bioquímica dos lipídios plasmáticos distúrbios do...
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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)
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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
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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
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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
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Obesidade
Tecido adiposo: secretorTecido adiposo: secretor
Obesidade
Adipocinas (pró-inflamatórias): relacionadas às complicações associadas a obesidade
OBESIDADE
Hipertensão Arterial
Hiperglicemia
Resistência a Insulina
Dislipidemia
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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
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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
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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%
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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
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
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