A piridoxamina, um inibidor da formação dos AGE

Inúmeros estudos mostraram que a piridoxamina é um inibidor eficaz da formação dos produtos terminais da glicação avançada. Estes estudos mostram igualmente que esta substância permite atrasar o desenvolvimento de certas complicações da diabetes.

A piridoxamina é uma das três formas naturais da vitamina B6, sendo as outras duas a piridoxina e o piridoxal. As três formas diferem unicamente no agrupamento na posição quatro do seu núcleo. No caso da piridoxamina, trata-se de um agrupamento CH2-NH2 – um agrupamento amina. As três formas podem ser transformadas em fosfato de piridoxal, a forma realmente activa de vitamina B6.

Os fenómenos de glicação

A glicação é uma reacção não enzimática que se produz entre proteínas e açúcares e altera de forma irreversível a configuração das proteínas.
Estas proteínas alteradas, chamadas produtos terminais de glicação avançada (AGE = advanced glycosylation end products), deixam de ser capazes de cumprir eficazmente a sua função. Os AGE estão na origem de mecanismos de envelhecimento do organismo mas também de disfunções do metabolismo celular. A importância da formação destes compostos está fortemente associada à hiperglicemia.
A ligação da glicose e de determinados outros açúcares com proteínas foi descoberta em 1912 pelo químico Louis Camille Maillard. Esta reacção foi observada em primeiro lugar durante o aquecimento de alimentos na presença de açúcar. Só em meados dos anos 70 do século XX os biólogos aceitaram o facto de estas reacções de Maillard poderem verificar-se também no organismo.
E só mais recentemente foi reconhecido o seu papel em determinadas manifestações patológicas comuns à diabetes e ao envelhecimento. No organismo humano, o complexo açúcar-proteína pode iniciar uma reacção em cadeia que leva, em poucos dias, à formação de produtos intermediários reversíveis. De seguida, em poucas semanas, estes produtos desidratam-se, condensam-se e organizam-se para formar compostos irreversíveis – os AGE.

Inúmeros AGE originam a formação de ligações cruzadas anormais nos pacientes diabéticos, uma fase de reacção dos AGE que lesa as proteínas e outras macromoléculas alterando a sua configuração molecular. Outros AGE conseguem desencadear diferentes respostas nocivas após terem sido absorvidos por receptores celulares específicos. Estes produtos de glicosilação acumulam-se nos pacientes diabéticos e nos idosos e estão envolvidos em várias modificações fisiopatológicas.

As ligações cruzadas com proteínas do colagénio contribuem assim para a rigidez e a perda de elasticidade dos tecidos, bem como para o espessamento da parede dos capilares, que se observa tanto na diabetes como no processo de envelhecimento. Esta modificação das proteínas está igualmente implicada na opacificação do cristalino que se verifica nas cataratas. A glicação dos ácidos nucleicos pode estar na origem de mutações do ADN e altera as suas capacidades de replicação e de transcrição. A formação dos AGE nos lípidos provoca a oxidação destes, propiciando assim o desenvolvimento de lesões vasculares ateromatosas.

Inibe a formação dos AGE

A piridoxamina inibe eficazmente a formação de AGE proveniente de produtos de Amadori. Inibe a formação dos AGE e o desenvolvimento de complicações em modelos animais de diabetes. In vitro, a piridoxamina inibe a formação dos AGE e dos ALE bem como a modificação química das proteínas em modelos animais de hiperglicemia e de hiperlipidemia. Ao contrário de outros inibidores de AGE, a piridoxamina inibe a degradação dos produtos de Amadori em AGE.

Foram propostos dois mecanismos principais para explicar a diminuição da formação dos AGE: in vivo, a captura do grupo carbonilo e a recuperação dos iões metálicos. Foi sugerido que a piridoxamina bloqueia a conversão dos produtos de Amadori em AGE interferindo com o papel catalítico dos iões metálicos redox necessários à reacção glicoxidativa. Os descobridores da piridoxamina propuseram recentemente, no seguimento de estudos in vitro, que este composto bloqueia principalmente a conversão dos intermediários de Amadori em AGE-carboximetilisina. O mecanismo inibidor implica a interferência como papel catalítico dos iões metais redox indispensáveis in vitro à reacção de glicoxidação¹.
Uma alternativa a este mecanismo poderia ser a captura química de grupos carbonilo reactivos de fraco peso molecular produzidos pela degradação da glicose e dos lípidos.

Inibe a formação dos ALE

In vitro, a piridoxamina é também um inibidor eficaz dos ALE. Por analogia com o mecanismo descrito anteriormente, propôs-se que a captura dos intermediários da formação dos ALE se produzia igualmente no quadro das reacções de inibição da peroxidação lipídica.
Inibidora dos ALE em caso de hiperlipidemia, baixa os níveis de colesterol e dos triglicéridos evitando as modificações químicas e as ligações cruzadas do colagénio renal e vascular dos ratos Zucker obesos e diabéticos². Nos ratos, protege das modificações patológicas de neuropatias diabéticas precoces induzidas pela injecção de albumina sérica modificada pelos AGE.

