C60 o antioxidante anti-envelhecimento

A revista de saúde Alternatif bien-être publicou na edição 148 de Janeiro de 2019, um excelente e bem documentado artigo sobre os benefícios de Carbono 60.

Convidamo-lo a subscrever esta revista de saúde para conhecer os últimos estudos benéficos para o seu bem-estar. Esta revista teve a gentileza de nos autorizar a reproduzir o artigo.

ALTERNATIF BIEN-ÊTRE

Índice

• Os investigadores marcam um golo
• Uma esponja para os radicais livres
• C60 prolonga a esperança de vida dos animais
• C60 para combater o cancro
• As propriedades antimicrobianas do C60
• C60 para a saúde dos ossos e articulações
• C60 para o envelhecimento cutâneo
• Podemos desfrutar dos benefícios do Carbon 60?
• Referências de estudos científicos

C60 (carbono 60): o antioxidante que prolonga a vida.

Antioxidante, anticancerígeno, antiviral, antibacteriano: estas propriedades não são as de um medicamento milagroso dos laboratórios farmacêuticos, mas as de uma forma pura de carbono - como grafite ou diamante - descobertas relativamente recentemente. O Carbono 60 abre perspectivas sem precedentes no campo da medicina.

Harry Kroto, especialista em química orgânica na Universidade de Sussex, no Reino Unido, tem os olhos postos no espaço interestelar. Qual é o objecto da sua atenção? Uma molécula longa de átomos de carbono que se parece com uma cobra. Ele está convencido de que uma estrutura como esta só poderia ter surgido na atmosfera rica em carbono de gigantes vermelhos, estrelas que chegaram ao fim das suas vidas.

Mas ele lutou para partilhar o seu entusiasmo em aprender mais sobre este estranho composto: o que poderia ser mais comum que o carbono, o elemento químico comum na Terra e no universo? Algum tempo depois da sua observação, em 1984, o homem teve um encontro que se revelou decisivo: durante um congresso científico, cruzou-se com um colega americano, Robert Curl, de quem se tornou amigo. Curl apresentou-o a Richard Smalley, um dos seus colegas da Universidade de Rice em Houston, Texas, onde trabalhou. Durante uma visita ao laboratório dos dois homens, Harry Kroto descobriu um instrumento muito sofisticado desenvolvido por Richard Smalley, o AP2, que tornou possível o estudo da matéria com extrema precisão. O químico tem apenas um desejo: utilizá-lo para realizar experiências com carbono e compreender como a molécula da cobra poderia ter sido formada. Contudo, teve de ser paciente: os seus colegas americanos, que estavam envolvidos nos seus próprios projectos, não puderam responder directamente ao seu pedido.

Mas o grande momento chegou finalmente em Setembro de 1985. Os três homens juntaram-se em torno do AP2 e injectaram carbono sob a forma de grafite, que em breve foi vaporizado pelo potente laser da máquina. Durante vários dias, os cientistas experimentaram e obtiveram dois resultados notáveis. Primeiro, foram capazes de recriar a molécula de cobra que Harry tinha observado no espaço, mas a sua atenção centrou-se noutra característica: a presença abundante de uma molécula de carbono puro, composta de 60 átomos, que nunca tinha sido descrita antes.

OS INVESTIGADORES ATINGEM UM OBJECTIVO

Os cientistas iniciaram então a difícil tarefa de tentar determinar a estrutura desta molécula. Usando papel, tesoura e fita adesiva, Smalley acabou por desenvolver um modelo que descreve perfeitamente a sua descoberta: um polígono com 60 vértices e 32 faces, 12 das quais são pentágonos e 20 hexágonos, que se parece exactamente com... uma bola de futebol! O recém-descoberto carbono 60 - ou C60, para abreviar - foi logo apelidado de 'buckyball'¹.

