bioquímica dos lipídios plasmáticos distúrbios do...

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1 Bioquímica dos lipídios plasmáticos Distúrbios do metabolismo lipídico - Dislipidemias Avaliação laboratorial das dislipidemias Amélia Cristina Mendes de Magalhães Gusmão Colesterol: Colesterol: Núcleo esteróide Cabe Cabeça polar polar Cadeia Cadeia lateral lateral alquila alquila Núcleo esteróide quatro anéis fundidos 3 de 6C e 1 de 5C HIDROFÓBICO

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Bioquímica dos lipídios plasmáticos

Distúrbios do metabolismo lipídico - Dislipidemias

Avaliação laboratorial das dislipidemias

Amélia Cristina Mendes de Magalhães Gusmão

Colesterol:Colesterol:

Núcleo esteróideCabeCabeççaapolarpolar

CadeiaCadeialaterallateralalquilaalquila

Núcleo esteróide

quatro anéis fundidos3 de 6C e 1 de 5C

HIDROFÓBICO

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Colesterol:Colesterol:

EsterEsteróóide caracteride caracteríístico de tecidos animaisstico de tecidos animais

Componente vital das membranas celularesComponente vital das membranas celulares

Colesterol:Colesterol:Constituinte das membranas celulares de Constituinte das membranas celulares de

mammamííferosferosPrecursor de hormônios esterPrecursor de hormônios esteróóidesidesPrecursor de Precursor de áácidos biliares sintetizados no cidos biliares sintetizados no

ffíígadogadoFacilita a absorFacilita a absorçção de vitaminas lipossolão de vitaminas lipossolúúveis veis

dietdietééticasticasPrecursor de vitamina DPrecursor de vitamina DSeu acSeu acúúmulo mulo éé associado com doenassociado com doençças as

cardiovascularescardiovasculares

3

Colesterol:Colesterol:

O fO fíígado gado éé o o óórgão da regulargão da regulaçção da ão da homeostasiahomeostasia

SSííntese, ntese, esterificaesterificaççãoão, metaboliza, metabolizaçção......ão......

Colesterol:Colesterol:

No sangue são transportados como No sangue são transportados como éésteres steres de colesterol (de colesterol (áácido graxo na posicido graxo na posiçção C3) e ão C3) e colesterol livre em lipoprotecolesterol livre em lipoproteíínas plasmnas plasmááticasticas

4

Colesterol:Colesterol:

COLESTEROLHEPÁTICO

DietaSíntese hepáticaou extrahepática

Intestino

Vasos sanguíneos

Bile (ácidos biliares)

Colesterol livre

QuilomicronsQuilomicronsremanescentesremanescentes

Lipoproteínas plasmáticas(Ésteres do colesterol)

Quilomicr

ons

Quilomicr

ons

Colesterol:Colesterol:

A concentraA concentraçção plasmão plasmáática de colesterol depende:tica de colesterol depende:

DIETADIETA

SSÍÍNTESE ENDNTESE ENDÓÓGENAGENA

METABOLISMO TECIDUALMETABOLISMO TECIDUAL

5

Biossíntese de colesterol

Principais locais de sPrincipais locais de sííntese: Fntese: Fíígado, intestino, gado, intestino, cortexcortexadrenal,pele, tecidos adrenal,pele, tecidos gonadaisgonadais, placenta., placenta.

Sintetizado a partir de Sintetizado a partir de AcetilCoAAcetilCoA (glicose, (glicose, áácidos cidos graxos, aminograxos, aminoáácidos)cidos)

Equivalentes redutores: NADPHEquivalentes redutores: NADPH

Pico de produPico de produçção noturno ão noturno

ColesterolColesterol

NNííveis normais de colesterol total : 150veis normais de colesterol total : 150--200mg/dL200mg/dL

Transporte no sangueTransporte no sangue

70% na forma de 70% na forma de éésteres de colesterol nas steres de colesterol nas lipoprotelipoproteíínas plasmnas plasmááticasticas

30% na forma de colesterol livre 30% na forma de colesterol livre

Principal forma de excrePrincipal forma de excreçção: BILEão: BILE

Forma de colesterol livre ou esterificado ou de Forma de colesterol livre ou esterificado ou de áácidos biliares (cidos biliares (áácido ccido cóólico e lico e quenodexoxicquenodexoxicóólicolico))

Sais biliares ajudam a solubilizar colesterol na BileSais biliares ajudam a solubilizar colesterol na Bile

6

LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS

LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS

Complexos globulares formados por associaComplexos globulares formados por associaçções não ões não covalentes entre molcovalentes entre molééculas lipculas lipíídicas e protedicas e proteíínasnas

TAG, CL, EC E FL e TAG, CL, EC E FL e apoproteapoproteíínasnas especespecííficasficas

NNúúcleo apolar: TAG, ECcleo apolar: TAG, EC

Cobertura: molCobertura: molééculas anfipculas anfipááticas (FL, CL) e ticas (FL, CL) e apoproteapoproteíínasnas

7

LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS

Apoproteínas

Fosfolipídeos

Colesterol

APOPROTEÍNAS

ApolipoproteApolipoproteíínasnas: fun: funçções diversasões diversas

SSíítio de reconhecimento para receptores teciduaistio de reconhecimento para receptores teciduais

Ativadores de enzimas envolvidas no metabolismo das Ativadores de enzimas envolvidas no metabolismo das lipoprotelipoproteíínasnas

AtivaAtivaçção de lipoproteão de lipoproteíína na lipaselipase

AtivaAtivaçção da LCAT (lecitina colesterol ão da LCAT (lecitina colesterol acilaciltransferasetransferase))

Componentes estruturais essenciais das lipoproteComponentes estruturais essenciais das lipoproteíínasnas

8

APOPROTEÍNAS

Dosagens: Dosagens: radioimunoensaioradioimunoensaio ou ELISA, ou ELISA, imunoturbidimimunoturbidiméétricostricos (kits)(kits)

