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Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 PROTEÍNAS DO SANGUE Mobilização: o sangue é composto por plasma e células. O plasma é um líquido amarelado constituído por 95% de água e 5% de proteínas, metabólitos e eletrólitos. A composição desse líquido reflete as diferentes condições fisiopatológicas de tecidos em vários órgãos do corpo humano. Isto é particularmente evidente na composição das proteínas plasmáticas. Alterações na composição das proteínas plasmáticas podem ser usadas para obter uma melhor compreensão do estado nutricional da paciente e contribuem para o diagnóstico de doenças nutricionais, hepáticas, renais, hematológicas e de outros distúrbios. Caso clínico: Um grupo de acadêmicos do curso de medicina da UNISC fazia um levantamento do uso efetivo de eletroforese de proteínas séricas no diagnóstico de hematopatias em pacientes do ambulatório de hematologia do HSC adscritos nas áreas de abrangência do SUS-SCS. O Sr. Edgar era um deles. Segundo dados do prontuário era viúvo, com 55 anos e há um ano havia sido referendado ao ambulatório pelo médico da UBS do bairro para iniciar a investigação de paraproteinemia. Na lista de problemas (aberta na primeira consulta) relatavam-se osteodinia difusa, astenia, oligúria e perda ponderal incipiente (1kg nos dois meses antecedentes). Vários exames haviam sido solicitados incluindo hemograma e exames bioquímicos. O primeiro exame de eletroforese de proteínas séricas indicava gamopatia monoclonal com níveis normais de b2-microglobulina, elevação da proteína C reativa e hemoglobina reduzida além de proteína de Bence Jones na urina. A análise das anotações das consultas seguintes indicava que o paciente se encontrava em tratamento. Sangue: solução aquosa contendo moléculas de tamanhos variados e inúmeros elementos celulares (elementos figurados). Plasma: é obtido pela centrifugação do sangue tratado com anticoagulantes (NaEDTA, oxalato de sódio, citrato de sódio). Soro: sobrenadante obtido após centrifugação do sangue coagulado. Não contém fibrinogênio. Formação dos eritrócitos: um organismo em condições normais, forma 1011 eritrócitos por dia. A hemoglobina é sintetizada no eritrócito e no reticulócito antes da perda dos ribossomos e das mitocôndrias. Leucócitos: células brancas. Podem ser granulócitos, linfócitos e monócitos. Granulócitos: 1. Neutrófilos – destroem organismos pequenos. 2. Basófilos – secretam histamina, mediando a resposta inflamatória e o fator ativador de plaquetas. 3. Eosinófilos – destroem parasitas: reação alérgica. Linfócitos: 1. Linfócitos B – sintetizam anticorpo. 2. Linfócitos T – participam da resposta imune específica. Monócitos: macrófagos – destroem os agentes invasores. Proteínas plasmáticas/séricas: o plasma sanguíneo tem mais de 300 proteínas. Há inúmeras funções que elas desempenham, como, transporte, pressão oncótica, tamponamento do pH, imunidade humoral, atividade enzimática, hemóstase e resposta da fase aguda. Ligação de cátions – albumina, ceruloplasmina, transferrina. Ligação de hormônios/lipídios – albumina, globulina ligante da tiroxina (TBG), globulina ligante do cortisol (CBG), globulina ligante de hormônios sexuais (SHGB). Ligação da hemoglobina/protoporfirina – albumina, haptoglobina. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Eletroforese de proteínas: proteínas séricas são separadas em função do peso molecular e da carga elétrica por ação de potencial elétrico quando aplicadas em um gel de acetato de celulose ou agarose. Mais a seguir. Albumina: tem sua biossíntese no fígado, meia vida de 15-19 dias. Suas funções estão relacionadas com o efeito osmótico (75-80%), com o transporte e armazenamento de compostos apolares, cátions, marcador bioquímico para diagnóstico de desnutrição. Catabolismo: pinocitose + proteases (fígado, baço, músculos...). Modelo molecular de albumina humana. As fendas hidrofóbicas são segmentos globulares da albumina, capazes de ligar os ácidos graxos com a alta afinidade. α1-antitripsina: tem sua biossíntese no fígado também. Tem função de inibir a elastase neutrofílica, uma serina protease com capacidade de hidrolisar as fibras de elastina no pulmão. Catabolismo: proteossomas no pulmão. Ceruloplasmina: a oxidação de Fe+2 pela ceruloplasmina permite a ligação e o transporte do ferro pela transferrina plasmática. Cu+2 ceruloplasmina é gerada novamente pela reação com o oxigênio ou com grupamentos tiól oxidados. É a principal transportadora de íons cobre. Ela auxilia na exportação de cobre do fígado para os tecidos periféricos e além disso, é fundamental para a regulação das reações de oxidação e redução, transporte e utilização do ferro. Concentrações elevadas ocorrem em doenças hepáticas e em lesões teciduais. DOENÇA DE WILSON -> deficiência da ceruloplasmina acarreta baixas concentrações de cobre no plasma, resultando em acúmulos de cobre no fígado, cérebro e rins. É um defeito genético no cromossomo 13. A mutação resulta Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 em excreção de cobre na bile e acúmulo de cobre nesses locais citados. Sintomas hepáticos em pacientes jovens, cirrose e problemas neuropsiquiátricos nos mais velhos. Diagnóstico confirmado: baixas concentrações de ceruloplasmina no plasma, excreção urinária de cobre aumentada e aumentos de cobre depositado no fígado. Ferritina: principal proteína de armazenamento de ferro, sendo reservatório no fígado e na medula óssea. A concentração de ferritina no plasma é proporcional à quantidade de ferro armazenado, por isso, dosagem de ferritina plasmática é um dos melhores indicadores de deficiência de ferro. Haptoglobina: em hemólise, as hemácias liberam a hemoglobina no plasma que dissocia-se em dímeros que se ligam a haptoglobina. Esse complexo é metabolizado rapidamente, impedindo a perda de ferro na urina. Hemossiderina: formada a partir da ferritina desproteinizada, também é relacionada ao armazenamento do ferro. Transferrina: transporte de ferro no plasma, sob a forma de íon férrico (Fe+3), protegendo contra efeitos tóxicos deste íon. Em reações inflamatórias, o complexo ferro-transferrina é degradado ao passo que não há aumento na síntese de seus componentes, baixando as concentrações plasmáticas de transferrina e ferro. Imunoglobulinas: são anticorpos produzidos pelos linfócitos B em resposta a substancias estranhas (antígenos), e atuam no reconhecimento e reação a estruturas antigênicas. Elas compartilham uma forma de Y comum, composta de duas cadeias pesadas (2H) e duas cadeias leves (2L). Possuem especificidade definida pelas substâncias