Graças a este trabalho, os três homens descobriram o primeiro membro de uma grande família de compostos químicos, os fullerenes, constituídos unicamente por um número variável de átomos de carbono, em forma de esfera, como o C60, ou um anel, elipse ou tubo, o que lhes valeu o Prémio Nobel da Química em 1996. Estes compostos, com a sua estrutura única e propriedades condutoras e lubrificantes, são nanomateriais interessantes utilizados para muitas aplicações, particularmente no campo da electrónica. Mas não só: têm também um potencial terapêutico considerável, o que está a atrair a atenção de investigadores em todo o mundo.

UMA ESPONJA RADICAL LIVRE

Os benefícios para a saúde desta molécula estão ligados a uma característica do C60: é capaz de se ligar com electrões, neutralizando assim os perigosos radicais livres que são constantemente produzidos no nosso corpo, tais como o ião superóxido ou o radical hidroxil. Embora façam parte do funcionamento normal das nossas células quando presentes em quantidades moderadas, o seu excesso pode ser prejudicial para a nossa saúde. Estas espécies químicas são altamente reactivas - têm um ou mais electrões livres que procuram ligar-se a outros electrões - e danificam os componentes do corpo, tais como proteínas, lípidos e ADN.

Este stress oxidativo contribui para o fenómeno do envelhecimento, mas também para o desenvolvimento de várias doenças, tais como cancro, doenças neurodegenerativas e cardiovasculares ou artrite. As capacidades antioxidantes do carbono 60 são extremamente potentes, várias centenas de vezes superiores às das vitaminas C e E ou carotenóides ².

No entanto, o futeboleno tem um grande inconveniente: não é solúvel em água. Para facilitar a sua assimilação pelo organismo, os cientistas desenvolveram numerosos derivados, ligando um ou mais grupos químicos à molécula de base, tais como fullerenols ou carboxifullerenos, que retêm as capacidades antioxidantes da molécula inicial.

C60 PROLONGA A ESPERANÇA DE VIDA DOS ANIMAIS

A forma como um organismo responde ao stress oxidativo desempenha um papel fundamental na determinação da sua duração de vida. Poderia C60 aumentar a longevidade dos organismos, neutralizando parcialmente os radicais livres? Várias equipas tentaram responder a esta questão estudando os efeitos da sua administração em diferentes espécies animais. Os investigadores da Universidade da Florida conseguiram aumentar a duração de vida de um pequeno crustáceo de água doce, Ceriodaphnia dubia, em 38% ³.

Uma equipa chinesa demonstrou um abrandamento do envelhecimento no verme Caenorhabditis elegans ⁴ e a capacidade do C60 para activar genes-chave envolvidos na gestão do stress celular, permitindo aos animais suportar melhor condições extremas (como a exposição a temperaturas elevadas, por exemplo). Estes resultados promissores foram obtidos em animais muito afastados dos humanos, mas há provas que sugerem que o efeito do C60 na longevidade é também relevante para os mamíferos. Um estudo em ratos ⁵ mostrou que reduziu os níveis de stress oxidativo associado ao envelhecimento e prolongou a vida útil dos animais em 11%; e, ainda por cima, evitou o declínio intelectual das cobaias idosas.

Mas os resultados mais marcantes foram obtidos por uma equipa de investigadores da Universidade de Paris Sud, liderada por Fathi Moussa, em 2012 ⁶.

Os ratos foram divididos em três grupos, alguns recebendo uma mistura de C60 e azeite, outros apenas azeite e o terceiro apenas água. Foram observadas grandes diferenças no seu tempo de vida: os animais viveram em média 42 meses, 26 meses e 22 meses, respectivamente. Por outras palavras, C60 praticamente duplicou a esperança de vida destes ratos de laboratório! Estes resultados muito espectaculares causaram controvérsia na comunidade científica, particularmente porque o número de animais incluídos no protocolo experimental era baixo. No mesmo estudo, os investigadores também demonstraram a capacidade do C60 para proteger os animais contra os danos causados pela administração de tetracloreto de carbono, um veneno que gera radicais livres. Os ratos do grupo de controlo mostraram, sem surpresa, graves danos hepáticos, enquanto que os ratos que receberam C60 mostraram apenas pequenos danos no tecido hepático, provando a sua formidável capacidade de neutralizar os radicais livres.

