, v. 9, n. 53, p , 2016; 12 - VOLP, Ana Carolina Pinheiro et al. Efeitos antioxidantes do selênio e seu elo com a inflamação e síndrome metabólica. Rev. nutr, v. 23, n. 4, p , 2010;