estranhas que estimularam sua síntese. No entanto, existem substancias que não produzem essa resposta, mas aquelas que têm essa capacidade chamamos de imunógenos, ao passo que qualquer agente que pode se ligar a um anticorpo chamamos de antígenos. IgG -> é a imunoglobulina mais abundante que protege os espaços teciduais e atravessa livremente a placenta. Fornece imunidade humoral para o feto e o neonato. IgA -> é a imunoglobulina abundante nas secreções e se apresenta como uma barreira anti-séptica, protegendo as superfícies mucosas. Encontrada nas secreções das parótidas, brônquios, intestinos, além de ser o principal componente do colostro (primeiro leite materno após o nascimento da criança). Promove a fagocitose, causa granulação de eosinófilos e ativa o sistema de complemento através da via alternativa. IgM -> está confinada ao espaço intravascular e auxilia na eliminação dos antígenos circulantes e dos microorganismos. É o primeiro anticorpo sintetizado após um desafio antigênico, sendo uma imunoglobulina de fase aguda. IgD -> é o receptor de antígenos nas superfícies doslinfócitos B, não possui função definida. Diferem da estrutura padrão de imunoglobulinas, possuindo alto teor de carboidratos. IgE -> está presente em quantidades mínimas, e atua na ligação de antígenos promovendo a liberação de aminas vasoativas pelos mastócitos. Tem elevada afinidade por sítios de ligação em mastócitos e basófilos, portanto, desempenha papel importante na alergia/atopia e medeia a imunidade antiparasitária. MIELOMA MÚLTIPLO: proliferação maligna de plasmócitos monoclonais e da síntese e secreção de anticorpos dessas células. Lesões nos ossos afetam crânio, vértebras, costelas e pelve, pode haver osteoporose generalizada e fraturas. Associa-se a supressão de produção de outras imunoglobulinas, e a presença excessiva de cadeias leves pode causar falência renal como consequência da deposição de proteínas de Bence-Jones nos túbulos renais e amiloidose (proteínas de Bence-Jones estão presentes na urina), além de poder haver anemia e hipercalcemia. Imunoglobulinas monoclonais: São os produtos de uma única célula B e surgem a partir de transformações malignas ou benignas de células B. Resultam da proliferação de um único clone de célula B, que produz anticorpos idênticos. A eletroforese das proteínas do soro e da urina é importante para identificar imunoglobulinas monoclonais. Na gamopatia monoclonal uma banda intensamente corada está presente na região gama- globulina e uma depressão do restante da região. As Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 imunoglobulinas monoclonais ocorrem em patologias malignas, como mieloma, macroglobulinemia de waldenstrom e também transformações benignas. Resposta de fase aguda e proteína C reativa: resposta não específica a lesão tecidual ou infecção, afetando diversos órgãos e tecidos. Ocorre o aumento da síntese de algumas proteínas (como os inibidores de proteases, as proteínas de coagulação, a PCR e as proteínas de complemento) com o decréscimo de outras (reagentes negativos de fase aguda: albumina, pré-albumina e transferrina). Eletroforese de proteína: proteínas são separadas em função do peso molecular e da carga elétrica por ação de potencial elétrico quando aplicadas em um gel de acetato de celulose ou agarose. Algumas das principais proteínas encontradas em cada banda eletroforética: 1. Banda alfa (1) -> lipoproteínas de alta intensidade. 2. Alfa 1 – glicoproteína ácida. 3. Alfa 1 – antitripsina. 4. Banda alfa 1 + alfa 2 -> macroglobulina, haptoglobina. 5. Banda alfa 1 + beta 2 -> transferrina e lipoproteína de baixa intensidade. 6. Banda gama -> monoglobulinas. Aumento -> proteases (alfa1-antitripsina), fibrinogênio e protrombina e proteína C reativa. Diminui -> albumina e transferrina (reagentes negativos da fase aguda). PCR: principal componente da fase aguda e marcador de infecção bacteriana. É composta por cadeias polipeptídicas e sua síntese ocorre no fígado. PCR tem capacidade de se ligar a uma molécula expressa na superfície de células mortas ou morrendo (fosfocolina) e de alguns tipos de bactérias, quando é capaz de ativar outras proteínas do sangue (sistema complemento) que acabam por ativar todo o sistema imune. Um dos maiores estímulos para a produção hepática de PCR é a produção de certo “hormônio da inflamação”, a interleucina-6. Alguns processos inflamatórios, no entanto, ocorrem sem a elevação de PCR, sendo como exemplo: doenças autoimunes, como a esclerodermia, o lúpus e dermatomiosite. Um ensaio para PCR, que é mais sensível ao método de dosagem de PCR, detecta mínimas flutuações na concentração dessa proteína no indivíduo sem infecção. Esses pequenos aumentos podem refletir em estado de inflamação crônica de baixo grau, associado, por exemplo, ao aumento do risco de doenças cardiovasculares ou serem indicativos para doenças inflamatórias intestinais, diabetes tipo 2, aneurisma, síndromes metabólicas e ruptura prematura de bolsa durante a gravidez. A dosagem de PCR no plasma é um teste laboratorial essencial no diagnóstico e no monitoramento de infecção e sepse. Hiperproteinemia: desidratação, patologias monoclonais, patologias policlonais (cirrose hepática, hepatite ativa crônica, sarcoidose, lúpus eritematoso, infecção bacteriana). Hipoproteinemia: aumenta da volemia (intoxicação hídrica – aumento do volume plasmático), perda renal de proteínas, perda de pele (queimaduras), distúrbios de biossíntese). SÍNDROME NEFRÓTICA – tríade clássica: hipoalbuminemia (nefrite causa dano a membrana basal glomerular, resultando em perda de albumina) + proteinuria (perda de imunoglobulinas e complemento pelo aumento ao dano glomerular) + edema (pressão osmótica reduzida). Sintomas como, edema de MI, dificuldade respiratória (edema pulmonar) e fraqueza muscular. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 LIPOPROTEÍNAS Mobilização: lipoproteínas estão relacionadas primariamente com uma série de doenças de origem genética, as dislipidemias familiares ou, secundariamente, a outras doenças como hipotireoidismo. Podem ainda ser adquiridas ou agravadas em decorrência de maus hábitos de estilo de vida como alimentação inadequada e sedentarismo que levam à obesidade e à aterosclerose. Caso clínico: paciente de 45 anos, bancário, tabagista, foi atendido em plantão de urgências com dor pré-cordial com irradiação para o braço esquerdo. Familiar relata que a dor iniciou após um lauto jantar. Ao exame: regular estado geral, lúcido orientado coerente, sudorético, 85,7kg, 1,56m, FC de 95bpm, e pressão 180/115mmHg. O ECG indicou alterações compatíveis com infarto agudo do miocárdio (IAM) em evolução. Exames bioquímicos: no atendimento apresentou TGO normal, lactato desidrogenase LD-1 150U/L, CK/MB normais, colesterol total de 260, HDL de 50mg/dL, glicose de 115 e triglicerídeos de 195. Após oito horas apresentou LD de 350 U/L e CK/MB aumentada. Lipoproteínas: estruturas que proporcionam os meios para o transporte de triacilgliceróis e colesterol entre os órgãos e os tecidos. Desempenham papel fundamental na aterosclerose, uma doença cardiovascular que leva ao infarto agudo do miocárdio. Importância bioquímica do colesterol: controle da fluidez de membranas, biossíntese de hormônios esteroidais, biossíntese de ácidos biliares, biossíntese de vitamina D, biossíntese de oxiesteróis. Metabolismo do colesterol: essa molécula é constituinte das membranas celulares e precursores de esteroides, ácidos biliares e vitamina D. Biossíntese do colesterol -> é dividida em cinco etapas. Tem como precursor o ácido mevalônico (6C – derivados de três moléculas de acetil-CoA), em processo regulado pela HMG CoA-redutase. O pirofosfato de farnesila é formado a partir de 3 unidades do isopropeno, que é derivado do ácido mevalônico. Duas unidades de pirofosfato de farnesila se condensam por ação do esqualeno girasse, formando o esqualeno. As seis ligações duplas do esqualeno possibilitam o dobramento da estrutura em um anel similar ao do núcleo esteroide. Essas reações ocorrem enquanto ligadas a uma proteína ligante de esqualeno e esteroide, formando então o colesterol. A concentração intracelular do colesterol é rigidamente controlada, sendo que o colesterol intracelular regula a ação de uma enzima chave na sua síntese, a HMC-CoA-redutase, e também a expressão de receptores de LDL nas membranas celulares. A atividade da HMG-CoA-redutase é inversamente proporcional a quantidade de colesterol intracelular, ou seja, quanto maior a concentração intracelular de colesterol, menor a atividade da enzima, que atuaria produzindo ainda mais colesterol. A inibição da atividade dessa enzima inibe a síntese de colesterol e as drogas que possuem essa função são as estatinas. Fatores que aumentam a concentração intracelular de colesterol livre: biossíntese denovo, hidrólise dos ésteres de colesterol intracelular pela enzima colesterol éster hidrolase, consumo de colesterol na dieta e captação a partir dos quilomícrons, captação mediada por receptor do colesterol presente nas lipoproteínas (LDL). Fatores que diminuem a concentração intracelular de colesterol livre: inibição da biossíntese do colesterol, regulação negativa do receptor de LDL, esterificação intracelular de colesterol pela acilcoenzima A (colesterol acil transferase), liberação do colesterol para lipoproteínas de alta densidade (HDL), conversão do colesterol para ácidos biliares ou hormônios esteroides. Fatores que influenciam a atividade da HMG-CoA-redutase: concentração intracelular de HMG-CoA, concentração intracelular de colesterol e hormônios (insulinas, triiodotironina (+); glucagon, cortisol (-). Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Estruturas e funções das lipoproteínas: a monocamada externa de uma partícula lipoproteica contém colesterol livre, fosfolipídios e apoproteínas. Os ésteres de colesterol e os triglicerídeos se localizam no interior da partícula. Classificação das lipoproteínas: quando separadas por eletroforese, as VLDL são chamadas de proteínas pré-beta, as LDL de lipoproteínas beta e as HDL de lipoproteínas alfa. As principais apoproteínas presentes em uma determinada partícula de lipoproteína estão indicadas primeiramente, com aquelas que são trocadas com outras partículas entre parênteses. A medida que o tamanho da partícula diminui aumenta a densidade, porque a proporção relativa de proteínas (apoproteínas) aumenta. Os quilomícrons são as de maior diâmetro e mais leves devido à alta proporção de lipídios, especialmente os triglicérides. Alfa lipoproteínas -> situada, em geral, entre albumina e alfa1-globulinas ----- HDL. Pré beta-lipoproteínas ->localizada entre alfa e beta-lipoproteínas ----- VLDL. Beta-lipoproteínas -> localizada ao nível das beta-globulinas ------ LDL. Zona inconstante -> situada entre a linha de partida (-) e beta-lipoproteínas ----- Quilomícrons. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Apoliproteínas: são os componentes proteicos das lipoproteínas. Apresentam tanto papel estrutural quanto metabólico. A lipoproteína (a) é essencialmente uma partícula LDL, com a apo(a) ligada à apo(b) através de uma ponte dissulfeto. A apo(a) é uma grande molécula que contém várias unidades repetidas (kringles) e que possuem uma estrutura semelhante à do plasminogênio. LCAT -> lecitina: colesterol aciltransferase. LRP -> proteínas relacionadas ao receptor de LDL. HTGL -> lipase de triglicerídeos hepáticos. LPL -> lipoproteína lipase. A apolipoproteina E tem função de molécula antioxidante. Receptores de lipoproteínas: Medeiam a internalização celular das lipoproteínas e permitem as células obterem colesterol e outros lipídios do meio externo. A expressão do receptor de LDL é regulada pela concentração de colesterol intracelular, enquanto o receptor scavanger tipo A está presente nos macrófagos e possui uma estrutura semelhante à do colágeno. Receptor de LDL (apoB/E) medeia a captação de LDL intacta. Receptor scavanger internaliza a LDL modificada. Ambos os receptores atravessam a membrana celular. O receptor scavanger tipo BI participa do metabolismo das HDL. Mensuração de lipoproteínas: a mensuração do colesterol total é o teste de triagem de primeira linha. A próxima etapa do perfil lipídico em jeju, fornece informações sobre os principais marcadores lipídicos de risco cardiovascular, ou seja, as concentrações do colesterol total, do colesterol LDL e do colesterol HDL e dos triacilgliceróis. A análise das subfrações de lipoproteínas por ultracentrifugação e a dosagem de apoproteínas são testes para situações especiais. A razão entre o colesterol total e o colesterol HDL indica o equilíbrio entre o transporte de colesterol para os tecidos periféricos e o colesterol proveniente deles. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Metabolismo das lipoproteínas: Via do transporte de combustível: 1. Os quilomícrons transportam os triacilgliceróis para a periferia e seus remanescentes são metabolizados no fígado. 2. As VLDL transportam combustível do fígado para os tecidos periféricos e os seus remanescentes também retornam ao fígado. 