MMéétodo todo ImunoturbidimImunoturbidiméétricostricos (kits): Aglutina(kits): Aglutinaçção ão imunolimunolóógica com anti Apo ?gica com anti Apo ?-- leitura em leitura em espectrofotômetrosespectrofotômetros

Apo AI: Apo AI: ↓↓ fator de risco para aterosclerosefator de risco para aterosclerose

Referência Apo AI: Homens: 115Referência Apo AI: Homens: 115--190mg/dL190mg/dL

Mulheres: 115Mulheres: 115--220mg/dL220mg/dL

APOPROTEÍNAS

Apo B: Apo B: ↑↑ fator de risco para aterosclerosefator de risco para aterosclerose

Referência Apo B: Homens: 60Referência Apo B: Homens: 60--138 138 mgmg/dL/dL

Mulheres: 52Mulheres: 52--129 129 mgmg/dL/dL

9

LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS

Principais lipoprotePrincipais lipoproteíínas: nas: quilomquilomíícronscrons, VLDL, HDL, LDL, VLDL, HDL, LDL

Apolipoproteínas

FosfolipídeosTriglicerTrigliceríídeos deos

ÉÉsteres de colesterolsteres de colesterol

ColesterolColesterollivrelivre

B48B48

QuilomicronsTransporte de colesterol e TAG exTransporte de colesterol e TAG exóógenos (dieta) do intestino genos (dieta) do intestino

para os tecidospara os tecidos

QuilomicronQuilomicron remanescente: chega ao fremanescente: chega ao fíígado menor e + densogado menor e + denso

10

VLDLLipoproteLipoproteíína de muito baixa densidade na de muito baixa densidade

(VLDL(VLDL-- VeryVery lowlow densitydensity lipoproteinlipoprotein))

Produzidos no fProduzidos no fíígado (excessos AG e CHOS gado (excessos AG e CHOS dietdietééticos)ticos)

TAG + CL +EC + TAG + CL +EC + ApoproteApoproteíínasnas (Apo B100)(Apo B100)

FunFunçção principal de transportar lipão principal de transportar lipíídios do fdios do fíígado gado para tecidos perifpara tecidos perifééricosricos

VLDL IDL LDLVLDL IDL LDL

VLDL

Monocamada de fosfolipídeos

TriacilglicerTriacilgliceróóisis Colesterol livre

Ésteres de colesterol

11

LDLLipoproteLipoproteíínas de baixa densidadenas de baixa densidade

((LowLow densitydensity lipoproteinlipoprotein))

Ricas em colesterol e Ricas em colesterol e éésteres de colesterolsteres de colesterol

Principal Principal apoproteapoproteíínana éé Apo B100Apo B100

FunFunçção: transporte do colesterol para tecidos ão: transporte do colesterol para tecidos perifperifééricos (receptor para Apo B 100)ricos (receptor para Apo B 100)

LDL

12

LDL

Excessos de LDL são Excessos de LDL são fagocitadosfagocitados por macrpor macróófagos: fagos: formaformaçção das placas de ateroscleroseão das placas de aterosclerose

LDLLDL--c c éé considerado fator de risco independente considerado fator de risco independente para aterosclerosepara aterosclerose

Formas oxidadas de LDL são mais potentes agentes Formas oxidadas de LDL são mais potentes agentes de formade formaçção de ateroscleroseão de aterosclerose

LDL

Brown & Goldsteinr, 2006

Acompanhamento por 10 anos de 12 763 homens com idade entre 40 e 59 anos em 7 países. Relação entre os níveis de LDLc e o número de eventos coronarianos fatais.

13

LDLLesão inicial Lesão avançada

HDL

HDL: lipoproteHDL: lipoproteíína de alta densidadena de alta densidade

Sintetizada no fSintetizada no fíígado e no intestinogado e no intestino

Ricas em proteRicas em proteíínas e com pouco colesterolnas e com pouco colesterol

ReservatReservatóório de rio de apolipoproteapolipoproteíínasnas: :

Apo AI Apo AI éé a principal a principal apoproteapoproteíínana do HDLdo HDL→→ ativa ativa LCATLCAT

FunFunçção: transporte reverso de colesterolão: transporte reverso de colesterol

14

15

FFáármacos para controle do Colesterolrmacos para controle do Colesterol

Drogas que atuam diminuindo a absorção de colesterol

EzetimideEzetimide

• impedimento da ligação do colesterol aos receptores na borda em escova

• indiretamente:

↓ absorção de colesterol ↑ [ ] LDLr ↓ [ ] LDL

FFáármacos para controle do Colesterolrmacos para controle do Colesterol

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FFáármacos para controle do Colesterolrmacos para controle do Colesterol

Drogas que atuam aumentando a excreção de colesterol

ColestiraminaColestiramina e e ColestipolColestipol

• Formam complexos insolúveis com sais biliares que são secretados nas fezes e não são reabsorvidas

• Impede a reabsorção intestinal destes ácidos

• Aumenta a conversão de colesterol em ácidos biliares

FFáármacos para controle do Colesterolrmacos para controle do Colesterol

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FFáármacos para controle do Colesterolrmacos para controle do Colesterol

Drogas que atuam diminuindo a síntese de colesterol

Estatinas: Estatinas: sinvastatinas, lovastatinas, mevastatinas, atorvastatinas....

(-) colesterol(-) estatinas

FFáármacos para controle do Colesterolrmacos para controle do Colesterol

Estatinas: Estatinas: sinvastatinas, lovastatinas, mevastatinas, atorvastatinas....

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FFáármacos para controle do Colesterolrmacos para controle do Colesterol

FibratosFibratos : derivados do : derivados do áácido cido ffííbricobrico

Menor fluxo de ácidos graxos livres para o fígado; menor síntese hepática de VLDL; estímulo à atividade da lipaselipoprotéica; e aumento da excreção biliar de colesterol hepático.

