Mecanismo de ação do DSIP: meia-vida, cortisol, estrutura e fosfo-DSIP

O peptídeo indutor do sono delta (DSIP), também conhecido como emideltida, parece afetar vários sistemas neuronais e neuroendócrinos, em vez de atuar através de um único recetor confirmado. No entanto, o seu mecanismo de ação exato continua por esclarecer, e a maioria dos dados relativos às suas vias biológicas provém de estudos em animais, tecidos ou células.

O DSIP é um péptido composto por nove aminoácidos, identificado pela primeira vez em experiências que envolveram sangue venoso cerebral de coelhos, colhido durante o sono. O seu nome sugere que atua como um sinal específico do sono. No entanto, estudos posteriores associaram o DSIP a reações ao stress, à secreção de hormonas hipofisárias, à atividade circadiana, à sinalização do GABA e do glutamato, às monoaminas e a processos relacionados com o sistema opióide. Estes resultados deram origem a várias explicações mecanistas possíveis, mas nenhuma delas apresenta um quadro completo e clinicamente comprovado da ação do DSIP nos seres humanos [1–4].

A incerteza vai além da falta de detalhes sobre o mecanismo. Os investigadores não identificaram um recetor DSIP único de elevada afinidade, um gene precursor convencional inequivocamente responsável pela produção do nonapéptido livre, nem uma relação consistente entre uma determinada concentração no sangue e um efeito específico nos seres humanos. As medições designadas como „imunorreatividade semelhante à do DSIP” podem também detetar o peptídeo ligado a moléculas maiores ou material com estrutura semelhante, e não exclusivamente o DSIP livre e intacto. Por este motivo, é importante distinguir entre a identidade química, os efeitos experimentais medidos diretamente, as observações neuroendócrinas em seres humanos e as hipóteses mecanicistas mais amplas.

Como funciona o DSIP?

A interpretação mais plausível sugere que o DSIP pode atuar como um neuromodulador dependente do contexto. Um neuromodulador não tem necessariamente de ativar um único recetor nem de provocar uma única resposta previsível. Em vez disso, pode modificar a forma como os circuitos neuronais reagem aos sinais inibidores, excitatórios, hormonais e circadianos existentes. Esta explicação corresponde melhor à literatura disponível do que descrever o DSIP como um medicamento hipnótico convencional.

Em estudos experimentais, o DSIP foi associado a alterações na atividade neuronal, nas correntes ativadas pelo GABA, na sinalização do glutamato e do NMDA, na atividade das monoaminas, na secreção de hormonas hipofisárias, na expressão de genes relacionados com o stress e na atividade locomotora circadiana [3–9]. A direção e a intensidade destes efeitos dependem frequentemente da espécie, da dose, da via de administração, da hora do dia, do nível inicial de stress e da área específica do cérebro ou do modelo experimental em estudo. Estudos anteriores também descreveram relações dose-resposta não lineares ou curvas em forma de sino invertido. Nestas experiências, uma dose intermédia provocava por vezes um efeito, enquanto doses inferiores e superiores não o provocavam [3,10].

Estas observações não apontam para um único alvo molecular. Não existem provas reconhecidas que indiquem que o DSIP atue como agonista ou antagonista direto de um „receptor DSIP” específico. As afirmações de que o DSIP atua exclusivamente através do GABA, da serotonina, da dopamina, dos recetores NMDA, da redução do cortisol ou do sistema opióide vão, portanto, além dos dados disponíveis. Cada uma destas vias representa uma observação experimental ou um mecanismo indireto proposto, e não uma explicação completa da ação do DSIP nos seres humanos.

Sequência de aminoácidos e estrutura molecular do DSIP

O DSIP é um nonapeptídeo, o que significa que é composto por nove resíduos de aminoácidos ligados por ligações peptídicas. A sequência determinada do peptídeo livre é:

• H–Trp–Ala–Gly–Gly–Asp–Ala–Ser–Gly–Glu–OH

A notação de uma letra para a sequência é:

• WAGGDASGE

A extremidade N começa com triptofano, enquanto a extremidade C termina com ácido glutâmico. A serina encontra-se na posição 7 e é particularmente importante no caso do fosfo-DSIP, uma vez que a sua cadeia lateral hidroxílica pode sofrer fosforilação. Estudos iniciais da sequência revelaram também que os detalhes estruturais podem influenciar a atividade. O DSIP sintético aumentou a atividade delta e a atividade dos fusos do sono no EEG num modelo em coelhos, enquanto os fragmentos estudados, os análogos com sequência modificada e o isómero beta-aspartílico apresentaram menor atividade ou permaneceram inativos nas mesmas condições experimentais [1]. Isto demonstra a relação estrutura-atividade num estudo inicial em animais, mas não confirma a existência de um recetor DSIP específico do ser humano.