3. Parte dos remanescentes das VLDL em forma de IDL é convertida em LDL, que entra na via do excedente. Via do excedente: 1. As LDL circulam no sangue do fígado para os tecidos periféricos e retornam ao fígado. Por essa via elas podem atravessar a parede arterial. A quantidade de lipídios depositados nas artérias é proporcional a sua concentração plasmática. 2. O colesterol é removido das células e transportado de volta ao fígado por partículas de HDL. LPL (lipoproteína lipase) e LRP (proteína relacionada ao receptor de IDL). Transporte reverso do colesterol: 1. As HDL são reunidas no fígado e intestino como partículas discoides. 2. Elas adquirem colesterol a partir de membranas celulares auxiliadas pela proteína reguladora do efluxo de colesterol (CERP). 3. A LCAT associada à HDL esterifica o colesterol obtido. 4. Os ésteres de colesterol formados movem-se para o interior da partícula e essa se torna esférica. 5. As HDL trocam apoproteínas e ésteres de colesterol com as lipoproteínas ricas em triacilglicerol. Isto é facilitado pela proteína de transferência de éster de colesterol (CETP). 6. As HDL adquirem triacilgliceróis na troca por ésteres de colesterol. Isso aumenta mais o seu tamanho. 7. No entanto, quando a transferência de colesterol para o fígado mediada pelo receptor scavenger B1 é completada, o tamanho da HDL diminui novamente: algum material em excesso é utilizado para construir partículas ricas em apoAI e pobres em lipídios (HDL pré-beta ou HDL 2). 8. Estas voltam ao ciclo de remoção do colesterol. Dislipidemias: Tipo 1 -> eletroforese aumentada de quilomícrons – colesterol e TG elevados. Tipo IIa -> eletroforese aumentada de beta LDL – colesterol elevado. Tipo IIb -> eletroforese aumentada de pré-beta VLDL e beta LDL – colesterol e TG elevados. Tipo III -> fração eletroforética aumentada de IDL – colesterol e TG elevados. Tipo IV -> fração eletroforética de VLDL aumentada – TG elevados. Tipo V -> fração eletroforética de VLDL e quilomícrons elevados – colesterol e TG elevados. Dislipidemias genéticas: Hipercolesterolemia familiar -> autossômica dominante. Número reduzido de receptores de LDL ou impedimento funcional, associado a ataques cardíacos em jovens. Hiperlipidemia familiar combinada -> autossômica dominante. Superprodução de ApoB100, um receptor de LDL que permite que as células adquiram colesterol do espaço extracelular, sendo controlado pelo conteúdo de colesterol intracelular – Hipercolesterolemia ou hiperlipidemia mista. Disbetalipoproteinemia familiar -> autossômica recessiva. Defeitos no receptor de LDL – hiperlipidemia mista (colesterol e TG aumentados no plasma). Transporte de gordura da dieta (quilomícrons): os triglicerídeos da dieta sofrem a ação da lipase pancreática e são absorvidos como monoacilgliceróis, ácidos graxos livres e glicerol. Nos enterócitos, os triglicerídeos são ressintetizados e juntamente com os fosfolipídios e o colesterol, redistribuídos em quilomícrons. Estes são secretados na linfa, alcançam o plasma através do ducto torácico e normalmente aparecem no plasma apenas após as refeições ricas em gordura. Nos tecidos periféricos, os quilomícrons sofrem a ação da LPL (lipoproteína lipase), que descarrega seus triglicerídeos, liberandoBrunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 ácidos graxos e glicerol. Depois disso, a partícula de quilomícrons torna-se menor e chama-se quilomícrons- remanescente, sendo encaminhada ao fígado. Aterogênese: envolver a disfunção endotelial, deposição de lipídios nas artérias, reação inflamatória e a migração e proliferação de células musculares lisas. Nota-se o papel essencial da oxidação dos lipídios na formação das células carregadas de lipídios e o centro lipídico da placa aterosclerótica. Papel dos fatores de crescimento e citocinas: a aterogênese é desencadeada por sinais mediados por citocinas e fatores de crescimento, gerados por todos os tipos principais de células que participam no processo: células endoteliais, macrófagos, linfócitos T e as células musculares lisas vasculares (CMLV). Existem múltiplas vias de ativação: por exemplo, a expressão de MXP-1 e VCAM-1 pode ser estimulada por sinais gerados pelos macrófagos assim como pela LDL oxidada. 1. MCP-1 -> proteína quimiotática de monócitos 1. 2. VCAM -> molécula de adesão de células vasculares 1. As CMLV podem ser estimuladas pela disfunção das células endoteliais, pelos macrófagos, e pelos linfócitos T além de ativação autócrina. A angiotensina também participa desse processo. Formação aterogênese: através das lesões no endotélio as lipoproteínas se infiltram para as camadas internas. As HDL, por serem partículas menores, voltam com mais facilidade para a luz endotelial, enquanto as LDL ficam retidas na parede do vaso. Processos de oxidação e glicação alteram as lipoproteínas, que liberam no plasma citocinas que são captadas por monócitos, os quais se diferem em macrófagos e começam a atividade fagocítica das lipoproteínas até se tornarem saturados, chamados de células espumosas. As HDL fazem o papel de retirar o colesterol dos macrófagos, levando ao fígado para que sejam transformados em ácidos biliares. Porém, se a quantidade de LDL e VLDL aumentam, mais monócitos continuarão a penetrar na subíntima, se diferenciam em macrófagos e se acumular em forma de células espumosas, diminui a luz da artéria devida a pressão que as células exercem no endotélio. Linfócitos T acompanham os monócitos infiltrando-se na subíntima e liberando mais citocinas que atraem mais monócitos, favorecendo esse processo. As células espumosas sofrem apoptose e seus restos são absorvidos por outros macrófagos, perpetuando a infiltração. O infiltrado de gordura acaba sendo vascularizado por capilares, que junto com a necrose celular, permite micro vazamentos de sangue para a luz da artéria lesionada. A lesão atrai plaquetas as quais tamponam o vazamento, porém acaba por formar trombos, que ocluem mais ainda a luz e acaba por fechá-la toda, representando um grave risco cardiovascular. Controle da aterosclerose: Inibidores competitivos da HMG-CoA-redutase induzem a expressão de receptores de LDL no fígado, aumentando o catabolismo plasmático dessa lipoproteína: estatinas - Sinvastatina Pravastatina, Rosuvastatina. Inibidores na absorção de colesterol: liga-se a proteína NPC1L1 nas células do trato gastrointestinal e nos hepatócitos, com aumento nos receptores de LDL nas células do tecido periférico, contribuindo para maior absorção de IDL plasmático e consequentemente diminuição dos seus níveis: (Ezetimibe, é inibidor de absorção de colesterol, usado sozinho ou em associação com estatinas). Fatores de risco cardiovascular: sexo masculino (risco se iguala a mulheres pós-menopausa), tabagismo, elevada concentração de LDL (redução de 1% do colesterol total diminui 3% o risco), baixa concentração de HDL, hipertensão arterial, obesidade, diabetes, sedentarismo e diabetes. Parâmetros: CT -> menor que 200mg/dl. LDL -> menor que 100 mg/dl. TG -> menor que 150 mg/dl. HDL -> maior que 40 até 60 mg/dl. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 SISTEMA DIGESTÓRIO Mobilização: a digestão de macronutrientes (carboidratos, proteínas e lipídios) é um processo complexo que envolver secreção de enzimas (por diferentes órgãos do sistema digestório) aliada à ambientes com diferentes composições de pH e eletrólitos. O processo culmina com a absorção dos produtos (metabólitos) de digestão na luz intestinal por diferentes processos de transporte transmembrana. Alterações na função de órgãos que compõem o sistema digestório ou em estruturas que recrutem na função destes órgãos (sistema nervoso, por exemplo) podem comprometer a secreção dos elementos envolvidos com o processo bioquímico da digestão. Caso clínico: Há cinco anos, com ganho ponderal de 12kg em pouco mais de seis meses (P=74KG, E=paciente feminina, branca, 1 ano e 8 meses, natural e procedente de Bagé). Encaminhada por quadro de desnutrição calórico-proteica grave com história de vômitos frequentes com raias de sangue, diarreia sanguinolenta e perda de peso pronunciada a partir de oito meses. Paciente foi amamentada no primeiro mês de vida, após recebeu fórmula láctea por três meses. A partir de então começou a receber leite integral pasteurizado complementado com dieta habitual para a idade. Conforme relato da mãe, a paciente era bem nutrida por voltas dos sete meses quando iniciou o quadro acima descrito. Histórico de múltiplas consultas e internações prévias, sempre manejadas com hidratação oral e venosa, além de tratamento antiparasitário, sem melhora do quadro. Na admissão, chorosa, irritada, letárgica, prostrada, desidratada, taquipneica, taquicardia, com peso e altura abaixo do percentil infantil 3 para idade e cabelos finos, despigmentados e quebradiços. Ao exame, lesão palagroide em região occipital, em anasarca e fígado palpável 3 cm abaixo do redondo costal. Hemograma com anemia megaloblástica, anisocitose, policromatofilia, pecilocitose e macrócitos. Leucograma com leucocitose, porém sem desvio à esquerda. Eletrólitos dentro dos limites de normalidade. Albumina total de 2,5. Hemocultura negativa. Urocultura por punção suprapúbica positiva para escherichia coli e enterococcus sp. Frente ao quadro, foram levantadas algumas hipóteses diagnosticadas de doença celíaca, fibrose cística e alergia à proteína do leite da vaca (APLV) associada a um provável refluxo gastroesofágico, além de infecção do trato urinário. APLV passou a ser a HD principal, desencadeando quadro de desnutrição calórico-proteica grave do tipo kwashiorkor. Foi iniciada dieta com hidrolisado proteico por sonda nasoentérica com evolução clínica favorável. Organização funcional do trato gastrointestinal: Glândulas salivares -> produção de fluido e enzimas digestivas para homogeneização, lubrificação e digestão de carboidratos (amilases) e lipídios (lipase lingual). Estômago -> secreção de HCl e produtos para iniciar a hidrólise de proteínas. Pâncreas -> secreção de HCO3, proteases e lipases para continuar a digestão da porção proteínas/lipídios e amilase para continuar a digestão. Fígado/vesícula biliar -> secreção e armazenamento de ácidos biliares para liberação no intestino delgado. Intestino delgado -> digestão intraluminal final e produtos alimentares, digestão de dímeros de carboidratos e vias específicas para absorção de materiais digeridos. Cólon -> absorção de fluidos, eletrólitos e produtos de ação de bactérias e cólon. Princípios gerais da digestão: a digestão é um processo sequencial e ordenado, com inter-relações entre cada etapa. Lubrificação e homogeneização dos alimentos com os fluidos secretados pelas glândulas do trato gastrointestinal, começando na boca. Secreção de enzimas cuja função primária é a degradação hidrolítica de macromoléculas poliméricas para formar uma mistura de oligômeros, dímeros e monômeros. Secreção de eletrólitos, íons hidrogênio e bicarbonato em regiões diferentes do trato gastrointestinal, para otimizar as condições dehidrólise enzimática característica de uma região particular do trato GI. Secreção de ácidos biliares para emulsionar lipídios dos alimentos, permitindo a hidrólise enzimática apropriada e a absorção. Posterior hidrólise de oligômeros e dímeros dentro o jejuno por enzimas e superfície ligas a membranas. Transporte específico do material digerido para dentro dos enterócitos e daí para o sangue ou para linfa. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Enzimas digestivas e zimogênios: a maioria das enzimas digestivas no intestino é secretada como precursores inativos. Todas enzimas digestivas são hidrolases. Digestão e absorção de carboidratos: os carboidratos da dieta entram no intestino como mono (glicose e frutose), di (lactose e sacarose) e polissacarídeos (amido e glicogênio), sendo que os di e os poli exigem clivagem hidrolítica antes da absorção. Com exceção da lactase, todas as dissacaridases são indutivas. Os di são processados pelas dissacaridases ligadas a membrana da superfície da mucosa intestinal, e os poli sofrem hidrolise extra por ação da amilase encontrada na saliva e na secreção pancreática. Os carboidratos são transportados através da membrana da borda-em-escova por processos ativos e passivos. Para os mono, há um contransportador Na-independente e um transportador Na- dependente. Digestão e absorção de lipídios: as moléculas de gordura precisam ser emulsificadas antes de sua digestão, pelas enzimas e sais biliares (como o ácido cólico) secretados no duodeno por estimulo do hormônio colecistocinina. Antes disso, no estômago, o calor e o peristaltismo auxiliam na formação de uma emulsificação lipídica, processo completado no duodeno por ação da bile. Os TAG imiscíveis são degradados em ácidos graxos, que agem como surfactantes desdobrando os aglomerados lipídicos em partículas menores, permitindo hidrólise mais rápida. Os sais biliares transformam a emulsão lipídica em micelas, que medeiam o transporte dos lipídios digeridos no lumem intestinal até a borda-em-escova dos enterócitos, onde são digeridos e absorvidos. Após absorção pelos enterócitos por difusão, o destino dos AG depende do comprimento de cada cadeia: AG médios e curtos passam direto das células para o sistema porta-hepático, enquanto que os de cadeia com mais de 12 carbonos são transferidos ao RER para síntese em TAG (TAG -> quilomicrons), que requer ativação dos AG pela formação