Como resultado final da produção diminuída e depuração aumentada, obtém-se redução variável dos níveis de triglicerídeos (VLDL)

Dislipidemias

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Dislipidemias

HipercolesterolemiasHipercolesterolemias e e hipertrigliceridemiashipertrigliceridemias na na maioria dos pacientes são secundmaioria dos pacientes são secundáárias a dieta, rias a dieta, tabagismo, obesidade, sedentarismo, medicatabagismo, obesidade, sedentarismo, medicaçções ou ões ou outras desordens metaboutras desordens metabóólicas (diabetes, insuficiência licas (diabetes, insuficiência renal) ou primrenal) ou primáárias de origem mono ou poligênica rias de origem mono ou poligênica (Garb & (Garb & SimbaSimba, 2010), 2010)

DislipidemiasDislipidemias primDislipidemias primáárias: origem genrias: origem genééticaticaFrequênciasFrequências estimadas: 1:500 para heterozigotosestimadas: 1:500 para heterozigotos

1:1.000.000 por homozigotos1:1.000.000 por homozigotos

•• Dislipidemias secundDislipidemias secundáárias: Srias: Sííndrome ndrome nefrnefróóticatica,DM, ,DM, obesidade, insuficiência renal crônica, obesidade, obesidade, insuficiência renal crônica, obesidade, alcoolismo, medicamentos (corticalcoolismo, medicamentos (corticóóides, anabolizantes, ides, anabolizantes, betabloqueadores, diurbetabloqueadores, diurééticos)ticos)

20

Hipercolesterolemia Familiar

ConcentraConcentraçções de colesterol plasmões de colesterol plasmááticas muito ticas muito elevadaselevadas

Morte precoce: causas cardiovasculares (infarto)Morte precoce: causas cardiovasculares (infarto)

Hipercolesterolemia Familiar

Transmissão autossômica dominanteTransmissão autossômica dominante

MutaMutaçções nos receptores de LDL: ões nos receptores de LDL: 5252––76% of 76% of patientspatients

MutaMutaççõesões APOB e PCSK9: 5%APOB e PCSK9: 5%

CercaCerca de 10%: de 10%: causascausas gengenááticasticas nãonão identificadasidentificadas

DiagnDiagnóósticostico: : clclííniconico--laboratorial e testes laboratorial e testes gengenééticosticos

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Hipercolesterolemia FamiliarHeterozigotos: perda de funHeterozigotos: perda de funçção ou reduão ou reduçção no ão no

nnúúmero de LDLR nos mero de LDLR nos hepathepatóócitoscitos (aumento de 2 a 3x (aumento de 2 a 3x nos nnos nííveis de colesterol plasmveis de colesterol plasmáático)tico)..

HomozigotosHomozigotos: : aumentoaumento de 5x de 5x ouou maismais nosnos nnííveisveisplasmplasmááticosticos de de colesterolcolesterol

SintomasSintomas: : xantomasxantomas, , xantelasmasxantelasmas, , arcoarco corneanocorneanoprematuroprematuro, , doendoenççaa coroncoronááriaria cardcardííacaaca, , ateroscleroseaterosclerose

HomozigotosHomozigotos ((menosmenos de 20 de 20 anosanos), ), heterozigotosheterozigotos

(a (a partirpartir de 40 de 40 anosanos).).

Hipercolesterolemia Familiar

22

Hipercolesterolemia Familiar

Hipercolesterolemia Familiar

Soutar & Naoumova, 2007

23

Hipercolesterolemia Familiar

PCSK9PCSK9

Novo Novo alvoalvo no no tratamentotratamento de de hipercolesterolemiahipercolesterolemia

ProteProteíínana plasmplasmááticatica queque aumentaaumenta a a degradadegradaççãoão de de receptoresreceptores de LDLde LDL

MutaMutaççõesões com com ganhoganho de de funfunççãoão: : ↓↓ nnííveisveis de receptor de receptor no no ffíígadogado e e ↑↑ nníívelvel do receptor no plasmado receptor no plasma

MutaMutaççõesões com com perdaperda de de funfunççãoão: : ↑↑ nnííveisveis do LDL do LDL receptor e receptor e ↓↓ dos dos nnííveisveis de LDL de LDL plasmplasmááticosticos

Peterson et al, 2008

Hipercolesterolemia Familiar

Garg & Sinha, 2007

1) ↓formação e função LDLR

2) Mutações em ApoB

3) Falha na endocitose por mutação em LDLRAP1

4) ↑atividade PCSK9 , ↑ catabolismo LDLR

5) Mutação sterolins↑ colesterol intracelular

24

Hipercolesterolemia Familiar

Garg & Sinha, 2007

++ moderadamente elevado, +++ severamente elevado, ++++ extremamente elevado

Tabela 1- Frequência e ocorrência de achados clínicos e laboratoriais em hipercolesterolemias monogênicas

Hipercolesterolemia Familiar

Garg & Sinha, 2007

++ moderadamente elevado, +++ severamente elevado, ++++ extremamente elevado

Tabela 1- Frequência e ocorrência de achados clínicos e laboratoriais em hipercolesterolemias monogênicas

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Deficiência de atividade de LPL

Mutação no gene da LPL

Alteração autossômica recessiva rara

hiperquilomicronemia

Triglicerídeos plasmáticos: 10000mg/Dl

↑ VLDL

Diagnóstico na infância: dores abdominais, xantomas eruptivos

Sintomas semelhantes para mutações na Apo CII

Dislipidemias SecundáriasDietaDieta

FrequênciaFrequência de atividade fde atividade fíísicasica

Obesidade, sObesidade, sííndrome metabndrome metabóólicalica

Medicamentosa: corticMedicamentosa: corticóóides, anabolizantes, ides, anabolizantes, betabloqueadores, diurbetabloqueadores, diurééticos, ticos, isotretinoinaisotretinoina, , contraceptivos orais, anticonvulsivantescontraceptivos orais, anticonvulsivantes

ÁÁlcool; tabagismolcool; tabagismo

Outras patologias hepOutras patologias hepááticas, renais, tireoidianas, ticas, renais, tireoidianas, diabetes, gravidezdiabetes, gravidez