C60 PARA COMBATER O CANCRO

O Carbon 60 é também de interesse para os investigadores de cancro. O envolvimento dos radicais livres no desenvolvimento do cancro é bem conhecido: eles causam instabilidade nos genes, bloqueiam a proliferação de células cancerosas e a formação de novos vasos sanguíneos para alimentar os tumores ⁷.

Uma das vias terapêuticas para controlar a doença é, portanto, a utilização de compostos antioxidantes e, dadas as suas formidáveis capacidades, o C60 é um excelente candidato para isso. Por exemplo, um dos seus derivados demonstrou actividade antitumoral, não destruindo directamente as células cancerígenas, mas alterando o seu microambiente, tornando-o desfavorável ao seu desenvolvimento ⁸. Outros são capazes de exercer um efeito radioprotector, protegendo as células saudáveis dos danos causados pelas altas doses de irradiação utilizadas para destruir as células cancerígenas ⁹.

O Carbon 60 poderia também ajudar a ultrapassar um problema que os médicos enfrentam repetidamente: a resistência das células cancerosas à quimioterapia, o que compromete as hipóteses de sucesso do tratamento. Uma equipa ¹⁰ desenvolveu um medicamento anticancerígeno baseado na combinação de C60 e cisplatina, uma molécula comummente utilizada em quimioterapia. Quando testada em células cancerosas leucémicas resistentes a certas quimioterapias, a combinação provou ser mais eficaz na destruição das células doentes do que apenas a cisplatina. Os investigadores administraram-no então a ratos com cancro do pulmão e descobriram que o crescimento do tumor foi retardado mais acentuadamente do que apenas com qualquer um dos compostos. O mecanismo por detrás deste sucesso foi demonstrado: C60 foi capaz de inactivar certas proteínas (P ¹¹ glicoproteína, MRP1 e MRP2) que contribuem para esta resistência à quimioterapia. Por último mas não menos importante, C60 reduz a toxicidade da cisplatina, que pode causar mutações no pool genético, aumentando o risco de desenvolver um cancro secundário alguns anos após o tratamento. C60 também poderia melhorar o diagnóstico do cancro; por exemplo, uma equipa dos EUA desenvolveu recentemente um agente de contraste para utilização em exames de ressonância magnética (MRI) que não só detecta tumores mamários com grande precisão, mas também fornece informação sobre a rapidez com que estão a crescer ¹².

A estrutura oca de C60 forma uma gaiola que pode acomodar gadolínio, uma molécula comummente usada para visualizar tecido na RM, e tem um pequeno composto ligado à sua superfície que detecta uma proteína específica associada ao cancro. Esta montagem melhora a sensibilidade da técnica e garante a sua segurança, particularmente porque as doses utilizadas são inferiores às dos métodos tradicionais.

AS PROPRIEDADES ANTIMICROBIANAS DO C60

O Carbono 60 também tem propriedades antibacterianas, que são exercidas de uma forma diferente, dependendo do tipo de bactéria ¹³. Estes microorganismos consistem de uma única célula e uma parede protectora. A natureza destas últimas varia e podem distinguir-se dois grupos principais: bactérias gram-positivas (tais como estafilococos, estreptococos ou enterococos) e bactérias gram-negativas (tais como Escherichia coli).