Para o DSIP livre não modificado, a base de dados PubChem indica a fórmula molecular C35H48N10O15, a massa molecular aproximada de 848,8 g/mol e o identificador PubChem Compound ID 68816 [14]. O número CAS 62568-57-4 é geralmente atribuído à emideltida ou ao DSIP livre. No entanto, o número CAS, o identificador na base de dados química ou a denominação internacional não protegida identificam uma substância química específica. Não confirmam a aprovação regulamentar, a eficácia clínica, a pureza nem a equivalência entre o DSIP livre e a sua forma salina.

Diagrama textual da estrutura

A estrutura do péptido DSIP pode ser representada sem sugerir que este possua uma única conformação tridimensional constante e biologicamente ativa:

Um diagrama de sequência plano é cientificamente mais adequado do que a apresentação de um único „modelo molecular” aperfeiçoado como a forma biologicamente ativa do DSIP. Os peptídeos curtos existem em solução como conjuntos dinâmicos de diferentes conformações. O seu comportamento conformacional pode variar em função do pH, da força iônica, do solvente, das membranas, dos parceiros de ligação, da fosforilação e da concentração. Não foi determinada uma estrutura definitiva do DSIP ligado ao recetor que confirmasse uma única conformação tridimensional ativa.

A massa molecular indicada também requer o contexto adequado. O valor de cerca de 848,8 g/mol refere-se ao péptido neutro e não modificado, representado pela fórmula C35H48N10O15. Os sais de acetato, as formas hidratadas, os contra-iões, a fosforilação, os marcadores isotópicos e outras modificações podem alterar a fórmula molecular ou a massa molecular medida. A quantidade em miligramas indicada no frasco comercial não confirma a forma química exata nem a quantidade de péptido intacto e ativo nele presente.

Mecanismos neuronais e neuroendócrinos propostos

A investigação sobre o DSIP abrange vários níveis de organização biológica, desde as respostas elétricas de neurónios isolados até às reações ao stress em animais inteiros. Estes diferentes níveis não devem ser agrupados numa única via. Uma experiência eletrofisiológica pode demonstrar que o DSIP modifica a resposta neuronal em condições controladas, mas, por si só, não pode confirmar que esse mesmo mecanismo induza o sono, reduza o cortisol ou melhore o quadro clínico.

Uma das principais áreas de investigação mecanista diz respeito ao equilíbrio entre a sinalização inibitória e a excitatória. Nos neurónios do hipocampo e do cerebelo de ratos, o DSIP intensificou, de forma dependente da dose, as correntes ativadas pelo GABA, o principal neurotransmissor inibitório do cérebro. Em preparações corticais e hipocampais, o DSIP bloqueou também a potencialização ativada pelo NMDA. Experiências com sinaptossomas do córtex cerebral sugeriram, além disso, uma modulação da captação pré-sináptica de cálcio associada ao NMDA [6]. Em experiências distintas com neurónios de ratos, verificou-se que o DSIP reduzia os efeitos excitatórios provocados pelo glutamato [7]. Em conjunto, estes resultados apoiam a possibilidade de uma deslocação no sentido de uma menor excitabilidade neuronal. No entanto, não demonstram que o DSIP se ligue diretamente aos recetores GABA-A ou NMDA nas concentrações alcançáveis em seres humanos.

Os estudos sobre convulsões e stress em animais estão, de um modo geral, em consonância com este modelo de equilíbrio entre inibição e excitação. Durante a exposição a pressões elevadas de oxigénio, a administração de DSIP a ratos esteve associada a concentrações mais elevadas de GABA e homocarnosina no córtex cerebral e a concentrações mais baixas de glutamato e asparaginato [15]. Trata-se de uma descoberta bioquímica proveniente de um modelo animal especializado em convulsões. Não é possível extrapolar diretamente dessa descoberta para afirmar que o DSIP é um fármaco GABAérgico, um antagonista do NMDA ou um anticonvulsivo para seres humanos.