de derivados do acil-CoA pela acil-CoA sintetase. Os enterócitos não possuem glicerolquinase (via-glicolítica), a formação de glicerolfosfato requer a presença a presença de glicose para facilitar a formação dos quilomicrons. PANCREATITE – Aguda (frequentemente causado por cálculos biliares, uso de álcool ou alta concentração de TAG no plasma. Marcador bioquímico: atividade aumentada da amilase no soro. Geralmente acompanhada de hipocalcemia e atividade aumentada da lipase sérica). Crônica (pode levar a hiperglicemia, desnutrição e estatorreia por aumento da excreção de gordura nas fezes). Digestão e absorção de proteínas: as proteínas são hidrolisadas pelas peptidases – endopeptidases (clivam ligações peptídicas internas) carboxipeptidases (retiram um aminoácido por vez do resíduo COOH) e aminopeptidases (retiram um aminoácido por vez do resíduo NH2), exopeptidases (atacam peptídeos produzidos por endopeptidases). A digestão proteica começa no estômago, pela ação das proteases pancreáticas, processo favorecido pelo pH ácido (presença de HCl), que desnatura a cadeia polipeptídica das proteínas: Tripsina -> cliva ligações peptídicas nos resíduos de lisina e arginina. Quimotripsina -> clinas nos aminoácidos aromáticos. Elastina -> clina nos aminoácidos hidrofóbicos menores. Endopeptidases, dipeptidases e aminopeptidases -> completam a digestão de proteínas. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 INTOLERÂNCIA A LACTOSE – deficiência de lactase, resultando em má absorção da lactose. Diagnóstico: desafio do intestino delgado com lactose e monitoramento da elevação da glicemia: Aumento maior que 1,7 -> normal. Aumento menor que 1,1 -> deficiência de lactase. Aumento de 1,1 a 1,7 -> inconclusivo. DOENÇA CELÍACA – condição autoimune caracterizada por má absorção e alteração na mucosa intestinal, que se torna reduzida (atrofia das microvilosidades), devido a interação do glúten com o epitélio. Polipeptídios resultantes da digestão péptica e tríptica do glúten exercem efeitos locais prejudiciais, mas induzem a resposta de produção de anticorpos. A pesquisa de anticorpos antiendomísio da subclasse IgA tem demonstrado que a doença celíaca é subdiagnosticada, especialmente em pacientes com anemia não explicada. Avaliação bioquímica da função hepática: Albumina: indicador de eficácia da função hepática, visto que seu sítio de produção é o fígado e atua no transporte de proteínas pelo sangue. Transaminases/aminotransferases: (aspartato e alanina-aminotransferases). Tem origem no trato biliar e no tecido ósseo, são essenciais nos processos de degradação e síntese de aminoácidos, além de atuarem como ponte entre o metabolismo de aminoácidos e carboidratos. Todas as transaminases têm alfa- cetoglutarato como um de seus substratos. A transferência de aminogrupos entre aminoácidos arbitrários e alfa-cetoácidos (no caso alanina e oxalacetato) ocorre por transferência transitória ao alfa-cetoglutarato. Ex: transaminases glutâmico prúvica (alanina aminotransferases – ALT) transfere o grupo alfa-aminoácido da alanina para o alfa- cetoglutarato, com produção de glutamato e piruvato. **** = IAM, embolia pulmonar, dermatite, distrofia muscular, pancreatite aguda, insuficiência cardíaca progressiva -> patologias hepatobiliares com destruição das células hepáticas. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Transaminases. Bilirrubinas: produto do catabolismo do heme, cujo anel é clivado em biliverdina pela enzima oxigenasse e depois reduzido a bilirrubina não-conjugada pela redutase da biliverdina. É transportada com a albumina até o fígado, onde é processada a sua forma conjugada (glucoronil-transferase) e secretada na bile, auxiliando a emulsificar gorduras. No intestino, a bilirrubina é transformada em urobilinogênio (excretado na urina), estercobilinogênio (excretado nas fezes) ou devolvida para o fígado. Icterícia – direta (comprometimento da captação, armazenamento ou excreção da bilirrubina) ou indireta (hepatócito incapaz de captar a bilirrubina produzida), forma não conjugada (aumento na produção de bilirrubina), forma conjugada (destruição do trato hepatobiliar). Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Gama-glutamiltransferase: enzima sintetizada pelo fígado, nos canalículos e ductos biliares, pode ser encontrada no pâncreas, rins e cérebro e se relaciona com a síntese de proteínas e peptídeos, transporte de aminoácidos pelas membranas e manutenção dos níveis de glutationa nos tecidos, além da transferência de resíduos gama-glutamil de um peptídeo para outro peptídeo ou composto. O tecido que mais expressa essa enzima é o renal, mas o que mais contribui para sua circulação sanguínea é o hepático. Patologias hepáticas – hepatite aguda crônica, IAM, lúpus, pancreatites, colestase, cirrose, carcinoma, obesidade. Fosfatase alcalina (FAL): enzima sintetizada principalmente no fígado e capaz de catalisar a hidrólise de fosfoaminoésteres, também associada ao transporte lipídico no intestino e processos de calcificação óssea. Lesões expansivas (carcinoma hepatocelular, metástases, abcessos e granuloma), hepatite viral, cirrose, mononucleose e hiperatividade osteoblástica (doença de Paget, tumores ósseos,fraturas, huperparatireoidismo). Avaliação bioquímica da função pancreática: Amilase: hidrolase que atua extracelularmente clivando o glicogênio nas ligações alfa-1,4. Está presente no sêmen, testículos, pulmões, tubas uterinas, músculo estriado, tireoide, amigdalas, leite, suor, lágrimas e tecido adiposo. É secretada pelas glândulas salivares (isoenzima S) e células acinares do pâncreas (isoenzima P). As glândulas salivares secretam amilase salivar, que hidrolisa o amido presente nos alimentos na boca e esôfago, tendo sua ação desativada no estômago devido ao pH ácido que a desnatura. No intestino atua a amilase pancreática, secretada no pâncreas pelo ducto pancreática e cuja atividade é favorecida pelo meio alcalino do duodeno. Disfunções pancreáticas exócrinas – pancreatite aguda, carcinoma de pâncreas com obstrução de ductos biliares, lesões traumáticas do pâncreas. Lipase: catalisa a hidrolise dos ésteres de glicerol de triglicerídeos em presença de sais biliares e cofator colipase. Assim como seu cofator, é sintetizada pelas células acinares do pâncreas, sendo também encontrada na mucosa intestinal, leucócitos, células do tecido adiposo, língua e leite. Necessitam auxílio de sias biliares na emulsificação das gorduras, cuja síntese é a partir do colesterol. Desordens pancreáticas como pancreatite aguda e crônica – aumento da atividade da enzima no soro/plasma/líquido ascético/líquido