Previne determinadas complicações da diabetes

Vários ensaios pré-clínicos demonstraram que a toma de piridoxamina por via oral exerce uma acção protectora na prevenção das neuropatias nos diabéticos de tipos 1 e 2.
Um estudo examinou assim a capacidade da piridoxamina para proteger contra as lesões vasculares da retina induzidas pela diabetes. O seu efeito foi comparado ao de antioxidantes, a vitamina E e o ácido R-alfa-lipóico, em ratos com diabetes induzida por estreptozotocina. Os animais receberam piridoxamina (1 g/l de água de bebida), vitamina E (2000 UI por kg), ácido alfa-lipóico (0,05% por kg de alimentação). Após 29 semanas de diabetes, foram examinadas na retina as alterações patogénicas, as mudanças da expressão dos genes da matriz extracelular e a acumulação de lisina imunorreactiva. Os resultados destas observações indicaram que a piridoxamina conferia protecção contra toda uma série de modificações patogénicas na retina diabética e que poderia ser útil no tratamento da retinopatia diabética³.
Em 2003, nos Estados Unidos, um estudo de fase 2 realizado para determinar a sua segurança e tolerância forneceu observações preliminares sobre a sua eficácia em pacientes com neuropatias de tipo 1 e 2 com níveis de base de creatinina sérica inferiores ou iguais a 2 mg/dl e uma proteinúria manifesta. A piridoxamina foi bem tolerada e a percentagem de pacientes que experimentaram incidentes negativos associados ao tratamento foi fraca e semelhante no grupo tratado e no grupo de controlo por placebo. As análises preliminares de eficácia indicaram que um aumento da creatinina sérica de pelo menos 0,5 mg/dl era mais frequente nos pacientes que tomaram o placebo (22%) do que nos que tomaram a piridoxamina (12%). Análises posteriores indicaram reduções significativas do aumento da creatinina sérica e da excreção urinária de albumina no grupo tratado⁴.

Num outro ensaio foram observados novamente dados preliminares da eficácia da piridoxamina sobre o funcionamento dos rins⁵. O grupo tratado evidenciou uma diminuição de uma citocina profibrótica que foi associada à glomerulosclerose.
A piridoxamina impede em 25 a 50% a formação dos AGE e melhora as disfunções renais associadas à diabetes (melhora a albuminúria, os níveis de creatinina plasmática e a hiperlipidemia). Actua capturando os grupos carbonilo reactivos e evidencia propriedades de recuperador de radicais livres.

O malondialdeído é um importante intermediário na formação dos ALE durante a peroxidação lipídica. Foi definido um estudo para determinar se a piridoxamina conseguia capturar o malondialdeído e, dessa forma, prevenir a formação dos ALE. Os resultados deste ensaio mostraram claramente que a piridoxamina inibia a formação dos ALE capturando directamente o malondialdeído em condições fisiológicas. Por outro lado, permitiram ter uma ideia do mecanismo de acção da piridoxamina na protecção das proteínas contra o stress do carbonilo⁶.
Um estudo realizado em cristalinos de ratos com diabetes induzido sugere que a piridoxamina pode inibir a formação de AGE no cristalino de ratos diabéticos estimulando a actividade da aldose redutase e reagindo com precursores dos AGE⁷.
Um estudo recente sobre um modelo de ratinho de diabetes de tipo II evidenciou que a piridoxamina, utilizada como tratamento único, reduz a progressão da albuminúria e das lesões glomerulares. Associada ao enalapril – um inibidor da enzima de conversão da angiotensina – a piridoxamina reduzia a progressão das neuropatias diabéticas bem como a mortalidade⁸

---

1. Voziyan P.A. et al., Pyridoxamine: the many virtues of a Maillard reaction inhibitor, Ann. NY Acad. Sci., 2005 Jun, 1043: 807-16.
2. Metz T.O. et al., Pyridoxamine, an inhibitor of advanced glycation and lipoxidation reactions: a novel therapy for treatment of diabetic complications, Arch. Biochem. Biophys., 2003 Nov, 1; 419(1): 41-9.
3. Stitt A. et al., The AGE inhibitor pyridoxamine inhibits development of retinopathy in experimental diabetes, Diabetes, 51: 2826-2832, 2002.
4. William M., A phase 2 clinical trial of pyridorin in type 1 diabetic patients with overt nephropathy, J. Am. Soc. Nephrol., 2003, 14:7A.
5. McGill J.B. et al., A phase 2 clinical investigation of pyridoxamine in type 1 and type 2 diabetic patients with overt diabetic nephropathy, [abstract] Diabetes, 2003, 53:581.
6. Kang Z. et al., Reaction of pyridoxamine with malondialdehyde: mechanism of inhibition of formation of advanced end products, Amino Acids, 2006 Feb, 30(1): 55-61, e-pub 2005 July 5.
7. Padival S. et al., Pyridoxamine inhibit Maillard reactions in diabetic rat lenses, Ophtalmic Res., 2006; 38(5): 294-302, e-pub 2006 Sep 15.
8. Zheng F. et al., Combined AGE inhibition and ACEi decreses the progression of established diabetic nephropathy in B6 db/db mice, Kidney Int., 2006 Aug, 70(3): 507-14, e-pub 2006 June 14.