Foram também estudados os mecanismos monoaminérgicos. Num experimento sobre a termorregulação em ratos, o efeito do DSIP nas alterações de temperatura induzidas por um agonista da serotonina foi modificado pelo bloqueio farmacológico. Os investigadores sugeriram, assim, a possível participação de um mecanismo associado ao recetor 5-HT1A [8]. O DSIP e o DSIP fosforilado também alteraram a hipotermia induzida pela apomorfina, enquanto o haloperidol antagonizou ambos os efeitos. Isto sugeria uma ligação com a sinalização dopaminérgica neste modelo específico de termorregulação [9]. Estes estudos demonstram a dependência de determinadas respostas animais em relação a vias específicas, mas não confirmam que o DSIP seja um agonista dos recetores da serotonina ou da dopamina.

A biologia endógena do DSIP continua a ser particularmente obscura. Foi detetada imunorreatividade semelhante à do DSIP no cérebro, na hipófise, nos tecidos periféricos, no plasma, no líquido cefalorraquidiano, na urina e no leite. Parte desse material imunorreativo parece estar ligado a moléculas maiores. Os métodos baseados em anticorpos nem sempre permitem distinguir o DSIP livre e intacto do péptido ligado, de material semelhante a um precursor ou de sequências que apresentam reação cruzada. Assim, nas revisões, o DSIP foi descrito como um sistema peptídico ainda não totalmente compreendido, e não como uma hormona completamente caracterizada com um gene, um recetor, uma via de síntese e um mecanismo de retroalimentação definidos [2–4].

DSIP, ACTH e cortisol

O DSIP foi estudado como um potencial regulador do eixo hipotálamo-hipófise-suprarrenal, vulgarmente designado por eixo HPA. Na via clássica de resposta ao stress, o hipotálamo liberta corticoliberina (CRH). O CRH estimula a hipófise a secretar a hormona adrenocorticotrófica (ACTH), e a ACTH, por sua vez, estimula o córtex adrenal a produzir cortisol nos seres humanos ou, principalmente, corticosterona nos ratos. Foram observados efeitos associados ao DSIP em várias etapas deste sistema, mas estes não confirmam que o DSIP seja uma substância que reduza de forma fiável os níveis de cortisol.

Num pequeno ensaio clínico, foram analisadas as respostas ao ACTH e à vasopressina arginina em homens saudáveis. O DSIP foi administrado por infusão a oito participantes durante uma parte do protocolo, enquanto outros sete participantes foram incluídos noutras condições temporais. O DSIP reduziu significativamente a concentração de ACTH no sangue, mas não afetou a concentração basal de vasopressina nem a sua resposta a estímulos osmóticos e ortostáticos [11]. Trata-se de uma prova neuroendócrina direta proveniente de um estudo em seres humanos. No entanto, a experiência foi de pequena escala e de natureza fisiológica. Não demonstrou qualquer efeito terapêutico sobre o cortisol, benefícios a longo prazo, eficácia clínica nem segurança dos atuais produtos subcutâneos ou intranazais de DSIP.

Num outro estudo com seres humanos, foi realizado um teste de estimulação com CRH em 12 indivíduos com perturbação depressiva grave e 12 indivíduos do grupo de controlo devidamente selecionados. As concentrações basais de DSIP e cortisol estavam correlacionadas entre si e eram mais elevadas nos participantes com depressão. As respostas do DSIP após a administração de CRH também diferiram entre os dois grupos. Os investigadores consideraram estes resultados consistentes com um possível papel modulador do DSIP na regulação do eixo HPA [12]. No entanto, uma vez que se tratou de um estudo sobre biomarcadores e respostas a estímulos, não demonstra que a administração de DSIP reduza os níveis de cortisol ou trate a depressão.