pleural. Quimotripsina e tripsina: a tripsina é uma enzima proteolítica produzida no pâncreas sob a forma de tripsinogênio inativo, que é convertido em tripsina no duodeno por ação da enzima enterocinase (ativação do tripsinogênio no duodeno e não no pâncreas evita a autodigestão proteolítica do pâncreas). Está presente nas fezes de crianças e pequenas e seu teor reduz conforme a idade, em virtude da destruição da tripsina pelas bactérias intestinais. Sua ausência nas fezes pode indicar insuficiência pancreática, fibrose cística, pancreatite crônica e má absorção. A Quimotripsina também catalisa a hidrolise de ligações peptídicas, mas é menos específica, pois só atua em resíduos aromáticos, clivando-os no sítio carboxílico de cada ligação. Tem origem no pâncreas como quimiotripsinogênio, é secretada no duodeno através do suco pancreático e lá é ativada em quimiotripsina pela tripsina. Aminopeptidases do intestino são uma forma mais refinada, já que são secretadas já ativadas pela borda em escova (não sofre auto-ativação) para agir sobre a porção N-terminal na produção de aminoácidos. Aminoácidos fenilalanina, tirosina e triptofano são clivados pela quimiotripsina, enquanto que alanina, valina, leucina e isoleucina são clivados pela elastina. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 SISTEMA RESPIRATÓRIO Mobilização: o transporte de oxigênio pelo sangue é um processo vital e sua distribuição tecidual está diretamente relacionado com a bioquímica de duas hemoproteínas: a hemoglobina (nos eritrócitos) e a mioglobina (nas fibras musculares estriadas). A função dessas proteínas se deve à associação não-covalente da porção proteica com grupos heme contendo ferro no seu núcleo. A concentração da hemoglobina é dependente de uma série de processos celulares que se iniciam ao nível da medula com a eritropoiese, seguem com a liberação de células maduras no sangue, os eritrócitos, e terminam com a destruição das mesmas após seu envelhecimento. Em todas as etapas diversos processos bioquímicos estão envolvidos e são dependentes, fatores genéticos (determinam a biossíntese) e fatores ambientais (aporte de elementos nutricionais). Caso clínico: Dionatam, 10 anos, cor parda, filho de mãe branca e pai negro, com acompanhamento regular no médico da ESF e sem maiores particularidades, foi trazido pela mãe ao médico, a pedido da professora por queixa de cansaço, falta de ar que passou a se repetir após iniciar atividades físicas intensas na escola, além de olhos amarelados no dia seguinte. A mãe referia que, desde pequeno ele preferia olhar televisão ou jogar videogames. Ao exame clínico apresentava-se ativo, com mucosas úmidas e coradas, esclera levemente ictérica, sem particularidades nos sistemas nervoso, muscular, respiratório e cardiovascular. Os exames laboratoriais de consultas anteriores indicavam hematócrito, hemoglobina, capacidade ferropéxica, transferrina e ferritina normais. O caso gerou várias discussões entre os acadêmicos. A discussão prolongou-se até a reconsulta quando o resultado de teste molecular do sangue revelou que uma mutação em uma enzima do metabolismo da glicose que acelerava a destruição de hemácias em situações de estresse oxidativo. O oxigênio possui baixa solubilidade em água o que dificulta seu aproveitamento para a geração de energia pelas células. Considerando que a pressão parcial de um gás em uma mistura é proporcional a sua concentração, a pressão parcial de O2 atmosférico é: pO2 atm = 150-160mmHg. Nesse contexto, os sistemas vivos evoluíram de modo a produzirem hemoproteínas que interagem com o O2 aumentando sua hidrossolubilidade -> mioglobina e hemoglobina. Estrutura do grupo prostético heme: O heme é a molécula ligante de O2, é um complexo de porfirina e ferro. É produzido em todos os tecidos animais, principalmente na medula óssea, baço e fígado (citocromos). Confere cor vermelho acastanhada para as proteínas globinas. Encontra-se em ambiente hidrofóbico na globina situado entre duas His (distal e proximal), sendo protegido da oxidação de Fe+2 para Fe+3. Quando o átomo ferroso é oxidado a férrico, gerando as proteínas metmioglobina e metemoglobina, o heme não mais interage reversivelmente com o O2, comprometendo o armazenamento e transporte de O2. O íon ferroso necessita de 12 elétrons de valência oriundos de 6 ligantes de coordenação para ficar estável na hemoproteínas. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Biossíntese das hemoproteínas: dependente de vias metabólicas em células específicas que controlam a biossíntese da porção proteica e do grupo heme, separadamente. Fisiologicamente ambas (mioglobina e hemoglobina) são restritas ao ambiente intracelular. Porém, em situações patológicas podem ser detectadas em fluidos biológicos (plasma, soro, urina) na forma in natura ou degradada (bilirrubinas). A biossíntese da porção proteica é dependente do aporte de aminoácidos (ingestão de proteínas). A biossíntese do grupo heme é dependente da disponibilidade de ferro controlada por diversos processos metabólicos. Biossíntese do heme: sintetizado na mitocôndria dos eritrócitos jovens e constituído de 4 núcleos pirrólicos unidos entre si por radicais metanílicos. Os substratos inicias, succinilCoA e guanina, reagem através da enzima mitocondrial ALA sintetase formando um composto instável, o alfa-amino-beta-adípico, a partir do qual sucedem- se inúmeros processos a formação de um proto-gene que será oxidado a protoporfirina, a qual fixa o ferro catalisado pela ferroquelatase. 8 – Processo de diferenciação celular a partir da célula progenitora da medula. Globinas: representam uma família de mataloproteinas solúveis formadas por aminoácidos que se ligam a um grupamento heme de maneira não-covalente. Apresentam alta proporção de hélice, sendo que essas são organizadas em estrutura terciaria globular. Mb -> único polipeptídio globina ligado ao heme. Localizada no citosol das células musculares, liga-se a uma molécula de O2 liberado pela Hb nos capilares teciduais, e subsequentemente, difundido através das membranas celulares. Esse O2 armazenado torna-se disponível para as organelas, como as mitocôndrias, onde ocorre o metabolismo oxidativo. Músculos em atividade apresentam menor pO2 do que em músculos em repouso, pois o O2 se dissociada Mb e se difunde para as mitocôndrias, onde gera a energia para as células musculares. Hb -> estrutura tetramérica de subunidades globinas intimamente relacionadas. Principal transportadora de O2 no sangue, se localiza nos eritrócitos. É um tetrâmero de duas subunidades de alfa-globina e duas de beta- globina, sendo que entre subunidade diferentes