IdadeIdade

26

Obesidade

Tecido adiposo: secretorTecido adiposo: secretor

Obesidade

Adipocinas (pró-inflamatórias): relacionadas às complicações associadas a obesidade

OBESIDADE

Hipertensão Arterial

Hiperglicemia

Resistência a Insulina

Dislipidemia

27

Síndrome Metabólica

Conceito: Mudanças ao longo dos últimos 80 anos

Síndrome XReaven, 1989

Síndrome de resistência a insulinaDeFronzon &Ferrannini,1991

Quarteto mortalKaplan, 1989

Síndrome Metabólica

Quarteto

OBESIDADE CENTRALINTOLERÂNCIA A GLICOSE

HIPERTRIGLICERIDEMIAHIPERTENSÃO

28

Síndrome Metabólica

ATP III, 2001

3 ou mais dos itens seguintes

Obesidade central: RCQ> 102 (homens) ou >0,88 (mulheres)

Hipertrigliceridemia

↓ HDL

Hipertensão (>135/85mmHg) ou medicação

Hiperglicemia de jejum

Síndrome Metabólica

29

Síndrome Metabólica

Aumento da massa adiposa

Aumento de AGL

Aumento da gliconeogênese, secreção de triglicerídeos,

VLDL pelo fígado

↑ LDL ↓HDLplasmáticos

RI nos músculos

↓ captação de glicose e da glicogênese

Acúmulo de TAG

RI no Tecido adiposo

↑ glicose

Atividade Física

Thompson et al. 2003

Perfil lipPerfil lipíídico (pacientes sem dislipidemia)dico (pacientes sem dislipidemia)

LDLLDL--C: C: ↓↓ 5,0%5,0%

HDLHDL--C: C: ↑↑ 4,6%4,6%

TG : TG : ↓↓ 3,7 %3,7 %

Pressão arterial (pacientes hipertensos)Pressão arterial (pacientes hipertensos)

PA sistPA sistóólica: lica: ↓↓ 7,4 7,4 mmHgmmHg

PA PA distdistóólicalica: : ↓↓ 5,8 5,8 mmHgmmHg

Hemoglobina glicosilada (pacientes diabHemoglobina glicosilada (pacientes diabééticos)ticos)

↓↓ 0,5 a 1%0,5 a 1%

30

Determinação do Perfil Lipídico

III Diretrizes Brasileiras sobre Dislipidemias e Diretriz de Prevenção da Aterosclerose, 2001

Dosar Colesterol total (LDL + HDL + VLDL )Dosar Colesterol total (LDL + HDL + VLDL )

Dosar HDLDosar HDL

Dosar TriglicDosar Triglicééridesrides

Jejum de 12Jejum de 12--14 horas14 horas

Calcular o LDL Calcular o LDL

FFóórmula de rmula de FriedwaldFriedwald (v(váálida para TG lida para TG ↓↓ 400 400 mgmg/dl )/dl )

LDLcLDLc = CT= CT-- HDL HDL –– (TG/5)(TG/5)

Determinação do Perfil Lipídico10.664 amostras

Cordova eta al., , 2001

31

Dislipidemias

III Diretrizes Brasileiras sobre Dislipidemias e Diretriz de Prevenção da Aterosclerose, 2001

ClassificaClassificaçção laboratorialão laboratorial

HipercolesterolemiaHipercolesterolemia isolada (aumento do colesterolisolada (aumento do colesterol

totaltotal-- CT e ou CT e ou LDLLDL--colesterolcolesterol LDLLDL--C)C)

HipertrigliceridemiaHipertrigliceridemia isolada (aumento dos isolada (aumento dos triglictriglicééridesrides--TGTG))

HiperlipidemiaHiperlipidemia mista (aumento do CT e dos TG)mista (aumento do CT e dos TG)

DiminuiDiminuiçção isolada do ão isolada do HDLHDL--colesterolcolesterol (HDL(HDL--C) ou C) ou associada a aumento dos TG ou LDLassociada a aumento dos TG ou LDL--C.C.

Dislipidemias

III Diretrizes Brasileiras sobre Dislipidemias e Diretriz de Prevenção da Aterosclerose, 2001

32

Dislipidemias

III Diretrizes Brasileiras sobre Dislipidemias e Diretriz de Prevenção da Aterosclerose, 2001

Fatores de risco que interferem nas metas de LDLFatores de risco que interferem nas metas de LDL--cc

• Fumo

• Hipertensão arterial sistêmica ( PA≥140/90mmHg)

• HDL-c < 40mg/Dl

• Diabetes Mellitus ( equivale a DAC)

• Idade (≥ 45 anos para homens e ≥55 anos para mulheres)

• História familiar precoce de aterosclerose (< 55anos para homens e <65 anos para mulheres; parentes de 1º grau)

Fator protetorFator protetor

• HDL-c > 60 mg/dLd anula um fator de risco (-1)

LDL-c desejável

≥130(100 –129; Med. Opcional)≥100<100

DAC ou equivalente a DAC

RISCO EM 10 ANOS 10-20%

≥130RISCO EM 10 ANOS <10%

≥160

≥130<1302+ Fat. Risco(risco em 10 anos≤20%)

≥190(160-189; Med. Opcional)≥160<1600 – 1 fator de

risco

Nível de LDL para iniciar medicamento

Nível de LDL para iniciar mudança de

estilo de vida

Objetivo de LDL

Categoria de risco

P15

Slide 64

P15 A aplicação de critérios clínicos (níveis lipídicos, história familiar e presença de xantomas) sem recurso a diagnóstico genético leva a um diagnóstico errado em cerca de 25% dos casos, pelo que o diagnóstico genético constitui uma ferramenta fundamental. Professor_04; 14/4/2010

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Perfil lipídico desejável

≥130(100 –129; Med. Opcional)

DAC ou equivalente a DAC

RISCO EM 10 ANOS 10-20%

≥130RISCO EM 10 ANOS <10%

≥160

2+ Fat. Risco(risco em 10 anos≤20%)