Os dados obtidos em animais dependem igualmente das condições experimentais. Em ratos submetidos a stress prolongado por imobilização, verificaram-se aumentos nos níveis de ACTH, corticosterona e beta-endorfina. A administração de DSIP reduziu parcialmente o aumento do corticosterona, mas não levou a uma inibição simples de todas as hormonas medidas [13]. Outras experiências sugeriram que os efeitos neuronais do DSIP dependiam das concentrações iniciais de corticosteróides e tornavam-se mais evidentes em condições associadas ao stress. Este padrão é mais consistente com uma modulação dependente do estado do que com um mecanismo universal de inibição do cortisol.

Por esse motivo, a afirmação „O DSIP reduz o cortisol” é demasiado categórica. Uma conclusão mais precisa é que os dados limitados de estudos em seres humanos e em animais sugerem uma interação do DSIP com a regulação do eixo HPA, incluindo as respostas do ACTH e dos corticosteroides, mas não existe um protocolo clínico validado que demonstre uma redução previsível do cortisol. O cortisol também está sujeito a um forte ritmo circadiano e depende de doenças, privação de sono, ingestão de alimentos, atividade física, medicamentos e condições de recolha da amostra. Uma medição isolada do cortisol requer, portanto, um contexto adequado.

O DSIP e as vias que regulam o sono

O DSIP recebeu este nome com base no fenótipo experimental observado, e não na descoberta de uma via de recetores específica. Nas experiências iniciais com coelhos, foi utilizado material recolhido durante o sono induzido eletricamente, tendo-se demonstrado que o nonapéptido isolado e posteriormente obtido por síntese aumentava a atividade delta e a atividade dos fusos do sono no EEG após administração intraventricular [1]. Experiências posteriores produziram resultados mistos, dependentes da espécie, via de administração, dose e esquema de tratamento. Esta inconsistência é uma das razões pelas quais o papel proposto do DSIP como fator endógeno universal do sono continua a ser objeto de debate [2–4].

Existem vários mecanismos que poderiam, potencialmente, ligar o DSIP à regulação do sono. O aumento da inibição associada ao GABA, em combinação com a diminuição da excitação associada ao glutamato e ao NMDA, poderia limitar a excitação neuronal em determinados circuitos [6,7]. Alterações na atividade serotoninérgica e dopaminérgica poderiam influenciar as transições entre o sono e a vigília, a termorregulação e os comportamentos circadianos [8–10]. A modulação do eixo HPA poderia influenciar indiretamente o sono em condições de atividade aumentada do sistema de stress [11–13]. No entanto, nenhuma destas vias foi identificada como o principal mecanismo responsável pelo efeito consistente do DSIP no sono em seres humanos.

Estudos em animais sugerem também que o momento da administração e o padrão de exposição podem influenciar a resposta. A administração repetida alterou a atividade locomotora circadiana em condições de iluminação contínua, tendo o DSIP nativo e o P-DSIP induzido padrões diferentes [10]. Em estudos do sono em ratos, o análogo fosforilado aumentou tanto o sono de ondas lentas como o sono paradoxal após administração central, embora a gama de doses eficazes fosse não linear [16,17]. Estes resultados podem ajudar a formular hipóteses sobre a regulação circadiana e a arquitetura do sono, mas não provam que a administração periférica em seres humanos conduza ao alcance das mesmas áreas cerebrais ou provoque os mesmos efeitos.

Os estudos sobre a insónia em seres humanos não demonstraram efeitos consistentes e significativos. Em algumas experiências de pequena escala, foram observadas alterações nos parâmetros relacionados com o sono, mas os estudos controlados revelaram, em geral, benefícios fracos, variáveis ou clinicamente limitados. Por isso, mesmo que o DSIP modifique as vias neuronais relacionadas com a inibição, o stress ou o ritmo circadiano, os resultados mecânicos não se traduziram num método de tratamento estabelecido para a insónia.

O que se sabe sobre o período de meia-vida do DSIP?

Não foi estabelecido um período de meia-vida de eliminação do DSIP bem comprovado em seres humanos, que permitisse determinar com fiabilidade a duração da ação clínica, a acumulação ou a frequência de administração.

O valor frequentemente citado, de cerca de 15 minutos, provém de experiências sobre a degradação proteolítica realizadas em secções ou homogeneizados de cérebro. Nesses experimentos, o parâmetro de avaliação utilizado foi a remoção do triptofano N-terminal [3]. Trata-se de uma medição da degradação no tecido in vitro e não de uma medição atual da meia-vida farmacocinética após administração intravenosa em seres humanos.