No primeiro grupo, o C60 é capaz de intercalar directamente entre os compostos da parede; assim desestruturado, o micróbio não consegue sobreviver. Não pode destruir directamente o segundo grupo de bactérias, mas pode controlar a infecção que elas causam. A E. coli é uma bactéria que ocorre naturalmente no intestino e é geralmente inofensiva. Contudo, pode tornar-se patogénica e levar a várias doenças: infecção do tracto urinário, gastroenterite, etc., e até a temida meningite, especialmente em bebés. A meningite bacteriana é acompanhada por um aumento da permeabilidade da barreira protectora do cérebro, o que contribui para o desenvolvimento de edema cerebral, provocando um aumento da pressão no interior do crânio, o que priva certas regiões do cérebro do oxigénio essencial para a sobrevivência das células. Num estudo sobre ratos, os investigadores de Taiwan mostraram o potencial de um derivado C60 para contrariar este fenómeno e manter a integridade desta barreira protectora ¹⁴.

Para além destas propriedades antibacterianas, tem a capacidade de combater os vírus. Tem demonstrado ser eficaz contra a gripe ¹⁵ e a hepatite C ¹⁶. Desde os anos 90, o seu potencial antiviral também tem sido estudado contra um patogénico formidável: o vírus da imunodeficiência humana, que causa a SIDA. Nessa altura, os investigadores descobriram que os compostos derivados do carbono 60 tinham actividade antiviral contra o VIH1, a forma mais comum do vírus. Mas os mecanismos em acção não foram elucidados, o que atrasou o desenvolvimento das terapias.

Recentemente, em 2016, uma equipa da Universidade do Texas, EUA ¹⁷ , removeu algum do mistério que rodeava o seu modo de acção. Pensou-se anteriormente que o C60 bloqueou a acção das proteases produzidas pelo vírus para decompor os compostos precursores e obter as moléculas necessárias para a sua multiplicação. Mas os cientistas aperceberam-se de que funciona realmente de outra forma: opõe-se ao amadurecimento do vírus. Assim, quando o vírus se multiplica numa célula infectada, permanece de uma forma imatura que não tem qualquer poder infeccioso. Esta é uma via muito interessante para desenvolver uma nova abordagem para combater o vírus.

C60 PARA A SAÚDE DOS OSSOS E ARTICULAÇÕES

Carbon 60 também tem um efeito protector no nosso esqueleto. Já nos anos 90, um grupo de investigadores demonstrou ser capaz de promover a produção de condrócitos ¹⁸, as células que asseguram a regeneração da cartilagem, o tecido que cobre as extremidades dos ossos nas articulações. Poderia portanto combater a degeneração desta cobertura protectora, observada em particular nos casos de osteoartrite? Para determinar isto, os investigadores japoneses ¹⁹ conduziram uma dupla experiência. Em primeiro lugar, estudaram o comportamento dos condrócitos humanos sujeitos a stress oxidativo, com ou sem C60. As células sujeitas a este stress celular produzem enzimas, substâncias que atacam o tecido cartilagíneo, mas este fenómeno é travado pela adição do tratamento.

Além disso, aumenta a produção de colagénio de tipo II e proteoglicanos, os componentes básicos da cartilagem. Na segunda parte do seu estudo, os cientistas testaram os efeitos do composto num modelo animal da doença. Injectaram C60 nas articulações dos coelhos e observaram um abrandamento do desgaste da sua cartilagem.