≥190(160-189; Med. Opcional)0 – 1 fator de risco

Perfil lipídico desejávelCategoria de risco

P17

Ácidos Graxos Livres (NEFAS)

Hiperlipidemia pronunciada com elevação dos ácidos graxos livres (AGL) no plasma

Resistência à insulina nos músculos cardíaco e esquelético,

Aumento de AGL no plasma, ocorre por inibição do metabolismo de glicose via ciclo ácido graxo/glicose

Slide 65

P17 A aplicação de critérios clínicos (níveis lipídicos, história familiar e presença de xantomas) sem recurso a diagnóstico genético leva a um diagnóstico errado em cerca de 25% dos casos, pelo que o diagnóstico genético constitui uma ferramenta fundamental. Professor_04; 14/4/2010

34

Ácidos Graxos Livres (NEFAS)

↑↑OxidaOxidaçção glicose: ão glicose: ↓↓ oxidaoxidaçção de FAão de FA

Randle’s cycle (Randle et al. 1963)

Ácidos Graxos Livres (NEFAS)

Roden , 2004

35

Ácidos Graxos Livres (NEFAS)

AGNE são separados das demais classes de lipídios plasmáticos pelo uso do dióxido de silício fundido ("fumed silicon dioxide", DSF) como agente delipidante. Após agitação do plasma com o DSF, forma-se um gel denso no qual as lipoproteínas são aprisionadas, enquanto os AGNE associados à albumina plasmática permanecem em solução na fase aquosa, que é facilmente separada por centrifugação

Polette et al., 1992

Oxidação de AG x Resistência a insulina

Resistência a insulina: estado não responsivo aos efeitos hipoglicêmicos, antilipolíticos e anabólicos da insulina

Forte associação com obesidade, inatividade física e hiperlipidemia sistêmica

36

Oxidação de AG x Resistência a insulina

Teoria

RI nos músculos resulta de prejuízos no consumo e oxidação de ácidos graxos pelas mitocôndrias

Morino et al., 2006; Rudeman et al., 1999

Oxidação de AG x Resistência a insulina

Hiperlipedemia e o acúmulo de moléculas lipídicas bioativas interferem com a sinalização insulínica por ativarem serina quinases

Serina quinases (PKC, JNK, NFkB, IKKβ)

Estas quinases podem então prejudicar sinalização de insulina através do aumento da fosforilação da serina dos substratos do receptor de insulina (IRS)

Holland et al., 2007; Yu et al., 2002

Qatanani & Lazar., 2007

37

Oxidação de AG x Resistência a insulina

Ozcan et al., 2004

Oxidação de AG x Resistência a insulina

Qatanani & Lazar., 2007

38

AGL x Resistência a insulina

Qatanani & Lazar., 2007

Ativação de JNK 1

Fosforilação da serina(IRS1)

Ação da insulina

X

↑ AGL no citosol

Lipoproteína a

Semelhante ao LDL

Fator de risco independente para doenças cardiovasculares

Ligação covalente com apoproteína (a) semelhante ao plasminogênio

39

Lipoproteína aAumenta a expressão de moléculas de adesão

Fator quimiotáxico para monócitos

Aumenta a formação de Foam cell

Atividade trombogênica: diminui a ativação do plasminogênio, aumenta a agregação plaquetária

Colesterol normal e LPa >30mg/dL: risco 2x maior de DCV

Colesterol e LPa aumentados: risco 8x maior

PRINCIPAIS DISTURBIOS CARDIOVASCULARES

40

Aterosclerose

1- Células endoteiais2 Lâmina elástica íntima (tecido conjuntivo rico em colágeno)3- Lâmina Média:células musculares lisas (contração)

4-Lâmina elástica externa5-Lâmina adventia: vasa vasorum, nervi vasorum

3

4

5

41

Aterosclerose

Doença inflamatória crônica

Dinâmica das placas ateroscleróticas é variável

Lesão endotelial

Adesão e infiltração de células inflamatórias

Liberação de mieloperoxidases (ROS)

Inibição da ativação de plasminogênio

Relação positiva com a idade

Aterosclerose

Plasminogênio

Plasmina

Fibrina Produtos de fibrina

Ativadores teciduais de plasminogênio

ATP

Inibidores da ativação de plasminogênio

(PAI-1)

42

Aterosclerose

Werle, 2005

Aterosclerose

43

Marcadores Bioquímicos de Risco Aterosclerótico

Perfil lipídico (colesterol, triglicerídeos)

Proteína C reativa alta sensibilidade (inflamação)

HDL (protetor)

LDLox (quimioatraente para macrófagos, promove diferenciação de monócitos em macrófagos). ELISA disponível.

Mieloperoxidases

Homocisteína

LP (a)

AteroscleroseProteína C reativa (inflamação)

PCR é uma glicoproteína produzida durante a inflamação ou injúria tecidual pelos hepatócitos.

Marcador inflamatório não específico

Deve ser usado associado aos demais marcadores, isoladamente pouco conclusivo

44

AteroscleroseProteína C reativa (inflamação)

PCR é uma glicoproteína produzida durante a inflamação ou injúria tecidual pelos hepatócitos.

Marcador inflamatório não específico

Ridker, 1999

AteroscleroseHDL

Werle, 2005

45

AteroscleroseTriglicerídeos

Werle, 2005

AteroscleroseHomocisteína

Produto do metabolismo da metionina

Deficiências de ácido fólico, B6 e B12 aumentam a concentração de homocisteína.