Estudos anteriores realizados com homogeneizados de cérebro de rato revelam a mesma diferença. Após 7,5 minutos de incubação com 2,5% de homogeneizado cerebral, foi libertado cerca de 30% de DSIP com triptofano na extremidade N-terminal. A taxa de degradação variou consoante as condições experimentais e a idade de desenvolvimento [5]. Este tipo de teste demonstra a suscetibilidade à clivagem enzimática. Não mede diretamente a absorção, a distribuição, a depuração plasmática, a ligação aos tecidos, a eliminação renal nem o tempo de ação num organismo humano vivo.

Estudos de incubação com sangue demonstraram igualmente que a degradação do DSIP dependia do tempo, da temperatura e da espécie. O DSIP nativo desaparecia relativamente depressa em preparações de sangue humano ou de rato, formando produtos compatíveis com a remoção do triptofano N-terminal. Os análogos marcados, fosforilados ou modificados na extremidade N-terminal, degradavam-se mais lentamente e formavam complexos ou agregados que podiam, potencialmente, prolongar a presença aparente de material intacto [18]. Tratava-se de estudos de bioestabilidade e não de estudos farmacocinéticos validados em seres humanos.

Esta diferença explica por que razão os termos „meia-vida” e „duração do efeito” não devem ser utilizados de forma intercambiável. Um peptídeo pode desaparecer rapidamente da fração livre que circula no plasma, desencadeando simultaneamente uma sinalização subsequente que se mantém por muito mais tempo. Por outro lado, o material imunorreativo pode permanecer detetável, quer por estar ligado a um suporte, quer porque a medição inclui fragmentos relacionados, apesar de estes não serem biologicamente equivalentes ao DSIP livre e intacto.

Os dados publicados não fornecem valores fiáveis relativos ao período de meia-vida final, à biodisponibilidade, ao volume de distribuição, à depuração nem à exposição em seres humanos após administração intranasal ou subcutânea.

Metabolismo, degradação e incerteza farmacocinética

O triptofano no extremo N-terminal parece constituir um importante ponto inicial de clivagem em várias experiências relacionadas com a degradação do DSIP. As peptidases presentes nos tecidos e no sangue podem, sucessivamente, remover resíduos ou clivar ligações peptídicas, criando fragmentos que podem ser inativos, apresentar uma atividade diferente ou continuar a ser detetáveis através de métodos analíticos específicos. A taxa de degradação medida pode ser influenciada pela temperatura, pelo pH, pela concentração enzimática, pela espécie, pela matriz biológica e pela modificação do péptido [3,5,18].

A ligação às proteínas e a agregação complicam ainda mais a interpretação. Estudos anteriores sugeriram que a imunorreatividade endógena semelhante à do DSIP pode estar associada a proteínas portadoras de maior tamanho, que potencialmente protegem o péptido da rápida degradação proteolítica [3]. Os análogos modificados também demonstraram a formação de complexos e uma degradação mais lenta in vitro [18]. Consequentemente, um teste que meça a imunorreatividade total pode apresentar um resultado diferente do obtido por um método analítico que meça especificamente o DSIP intacto e livre.

Estudos sobre a barreira hematoencefálica realizados em animais e em modelos de células endoteliais in vitro sugeriram um certo grau de penetração do DSIP. No entanto, os resultados relativos ao transporte não especificam que parte do produto atual, administrado por via nasal ou por injeção, chega aos alvos neuronais em seres humanos. A absorção dependente da via de administração, o metabolismo nas membranas mucosas, a ligação periférica, a eliminação renal e a degradação local nos tecidos continuam a não estar suficientemente caracterizados. As alegações de que o DSIP intranasal „contorna” totalmente a degradação ou fornece uma determinada parte da substância diretamente ao cérebro não são corroboradas por estudos farmacocinéticos adequados.

Estas incertezas farmacocinéticas impedem também uma conversão cientificamente fiável da exposição entre a administração intravenosa, subcutânea, intranasal e oral. Quantidades idênticas administradas por vias diferentes não têm necessariamente de conduzir a concentrações sanguíneas ou a exposições cerebrais equivalentes. A literatura não permite, portanto, justificar um esquema de dosagem clínica com base na degradação de cerca de 15 minutos observada in vitro.