Graças às suas propriedades antioxidantes, o C60 evita o estado inflamatório que contribui para a degradação deste tecido. Mas os radicais livres não são apenas prejudiciais à cartilagem, também danificam o tecido ósseo ao promover a formação de osteoclastos ²⁰ , as células responsáveis pela quebra óssea. Também aqui, C60 pode prevenir danos: injectado nas articulações de ratos que sofrem de osteoartrose, reduz o número destas células e, consequentemente, a destruição do tecido ósseo ²¹. Dados adicionais obtidos em testes laboratoriais sugerem que também pode estimular a formação de novo tecido ósseo activando certos genes envolvidos neste fenómeno ²². C60 é, portanto, um candidato ideal para o tratamento da osteoartrite. Outros dados de testes laboratoriais sugerem que também é capaz de estimular a formação de novo tecido ósseo activando certos genes envolvidos neste processo.22 Isto torna-o um candidato ideal para combater a osteoporose, uma condição que afecta cerca de 40% das mulheres com mais de 65 anos de idade. Isto é especialmente verdade uma vez que permite uma melhor orientação dos medicamentos tradicionalmente utilizados para combater a doença, tais como os bisfosfonatos, que são mal assimilados no intestino quando administrados oralmente. Os investigadores têm trabalhado para desenvolver compostos quiméricos, feitos de C60 e bisfosfonatos, que têm uma forte afinidade com a hidroxiapatite, o principal componente mineral do osso. Assim, este tratamento visa especificamente o tecido ósseo ²³.

Os efeitos dos derivados C60 estão também a ser estudados noutra desordem esquelética, o desgaste dos discos que separam as vértebras ²⁴. Ao reduzir a produção de compostos inflamatórios, reduzem a dor a ela associada.

C60 CONTRA O ENVELHECIMENTO CUTÂNEO

Embora o trabalho acima mencionado tenha produzido resultados encorajadores, a maioria dos projectos de investigação ainda se encontra na fase de experimentação animal e poucos ensaios clínicos foram realizados em seres humanos. A única excepção é a cosmética, onde a capacidade do C60 de se opor à destruição das fibras de colagénio pelos radicais livres ²⁵ torna-a um bem anti-envelhecimento inegável. Num estudo realizado com 23 pessoas, a aplicação de um creme à base de C60 durante dois meses reduziu a profundidade das rugas ²⁶ ; outra experiência, com duração de um mês, mostrou um aumento do conteúdo de colagénio da pele e uma melhoria do seu nível de hidratação ²⁷.

Os investigadores descobriram também que o tratamento era não tóxico em testes sobre fibroblastos, as células presentes na pele. Já se encontram disponíveis no mercado cremes anti-envelhecimento à base de carbono 60. Além disso, o C60 poderia ter outras aplicações em dermatologia: testado num pequeno ensaio contra a acne, a aplicação de um gel duas vezes por dia durante dois meses levou a uma redução das lesões, sem reduzir a eficácia da barreira cutânea. Uma das formas como funciona é reduzindo a produção de sebo ²⁸.

PODEMOS USUFRUIR DOS BENEFÍCIOS DO CARBONO 60 ?

Os produtos que contêm carbono 60 são vendidos em vários websites, mas não são nem medicamentos nem suplementos alimentares. Apresentam-se sob a forma de pó ou solução onde o produto é misturado com azeite, abacate ou óleo de coco. O Carbon 60 não foi aprovado para utilização em humanos, mas isto não impede que alguns utilizadores o utilizem sem esperar pela luz verde oficial, para combater várias condições crónicas tais como osteoartrite, osteoporose, doenças inflamatórias intestinais (doença de Crohn, diverticulite, etc.) ou alergias.

Alguns pacientes que sofrem de esclerose múltipla utilizam-no para tentar abrandar a evolução desta doença auto-imune: atenuando os fenómenos inflamatórios, o carbono 60 poderia abrandar a destruição da bainha protectora que envolve a extensão dos neurónios.

O próprio Carbono 60 não apresenta um risco de alergia ²⁹ e não parece ter um efeito tóxico ³⁰ , mesmo quando administrado em doses relativamente elevadas: em ratos expostos a uma dose de 2.000 mg/kg durante um dia e 250 mg/kg durante 30 dias, não foram observadas mortes e a estrutura dos órgãos internos não foi afectada pelo tratamento. As quantidades de carbono 60 detectadas no corpo foram baixas, mostrando que foi devidamente eliminado. Contudo, não estão disponíveis dados sobre os efeitos a longo prazo da sua administração.

Artigo escrito por Céline Sivault

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