Fator de risco para doença cardiovascular

46

AteroscleroseHomocisteína

Adesão e agregação comformação do trombo

plaquetário nas áreas dalesão endotelial

Ativação plaquetária

Migração para camada subendotelial, crescimento da

placa de atero,a

Indução da proliferação de células musculares lisas

Formação de células espumosas

Oxidação de LDL subendoteliais↑ Atividade de macrófagos

Lesões endoteliaisProdução de radicais peróxidos e superóxidos

Vasoconstrição↑ estresse oxidativo, ↓NO noendotélio

ConsequênciaEfeito lesivo

(Pânico, 2004)

Trombose venosa profunda

Dímero D fibrina

produto da degradação de fibrina

marcador de trombose profunda

47

Marcadores de Doença Cardiovascular

Troponinas cardíacas C, I e T

Troponina C: Componente de ligação com o Ca++

Troponina I: Componente inibidor

Troponina T: componente de ligação tropomiosina

Subunidades I e T diferentes no músculo cardíaco

Após lesão miocárdio: aumento das concentrações no plasma

Perdura por até 10 dias

TROPONINAS

48

Creatinoquinases

CK-3, CK-2, CK-1

Ck-2 (CK-MB) predominante no músculo esquelético cardíaco

Mioglobina

Aparece antes da CK-2 no AMI

BNP

Peptídeo natriurético B: liberado pelos ventrículos cardíacos

Insuficiência cardíaca congestiva

Associar a análise de troponinas

49

Estresse oxidativo

Radicais livres

Produtos normais do metabolismo Produtos normais do metabolismo oxidativooxidativoAAçções fisiolões fisiolóógicasgicas: :

•• AtivaAtivaçção do Sistema imunolão do Sistema imunolóógicogico

•• MacrMacróófagos utilizam perfagos utilizam peróóxido de hidrogênio para xido de hidrogênio para destruir microorganismosdestruir microorganismos

•• DetoxicaDetoxicaççãoão de drogasde drogas

•• Relaxamento de vasos sanguRelaxamento de vasos sanguííneos NOneos NO

50

Radicais livres

Radicais livresComo são formados:

Nas mitocôndrias a utilização de oxigênio como aceptor final de elétrons dos citocromos c1 NÃO possui 100% de eficiência.

95 a 98% formam H2O

2 a 5% formam ERO (redução incompleta do O2)

O2 + 4e- + 4H+ → 2 H2O + energia

51

Radicais livres

Radicais livresEstresse oxidativo:

Desequilíbrio entre os sistemas pró-oxidantes e os sistemas antioxidantes

52

Radicais livresMecanismos de lesão

• Lipoperoxidação (LPO)

• Danos ao DNA

• Danos às proteínas

EFEITO CUMULATIVO

ATEROSCLEROSE, CÂNCER, ENVELHECIMENTO, DIABETES

Radicais livresDanos ao DNA

53

HIPERTENSÃO ARTERIAL

Chobanian et al., 2003

ALTERAÇÕES NO ESTILO DE VIDA RECOMENDADAS PARA CONTROLE DA HIPERTENSÃO ARTERIAL

Redução de peso: IMC 18,5-24Kg/m2

5-20mmHG/10 kg de peso corporalAdaptações dietéticas: ↑ consumo de frutas e

verduras, ↓ consumo de gorduras principalmente saturadas e trans8-14mmHG

Redução na ingestão de sódio < 6g de NaCl/dia2-8mmHG

Atividade física: aeróbicas moderadas -caminhadas. Frequência.4-9 mg/Hg

Moderação do consumo álcool < 2 doses homens e < 1 doses mulheres 2-4mmHG

54

Distúrbios hepáticos

Funções hepáticas

Maior órgão sólido do corpo: 1500g

Inúmeras funções bioquímicas: anabólicas e catabólicas

Ex: Síntese das maioria das proteínas plasmáticas

( albumina, fatores de coagulação, globulinas, proteínas de fase aguda da inflamação)

Captação de nutrientes da dieta, drogas, xenobióticos

Função excretora: produtos residuais excretados na bile

Função de reserva metabólica

55

Marcadores de disfunções hepáticas

↑ Ácidos biliaresMetabolismo de ácidos biliares

↑ Meia vida biológicaMetabolismo de drogas↑colesterol; ↑ triglicerídeosMetabolismo lipídico

↑Amônia; ↓ uréiaCatabolismo protéico

↓Albumina sérica↑ Tempo de protrombina

Síntese protéica↓ glicemiaMetabolismo de carboidratos

↑ bilirrubinaCatabolismo do grupo heme

Marcadores plasmáticos de disfunção

Função

Distúrbios hepáticosSintomas

Icterícia

Tendência a formação de hematomas

Sangramento profuso

Ascite: derrame líquido abdominal

Encefalopatia hepática: letargia, falhas de consciência e confusão mental

56

Distúrbios hepáticos

SNCLetargia, confusão e coma

PeleIcterícia, hematomas, marcas

GastrointestinaisAumento do fígado, edema abdominal (ascite)Cardiovasculares

Edema no tornozelo

Endócrinos(homens)Aumento de mamas Disfunção gonadal

Perda de pêlosAtrofia testicular

Fígado x Metabolismo carboidratos

Manutenção da glicemia

Estoque de glicogênio

Síntese de glicose: gliconeogênese

Liberação de glicose para o sangue: glicose -6 fosfatase

Cérebro pé dependente da oxidação de glicose

Encefalopatia hepática: letargia, confusão

mental e falhas de consciência

57

Fígado x Metabolismo carboidratos

Jejum de 12 horas

Estoque de glicogênio reduzidos

Gliconeogênese responde com mais de 50% do suprimento de glicose

Pós-prandial

Inibição da gliconeogênese pela insulina

Proteína transportadora de glicose GLUT2, capta glicose do sangue em [ ] de glicose elevadas

Armazenamento na forma de glicogênio

Distúrbios hepáticos

Depuração deficiente de amônia

Hiperamonemia recém-nascido: falta enzima do ciclo da uréia

Casos graves: evolução 1 a 2 dias

Sintomas: recusa alimentar, anorexia, alterações do comportamento, irritabilidade, vômitos, letargia, ataxia, convulsões, coma, edema cerebral, e finalmente colapso circulatório

Diferencial com a hiperamonemia transitória em recém-nascidos

58

Distúrbios hepáticos da síntese do grupo heme

Porfirias congênitas: difícil diagnóstico

Sintomas diversos: lesões na pele, dor abdominal e distúrbios mentais.