O que é o fosfo-DSIP ou P-DSIP?

O Fosfo-DSIP, também conhecido como P-DSIP ou DSIP-P, é a forma fosforilada do DSIP, na qual o resíduo de serina na posição 7 contém um grupo fosfato.

A fosforilação introduz um grupo químico adicional com carga negativa e pode alterar a conformação do péptido, a sua suscetibilidade às enzimas, as suas propriedades de ligação, a agregação e o comportamento biológico. Por conseguinte, o P-DSIP não deve ser considerado simplesmente como outro nome para o DSIP nativo.

Estudos imunoquímicos identificaram uma forma de DSIP fosforilada na Ser7. Uma experiência enzimática in vitro demonstrou igualmente que a quinase da caseína II pode fosforilar o DSIP, utilizando ATP ou GTP como doador de fosfato. Nestas condições, a afinidade aparente pelo substrato era baixa, e os investigadores descreveram a DSIP como um potencial substrato in vitro, sem identificar a enzima responsável pela fosforilação no organismo humano vivo [19]. Demonstrar que a enzima pode fosforilar o DSIP num sistema laboratorial não prova que essa mesma reação constitua a sua via natural de biossíntese no organismo humano.

A fosforilação também altera a massa molecular. A adição de um grupo fosfato aumenta a massa do péptido em cerca de 80 Da. A massa molecular esperada do P-DSIP fosforilado uma única vez é, portanto, de cerca de 928,8 Da, dependendo da ionização e da forma da sal. Trata-se de um valor químico calculado e não de um resultado analítico relativo a um lote específico do produto.

O DSIP nativo e os seus análogos fosforilados

O DSIP nativo e o P-DSIP apresentaram comportamentos diferentes em estudos em animais e em experiências in vitro.

Em ratos em liberdade, uma infusão intraventricular contínua noturna de 10 horas com 0,5 nmol de P-DSIP aumentou o sono de ondas lentas em 22% e o sono paradoxal em 81%. Este aumento resultou de um maior número de episódios de sono, enquanto tanto as doses mais elevadas como as mais baixas testadas se revelaram ineficazes. Neste teste específico, os investigadores estimaram que o P-DSIP era cerca de cinco vezes mais potente do que o DSIP nativo [16].

Noutro experimento com ratos, o P-DSIP foi administrado na terceira câmara cerebral antes do período de escuridão. A uma dose de 200 pmol/kg, o P-DSIP aumentou o sono de ondas lentas em 17,3% e o sono paradoxal em 32,3% durante o período de escuridão que se seguiu à administração, sem reduzir a latência do sono. O efeito sobre o sono de ondas lentas persistiu durante o período de luz seguinte, tendo os valores regressado aos níveis de controlo no segundo dia [17]. Tratou-se de estudos em animais que utilizaram a administração central. Não se tratava de estudos em seres humanos e não estabelecem um protocolo de administração por via nasal ou subcutânea.

O P-DSIP também não se comportou como uma forma com ação consistentemente mais prolongada em todos os modelos experimentais. No experimento relativo à hipotermia induzida por apomorfina, o efeito do P-DSIP surgiu e desapareceu mais rapidamente do que o efeito do DSIP nativo [9]. Por sua vez, em estudos de incubação com sangue, os análogos fosforilados marcados apresentaram uma degradação e formação de complexos mais lentas [18].

Estes resultados, aparentemente díspares, demonstram por que razão a duração do efeito depende do que é, exatamente, medido. A estabilidade química na matriz biológica, a fisiologia relacionada com os recetores, o comportamento e a arquitetura do sono podem ocorrer em escalas temporais diferentes.

Quais das afirmações relativas ao mecanismo estão comprovadas e quais são hipotéticas?

Entre as conclusões químicas mais bem comprovadas contam-se a sequência de nove aminoácidos DSIP, a fórmula molecular aproximada e a massa do péptido livre, bem como a localização do sítio de fosforilação em Ser7 [1,14,19].

Os dados experimentais mostram também que o DSIP pode sofrer degradação em preparações de cérebro e sangue, o P-DSIP pode comportar-se de forma diferente do DSIP nativo, e o DSIP pode alterar os parâmetros relacionados com o GABA, o glutamato, o NMDA, as monoaminas e o sistema neuroendócrino em determinados modelos experimentais [5–13,16–19].

