Selênio e Coenzima Q10 na Saúde Cardiovascular, Inflamação e Estresse Oxidativo.

Introdução

O selênio (Se) é essencial para várias funções celulares. No selenoproteomo humano, 25 genes separados codificam para diferentes selenoproteínas. Destes, a glutationa peroxidase (GPX), incluindo hidroperóxido fosfolipídico, e GPX gastrointestinal, tiorredoxinas redutases (TXNRD) e selenoproteína extracelular P (SEPP 1) são importantes enzimas redox com uma infinidade de funções celulares e extracelulares, tais como papel antioxidativo, bem como proteção endotelial.

Cerca de metade do selênio no sangue total é encontrado no plasma, do qual o GPX-3 constitui 25% e a SEPP1 geralmente constitui mais de 60%. A SEPP1 é um transportador principal de selênio do fígado para tecidos periféricos. Hurst et al. demonstraram que uma ingestão de cerca de 100 μg/d de selênio era necessária em uma população adulta do Reino Unido para obter uma expressão ótima da SEPP1, assim, uma ingestão suplementar de 50 μg/d era necessária, além da ingestão habitual de aproximadamente 55 μg/d para obter uma expressão ótima da selenoproteína. No entanto, a ingestão de selênio difere em várias partes do mundo, principalmente devido ao teor variável de selênio no solo. Por exemplo, um teor significativamente mais alto de selênio pode ser encontrado nos solos na América do Norte do que na Europa, com níveis séricos de selênio relatados de cidadãos americanos geralmente acima de 120 μg/L, enquanto em vários países europeus, incluindo nos países nórdicos (Suécia, Noruega e Dinamarca), níveis abaixo de 90 μg/L foram relatados. Na Finlândia, a introdução de fertilizantes com selênio resultou em níveis aumentados e presumivelmente adequados. Nosso grupo relatou recentemente níveis séricos médios de selênio de 67,1 μg/L em uma população sueca de idosos saudáveis, correspondendo a uma baixa ingestão de selênio. Esta baixa ingestão foi associada a um aumento do risco de mortalidade cardiovascular. Aparentemente, o nível ideal de selênio no corpo é importante para a saúde humana.

Além de múltiplas selenoproteínas, a coenzima Q10 é também um dos antioxidantes importantes no organismo. As funções dessas duas classes estão inter-relacionadas; a selenoenzima TrxR1 é necessária para a célula reduzir a coenzima Q10 (ubiquinona) à sua forma ativa ubiquinol. Além disso, a síntese das proteínas contendo selenocisteína requer uma via funcional de mevalonato, da qual a coenzima Q10 também é um produto. Devido a um declínio na produção endógena da coenzima Q10, apenas metade da produção persiste no miocárdio aos 80 anos de idade. Com base nesses fatos, uma intervenção com selênio e coenzima Q10 foi realizada em idosos saudáveis ​​por quatro anos em um município sueco. Os resultados foram uma redução da mortalidade cardiovascular, melhora da função cardíaca e menor aumento do biomarcador NT-proBNP, relatados anteriormente. Além disso, o monitoramento dos biomarcadores sP-selectina, hsCRP, copeptina e MR-proADM em amostras de sangue mostrou sinais de menor ativação inflamatória e menor estresse oxidativo, respectivamente. A suplementação com selênio e coenzima Q10 reduziu a mortalidade, particularmente, entre aqueles com as menores concentrações de selênio no início do estudo.

MicroRNAs, descobertos no início da década de 1990, fornecem um novo campo de pesquisa, e hoje mais de 2000 microRNAs diferentes são conhecidos dentro do genoma humano. Entretanto, seu papel nas doenças foi apenas parcialmente avaliado, e a literatura sobre suas associações com doenças cardíacas é escassa. Os microRNAs desempenham papéis-chave na regulação dos genes codificadores de proteínas de mamíferos, o que inclui genes importantes para processos de doenças, cicatrização e produção de selenoproteínas. Se os efeitos de uma intervenção com selênio e coenzima Q10 combinados pudessem ser rastreados para ter um impacto sobre a regulação de microRNAs, isso aumentaria o entendimento sobre os mecanismos subjacentes para os efeitos protetores da intervenção com selênio e coenzima Q10 e agiria como um validação adicional dos resultados clínicos do nosso estudo principal acima referido.