Distúrbios hepáticos da síntese do grupo heme

Porfirias congênitas: difícil diagnóstico

Acúmulo de intermediários, excreção na urina, fotossensibilização

59

Porfirias hepáticas

Métodos analíticos para porfiriasMétodos de fracionamento: complexos e demorados

Usam-se testes de rastreamento

Método semi-quantitativo: varredura espectrofotométrica de amostras de urina acidificada e fezes (banda de Soret)

Método fluorimétrico quantitativo

Exame genético

Exposição de fezes e urina a fluorescência vermelha-rosada típica: baixa especificidade

60

Métodos analíticos para porfirias

Metabolismo da bilirrubina

Bilirrubina: produto do catabolismo do grupo heme

90 % dos eritrócitos velhos são fagocitados por macrófagos

Degradação da hemoglobina: heme-oxigenases

Fe++ reaproveitado: transferrinas, ferritinas

Bilirrubina é transportada ao fígado ligada a albumina

Excretada na bile em conjugados com glicuronídeos e biliptoteínas podendo ser eliminada nas fezes (urobilina) ou na urina (urobilinogênio)

61

Metabolismo da bilirrubinaBilirrubina direta: bilirrubina conjugada e biliproteína

Hepatite aguda ou colestase

Obstruções por cálculos biliares, tumores, cirrose

Presença na urina de bilirrubina conjugada

Bilirrubina indireta: bilirrubina não conjugada

Indica ou superprodução de bilirrubina

Hemólise

Diminuição no metabolismo hepático: defeito congênito ou fisiológico no recém-nascido

DOENÇA HEPÁTICA

OU

62

Icterícia fisiológica do recém-nascido

Icterícia fisiológica do recém-nascido[ ] bilirrubinas elevadas: 3 a 5 dias após o

nascimento e permanecendo elevada por até 2 semanas

Causas: meia-vida das hemácias no recém-nascido émenor

Enzima conjugadora hepática é deficiente nos primeiros dias de vida

presença de inibidores da conjugação da bilirrubina no leite materno

Tratamento por exposição a luz (450nm) torna a bilirrubina mais solúvel e assim ela é excretada na bile

63

Métodos de dosagem de bilirrubinaEspectrofotométricos, cromatográficos, eletroforese

capilar

Método de referência para bilirrubina total: Método Diazo por espectrofotometria

Métodos enzimáticos: Bilirrubina total e direta

Dosagem percutânea: a partir 1980 e baseia-se no icterômetro. (BiliCheck)

Bilirrubina na urina: amostra fresca

tiras reagentes

varetas impregnadas com reagente diazo

exposição a luz: biliverdina (diazo negativa)

Esteatose hepáticaDeposição ectópica de gordura no fígado

Secundária a diabetes, obesidade, dislipidemia

AST> ALT

Pode evoluir para cirrose

64

Distúrbios hepáticos

Cirrose hepáticaFibrose difusa do parênquima hepático

Regeneração padrão nodular

Causa: Hepatite crônica ou medicamentosa (inibidores da HMG-CoA redutases),

65

Deficiência genética de alpha1-antitripsina

alpha1-antitripsina ( 1: 2500)

inibidores de enzimas elastases

Alvo elastases derivadas de macrófagos

Doença hepática ( cirrose e colestase) e pulmonar que se apresenta na infância e nos adultos doença pulmonar

Glóbulos A1AT magenta

PAS positivos

Glóbulos A1AT laranja

Imunoperoxidasesespecíficas

Deficiência genética de ceruloplasminaCeruloplasmina: proteína hepática e plasmática

contendo cobre

Deposição de cobre no fígado, cérebro, córnea rins

Cobre participa das reações de mobilização de Fe

Doença de Wilson: anemia, dano hepático e cerebral

Anel de Kayser-FleisherAchado laboratorial: ↓ ceruloplasminaem 90% a 95% dos pacientes.

66

Testes de função hepática

Indicador de gravidade , indicador inicial de cirrose e hepatite crônica

Tempo de protrombina (PT)

Indicador de cronicidade e gravidade da doença hepática

Albumina

Teste sensívela doença hepatocelular

Alanina aminotransferase(ALT)

Teste sensível para doença hepatocelular

AST>ALT na cirrose e no alcoolismo

Aspartato aminotransferase(AST)

Diagnóstico de colestases ou lesões que ocupam espaços

Fosfatase alcalina (ALP)

Diagnóstico de icterícia, correlação modesta com a gravidade

BilirrubinaUtilidadeTeste

Testes de função hepáticaAST> 3x URL

ALP < 2x URL

Doença hepatocelular Doença colestásica

AST< 3x URL

ALP > 2x URL

Hepatite

aguda

Hepatite

crônica

Albumina

normalAlbumina

aumentadaAlbumina

normal

Albumina

aumentada

Colestase

aguda

Colestase

crônica

ultra-som

intra ou extrahepática

67

Distúrbios pancreáticos

Fibrose cística

Doença genética:

65 % dos recém-nascidos são acometidos pela insuficiência pancreática

15% adquirem a insuficiência ainda na infância

diagnóstico genético

Dosagem da enzima pancreática elastase 1 nas fezes

Distúrbios pancreáticos exócrinos

68

PANCREATITE

Aguda, crônica ou neoplásica (carcinoma)

Aguda: cálculos biliares, álcool, infecções, tumores, drogas (corticóides, estrógenos), dislipidemias, cirurgias cardíadas.