As áreas de incerteza são igualmente importantes.

Não foi identificado um recetor específico para o DSIP. Nenhuma via de sinalização intracelular isolada explica todos os efeitos relatados do DSIP. O valor frequentemente citado de 15 minutos não constitui um período de meia-vida de eliminação estabelecido nos seres humanos. Não foi demonstrada uma ação previsível de redução do cortisol. Também não se sabe se os efeitos observados relativos ao GABA ou ao NMDA explicam as reações relacionadas com o sono nos seres humanos.

Da mesma forma, uma maior atividade do P-DSIP em determinados ensaios em animais não confirma a sua superioridade nos seres humanos. A deteção de imunorreatividade semelhante à do DSIP também não indica necessariamente a presença de DSIP livre e intacto.

Limitações dos dados relativos ao mecanismo de ação

Uma parte significativa da literatura sobre o DSIP data do período compreendido entre os anos 70 e os anos 90 do século XX. Muitas dessas experiências utilizaram métodos concebidos para responder a questões significativamente mais restritas do que a farmacologia dos recetores, a proteómica, a farmacocinética baseada na espectrometria de massa ou os ensaios clínicos controlados atuais.

Muitos dos resultados baseiam-se na administração intracameral, em neurónios isolados, em homogeneizados de tecidos, em sinaptossomas, em testes radioimunológicos ou em modelos animais especializados relacionados com o stress e a termorregulação.

Os resultados também variam consoante a espécie, a via de administração, a dose, o tempo e o estado fisiológico inicial. As relações não lineares entre a dose e a resposta dificultam particularmente uma extrapolação generalizada.

As medições de material semelhante ao DSIP baseadas em anticorpos também podem não permitir uma distinção consistente entre o péptido livre intacto, formas associadas de maior dimensão e moléculas que apresentam reação cruzada.

Os resultados mecanísticos continuam, portanto, a ser valiosos para a elaboração e o teste de hipóteses de investigação, mas não permitem determinar a dose eficaz em seres humanos, o esquema terapêutico, os benefícios clínicos nem o perfil de segurança.

Perguntas mais frequentes sobre o mecanismo DSIP

Qual é o mecanismo de ação do DSIP?

O DSIP parece influenciar os processos inibitórios, estimulantes, monoaminérgicos, circadianos e relacionados com o eixo HPA, mas não foi confirmado nenhum recetor específico nem um mecanismo de ação único.

Os dados mais diretos relativos às vias provêm de estudos sobre neurónios e tecidos animais, bem como de pequenos estudos neuroendócrinos, e não de estudos inequívocos sobre recetores em seres humanos.

Como é que o péptido DSIP atua sobre o sono?

Os mecanismos potenciais associados ao sono incluem o aumento da inibição mediada pelo GABA, a redução da excitação mediada pelo glutaminato e pelo NMDA, alterações na sinalização monoaminérgica, a modulação do ritmo circadiano e alterações na atividade do eixo do stress em determinadas condições [6–13].

Nenhum destes mecanismos foi identificado como a principal via responsável pelo impacto no sono em seres humanos, e os resultados clínicos relativos ao sono revelaram-se inconsistentes.

O DSIP liga-se aos recetores GABA?

O DSIP intensificou as correntes ativadas pelo GABA nos neurónios do hipocampo e do cerebelo de ratos [6].

Este resultado não prova, contudo, que o DSIP se ligue diretamente a um local específico do recetor GABA. Também não confirma que o DSIP atue como as benzodiazepinas ou outros fármacos GABAérgicos.

O DSIP tem algum efeito sobre o glutamato ou os recetores NMDA?

Experiências realizadas em neurónios e sinaptossomas de ratos revelaram alterações relacionadas com a excitação dependente do glutaminato, a potencialização associada ao NMDA e a captação de cálcio [6,7].

Estas observações pré-clínicas apoiam a possibilidade de modulação da sinalização excitatória, mas não confirmam um efeito bloqueador do NMDA clinicamente útil em seres humanos.

O DSIP reduz os níveis de cortisol?

Não de forma previsível com base nas provas atuais.