Objetivo do Estudo

O objetivo do presente estudo foi explorar se a intervenção com selênio e coenzima Q10 influenciou a expressão de microRNAs circulantes nessa mesma população.

Entre 2003 e 2010, uma população composta por 443 idosos representativos foi randomizada em blocos de 6, de forma duplo-cega, recebendo a intervenção ativa ou placebo. Deste modo, 221 pessoas receberam suplemento de selênio + coenzima Q10 (200 μg de Se/dia e 200 mg/dia de coenzima Q10), e 222 pessoas receberam o suplemento placebo (grupo placebo), além de medicação regular. O tempo de intervenção foi de 48 meses, e a mediana do período de acompanhamento foi de 5,2 anos.

Resultados

Um painel de PCR foi utilizado para o estudo e, em média, 145 microRNAs foram detectados por amostra.

Comparando o grupo ativo pós-tratamento ao grupo placebo usando o teste t de Student, verificou-se que 90 microRNAs eram diferencialmente expressos usando um ponto de corte <0,05. Destes, 70 ainda eram significativos após a correção para múltiplas medições. Houve aumento da expressão do microRNA como resultado da intervenção com selênio e coenzima Q10 nos seguintes microRNAs; miR-19b-3p, miR-93-5p, miR-140-3p, miR-233p, miR-303p, miR-303p 451a, enquanto os seguintes microRNAs mostraram uma expressão diminuída como resultado da intervenção; miR-199a-3p, miR-26a-5p, miR-199a-5p, miR-221-3p, miR-151a-5p, miR-151a-3p, miR-130a-3p, miR-30c-5p, miR- 191-5p e miR-125a-5p.

Como pode ser visto, todos os 20 microRNAs têm uma diferença altamente significativa na expressão entre os grupos de tratamento ativo pós-tratamento em comparação com o grupo placebo.

Na população do estudo em que os microRNA foram avaliados, os níveis séricos basais de selênio também foram medidos. Concentrações séricas de selênio entre 36,0 e 103,4 μg/L foram observadas, e a maioria dos participantes apresentou baixas concentrações de selênio, como foi relatado recentemente.

A expressão do microRNA diferiu dependendo do nível basal de selênio, apesar da mesma dosagem de intervenção de selênio, e onde o coeficiente de correlação diferiu entre -0,03 a -0,51.

Conclusão

Os microRNAs são importantes fatores na regulação de genes codificadores de proteínas. Como demonstrado anteriormente, existe uma deficiência de selênio na população sueca. O presente estudo é uma avaliação das mudanças na expressão de microRNAs como resultado da intervenção com selênio e coenzima Q10 em uma população idosa saudável. As alterações observadas são compatíveis com estudos anteriores sobre alterações no microRNA e doenças cardiovasculares e deficiência de selênio. Essas alterações no microRNA poderiam fazer parte dos mecanismos subjacentes aos efeitos clínicos relatados anteriormente para a mesma coorte, redução da mortalidade cardiovascular, melhor função cardíaca e menos sinais de inflamação e estresse oxidativo após a intervenção. No entanto, mais pesquisas são necessárias para entender os mecanismos biológicos dos efeitos protetores da suplementação com selênio e Q10.

Referências

Alehagen U1, Johansson P1, Aaseth J2, Alexander J3, Wågsäter D4. Significant changes in circulating microRNA by dietary supplementation of selenium and coenzyme Q10 in healthy elderly males. A subgroup analysis of a prospective randomized double-blind placebo-controlled trial among elderly Swedish citizens. PLoS One. 2017 Apr 27;12(4):e0174880. doi: 10.1371/journal.pone.0174880. eCollection 2017.