Crônica: álcool, hereditária, trauma, hipercalcemia

Distúrbios pancreáticos exócrinos

Marcadores de função do pâncreas exócrino

Técnicas invasivas (intubação-suco pancreático)

Uso deestimuladores pancreáticos (refeição, secretina de porco, secretina mais colecistoquinina)

Análise de liberação de enzimas e bicarbonato

Técnicas não invasivas

Sensibilidade clínica menor

Quimitripsina fecal, elastase-1 fecal, NBT-PABA (ácido N-benzoil-L-tirosil´-p-aminobenzóico)

Absorção de triglicerídeos marcados

Distúrbios pancreáticos exócrinos

69

Insulina

Hormônio polipeptídico: 51 aminoácidos (cadeias A e B)

Distúrbios pancreáticos endócrinos

Proteína C

Cadeia ACadeia A

Cadeia BCadeia BInsulina

Produzido pelas células b: ilhotas de Langerhans

Insulina

Corte transversaldo pâncreas

Exócrino

Exócrino

Células acinares: enzimas

Ilhotas de Langheran: hormônios

70

Distúrbios pancreáticos

Pré-proinsulina

Pro-insulina

Insulina

Seqüênciasinalizadora

Peptídeo C

71

Possui efeitos anabPossui efeitos anabóólicoslicos

Distúrbios pancreáticos

↑ Síntese de glicogênio

↑ Lipogênese

↑ Síntese de proteínas

↑Glicólise e ↓Gliconeogênese

INSULINA

O fO fíígado produz gado produz insulinaseinsulinase: meia vida 6 minutos: meia vida 6 minutos

AAÇÇÃO DA INSULINAÃO DA INSULINA

Receptores na membrana das cReceptores na membrana das céélulas: lulas:

aumentam a permeabilidade a glicose

ativa os receptores de PPAR-γ (receptores ativados da proliferação de peroxissomos)

ativa a transcrição de genes envolvidos no metabolismo da glicose e de lipídios

72

INSULINA

PPAR-γ: são receptores nucleares que regulam o metabolismo de gordura e glicose: adipogênese

↓ a expressão de resistina e TNF-a

↑ secreção de adiponectina

↑ da atividade de LPL

↑ da atividade da proteína transportadora de ácidos graxos

INSULINA

Sinaisprotéicos

Transporte de aas

GLUT-4

Transportede glicose

Síntese Síntese Síntese CrescimentoGlicogênio Lipídios Proteínas Expressão gênica

Ativação e inativação de enzimas

73

INSULINA

INSULINA

74

INSULINA

Fatores que ↑ a secreção de insulinaReceptores na membrana das células:

↑ Glicose: FATOR MAIS IMPORTANTE

↑aminoácidos: principalmente arginina

Secretina: hormônio peptídico intestinal

Importante pois antecede o aumento da glicemia

INSULINA

Efeitos da insulina Efeitos da insulina

No fígado: ↓ gliconeogênese, ↓ glicogenólise,

↑ glicogênese, ↑ síntese de proteínas

Músculo: ↑captação de glicose (receptores) e aa

↑ síntese de glicogênio e proteínas

↓ lipólise (↓ AGL)

Tecido adiposo: ↑ captação de glicose

↑ lipogênese

↓ lipólise (↓ AGL)

75

Diabetes Tipo I

Diabetes Tipo I

Ausência ou quase ausência de produção de insulina pelo pâncreas (infecção viral, imunemediada, hereditária, adquirida)

Hiperglicemia (captação de glicose é insulinodependente)

Hiperlipoproteinemia (VLDL, Quilomicrons)

Baixa atividade da Lipoproteína lipase-síntesedependente de insulina

Cetoacidose- lipólise aumentada (hálito de acetona)

Tratamento- insulina, controle da glicemia

76

Diabetes Tipo I

Hiperglicemia

Aumento da secreção de glicose na urina (glicosúria)

Desidratação (↑ da osmolaridade do fluido tubular) �diurese osmótica

Diabetes Tipo I

Riscos associados a hiperglicemia persistente

Função anormal do sistema vascular (hipertensão, aterosclerose)

Dislipidemias (↑colesterol plasmático)

Aumento do risco de ataques cardíacos

Nefropatias

Retinopatia e cegueira

Isquemia e gangrena das extremidades

Neuropatias periféricas

77

Diabetes Tipo IMetabolismo lipídico

Aumento da liberação de corpos cetônicos (ácido acetoacético e b-hidroxibutirato)

Desidratação + ↑ Corpos cetônicos: acidose

Aumento da freqüência respiratória: tamponamento

Metabolismo protéico

Aumento da mobilização de proteínas

Perda de peso

Diabetes Tipo I

78

Diabetes Tipo II

Diabetes Tipo II

80-90% dos casos de diabetes

Obesidade e ↑ idade (>30 anos)

Hiperglicemia, hiperinsulinemia, hipertrigliceridemia, ↑VLDL

Resistência a insulina: resistinas e TNF-a

↑ insulina (compensação pancreática): ↓receptores ou na sensibilidade destes

Tratamento: dieta, perda de peso, exercício

Drogas que ↑ a sensibilidade a insulina (biguanidas e tiazolidinedionas )

79

Diabetes Tipo II

Causas de resistência a insulina

Obesidade (gordura visceral)

Excesso de glicocorticóides

Gestação

Destruição de receptores para insulina imunomediada

Mutação nos receptores de insulina

Diabetes Tipo II

Concentrações plasmáticas de insulina

Estágio inicial

↑ na secreção de insulina (compensar ↑glicemia)

Estágio avançado

Exaustão das células β pancreáticas

80

Diabetes Tipo II

Diabetes Tipo II

81

Diabetes Gestacional

Diabetes Gestacional

Adaptação metabólica durante a gestação

Redução na sensibilidade a insulina: inibição da tirosina quinase

↑ fornecimento de glicose para o feto

3-5% das mulheres grávidas apresentam intolerância a glicose

30-50% das mulheres afetadas apresentam diabetes tipo II após a gestação (sobrepeso)

82

Diabetes Gestacional

Fatores predisponentes: idade da mãe > 25

Sobrepeso da mãe:

Excessivo ganho de peso durante a estação

Histórico familiar de diabetes

Antecedentes de complicações obstétricas

Diabetes GestacionalDiabetes gestacional

Glicemia elevadana mãe

Glicoseadicionalpara o feto

Aumento de peso exagerado do feto