Estudos de pequena escala com seres humanos e experiências de stress em animais sugerem que o DSIP pode influenciar a regulação do ACTH, do cortisol ou do corticosterona. No entanto, estes estudos não confirmam o DSIP como um método fiável para reduzir os níveis de cortisol [11–13].

Qual é o período de meia-vida do péptido DSIP?

Não foi estabelecido um período de meia-vida validado do DSIP no plasma humano.

O valor frequentemente citado de cerca de 15 minutos provém de estudos sobre a degradação proteolítica do triptofano em amostras ou homogeneizados de cérebro, e não de medições da eliminação farmacocinética do DSIP em seres humanos [3].

Por que razão o efeito do DSIP pode durar mais tempo do que o seu tempo de degradação?

O péptido pode desencadear outros processos neuronais ou hormonais, que se mantêm após a degradação ou a eliminação da molécula original.

A ligação a moléculas maiores, a distribuição aos tecidos, a reatividade cruzada dos testes e a presença de fragmentos detetáveis ou biologicamente ativos também podem causar diferenças entre a imunorreatividade semelhante à do DSIP medida e a concentração real de DSIP livre e intacto.

Qual é a massa molecular do DSIP?

O péptido livre não modificado tem uma massa molecular aproximada de 848,8 g/mol e a fórmula molecular C35H48N10O15 [14].

As formas de sal, os contraiões, a hidratação, a marcação isotópica ou a fosforilação podem alterar a fórmula molecular ou a massa medida.

Qual é o número CAS do DSIP?

O número CAS 62568-57-4 é geralmente atribuído à emideltida ou ao DSIP livre.

No entanto, é necessário verificar as informações do catálogo no que diz respeito à forma química exata, uma vez que o péptido livre, as formas de acetato, os análogos modificados e os padrões analíticos não são automaticamente equivalentes.

Qual é a sequência de aminoácidos do DSIP?

A sequência DSIP é Trp–Ala–Gly–Gly–Asp–Ala–Ser–Gly–Glu, abreviada como WAGGDASGE [1].

Trata-se de um nonapéptido que contém serina na posição 7.

O que é o fosfo-DSIP?

O Fosfo-DSIP, P-DSIP ou DSIP-P é uma forma do DSIP fosforilada na Ser7.

Em alguns estudos in vitro e em animais, foram observadas diferenças entre o P-DSIP e o DSIP nativo no que diz respeito à degradação, à termorregulação, à atividade circadiana e aos efeitos relacionados com o sono [9,10,16–19].

O P-DSIP é melhor do que o DSIP nativo?

Isto não foi confirmado em seres humanos.

O P-DSIP demonstrou maior atividade num experimento relacionado com o sono em ratos, com administração central, mas o seu efeito variou consoante a dose e o modelo experimental [16]. Faltam estudos clínicos diretos adequados em seres humanos que demonstrem maior eficácia ou segurança.

O DSIP é uma hormona endógena?

Foi identificada uma imunorreatividade semelhante à do DSIP em vários tecidos e fluidos biológicos, mas o seu precursor endógeno, a via de síntese, o recetor e a identidade biológica continuam a não ser totalmente conhecidos.

Considerar o DSIP como uma hormona humana totalmente caracterizada iria, portanto, além das evidências disponíveis [2–4].

Declaração de exoneração de responsabilidade

O conteúdo tem caráter exclusivamente educativo e científico-informativo. Não constitui aconselhamento médico, diagnóstico, recomendações relativas ao tratamento ou à posologia, nem recomendações quanto à utilização do DSIP.

O peptídeo indutor do sono delta (DSIP, emideltide) e o fosfo-DSIP não estão aprovados pela Agência Norte-Americana de Alimentos e Medicamentos (FDA), pela Agência Europeia de Medicamentos (EMA) nem pela Agência Reguladora de Medicamentos e Produtos de Saúde do Reino Unido (MHRA) para o tratamento da insónia, a redução dos níveis de cortisol, o tratamento do stress ou outras aplicações abordadas neste artigo.

Os dados disponíveis são limitados e provêm principalmente de estudos em animais, ex vivo, in vitro, estudos mecanísticos e pequenos estudos históricos com participantes humanos. O artigo não inclui qualquer protocolo relativo à dosagem, reconstituição, injeção ou autoadministração.

Referências

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