há inúmeras interaçãoes não-covalentes (pontes de hidrogênios e interações eletrostáticas). Uma Hb pode se ligar a até 4 moléculas de O2, sendo que a medida que a Hb desoxigenada se torna oxigenada, ocorrem mudanças estruturais na molécula proteica. A coordenação do O2 com o ferroso do heme altera a posição His proximal e de sua alfa-hélice desencadeando um realinhamento Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 estrutural terciário em outros locais da subunidade que culmina com alterações estruturais quaternárias. Conformação desoxigenada (baixa afinidade por O2), conformação oxigenada (alta afinidade por O2). Biossíntese da hemoglobina: dividida em duas partes: formação da cadeia polipeptídica e incorporação do grupo heme a sua estrutura, sendo que ambas ocorrem nos eritrócitos jovens formados na medula óssea vermelha. O eritroblasto produz grandes cadeias polipeptídicas e suas mitocôndrias começam a formação do grupo heme. Após a perda do núcleo do eritroblasto, surge o reticulócito (estágio anterior ao eritrócito maduro) que complementa a formação da hemoglobina continuando com a formação de novos grupos heme. A primeira etapa da biossíntese da hemoglobina é a formação das 4 cadeias polipeptídicas. Essa formação ocorre com a sequência de aminoácidos (estrutura primária), estruturação em forma alfa-hélice (estrutura secundária), formação do polipeptídio (estrutura terciária) e a incorporação de elementos acessórios (grupo heme) formando a estrutura quaternária. A segunda etapa é a formação do grupo heme e sua incorporação no complexo tetraédrico da hemoglobina. O grupo heme é “sequestrado” para o interior da bolsa hidrofóbica criada pelas 4 cadeias de polipeptídios dobradas. O heme, portanto, cria um ambiente protetor que minimiza a oxidação do Fe+2 para Fe+3 em presença de oxigênio. Esse ambiente também é essencial para as globinas ligarem e liberarem o O2, pois a valência +3 do ferro impossibilita a reversibilidade da ligação com o oxigênio. Cada cadeia polipeptídica incorpora um grupo heme, e cada grupo heme é responsável pela ligação de uma molécula de oxigênio. Metabolismo da hemoglobina: a importância da hemoglobina na respiração deve-se ao fato de que algumas alterações estruturais significativas ocorrem na molécula proteica à medida que a hemoglobina desoxigenada se torna oxigenada. Essa mudança sutil desencadeia importantes rearranjos estruturais em outras regiões dentro de cada subunidade polipeptídica. Novas ligações e aproximadamente 30 aminoácidos participam das interações não covalentes que caracterizam as conformações da hemoglobina oxigenada (relaxada, possui alta afinidade por O2) e desoxigenada (tensa, possui baixa afinidade por O2). A Hb é uma proteína alostérica, ou seja, alterações na afinidade com o ligante mudam em presença de determinadas substâncias: O2 -> a medida que uma molécula se liga a hemoglobina os outros sítios ficam mais sensíveis a ligação de novas moléculas. pH -> o pH baixo diminui a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio (efeito Bohr), isso explica porque a hemoglobina desprende as moléculas de oxigênio, mesmo na conformação relaxada, nos tecidos com altos níveis de Pco2 (baixo pH), dessa forma oxigenando-os. CO2 -> concentrações crescentes de CO2 diminuem a afinidade de O2 pela Hb. O CO2 reage reversivelmente com o grupo N-terminal das globinas, formando carboemoglobina: Hb-NH3 + CO2; Hb-NH-CO2 + 2H. Além disso a presença da anidrase carbônica dos eritrócitos, ao CO2 dos tecidos periféricos é hidratado a ácido carbônico, que se dissocia: CO2 + H20 = H + HCO3. 2,3-BPG -> produto secundário da via glicolítica, é sintetizada nos eritrócitos e quando ligada a Hb apresenta efeito negativo, reduzindo a afinidade do O2 da desoxiemoglobina, promovendo a liberação de O2 nos tecidos periféricos, sem afetar, de maneira significante, a saturação de O2 na tensão mais alta de O2 nos pulmões. A concentração de 2,3-BPG aumenta nas hemácias durante situações de privação de O2 tecidual, como extremos de altitudes, anemias e insuficiências cardíacas. Catabolismo da hemoglobina: Hemólise -> Hb é liberada na corrente sanguínea, porém é rapidamente retirada. Os principais mecanismos de controle são a oxidação, eliminação renal ou fagocitose pelo sistema imune. Hemocaterese -> destruição das hemácias no baço, ocorre após 120 dias no sangue. Lá ela se “divide” em hemoglobina e heme. A globina se desintegra e forma aminoácidos que podem ser reutilizados na formação de novas proteínas. O grupo heme se desintegra, ainda no baço, em Ferro e Bilirrubina. Esses dois elementos vão até o fígado, e seguem caminhos opostos: o ferro se une a transferrina e vai para os ossos, enquanto que a bilirrubina vai para o intestino delgado, dissociando-se em urobilinogênio e estercobilina. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Etapas de diferenciação celular com intensa biossíntese de heme. Ferro no organismo: está relacionado com o transporte de O2, síntese de DNA e metabolismo energético. Está presente no complexo porfirinico e nas proteínas de armazenamento de ferro, ferritina e hemossiderina, além de integrar as moléculas de Hb, Mb e algumas enzimas. Um adulto possui cerca de 4g de ferro no corpo, sendo 5 a 10% do ferro obtido pela dieta armazenado no tecido adiposo, com velocidade que depende do estado químico do ferro, da quantidade de ferro já estocada no corpo e da velocidade da eritropoiese. O ferro inorgânico está presente em maioria na forma férrica e é fornecida por vegetais e cerais. A forma ferrosa corresponde a 1/3 do total e é proveniente da quebra da Hb e Mb contidas na carne vermelha, além de ovos e laticínios que fornecem menor quantidade dessa forma de ferro. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Reciclagem de hemácias senescentes: como a maior parte do ferro no organismo está associada à molécula de Hb, a fagocitose e degradação de hemácias senescentes representam uma fonte importante de ferro. Essa quantidade de ferro reciclado é suficiente para manter a necessidade diária de ferro para a eritropoiese. Macrófagos do baço e da medula óssea e células de Kupffer no fígado reconhecem modificações bioquímicas na membrana da hemácia senescentes, que sinalizam para que os macrófagos eliminem essas células. Após a interação de receptores específicos nos macrófagos com as hemácias, inicia-se o processo de fagocitose, seguido da degradação dos componentes da hemácia. O catabolismo intracelular do heme envolve várias enzimas, como a NADPH-citocromo C redutase, a HO e a biliverdina redutase e terá como produtos o CO, ferro e bilirrubina. A parte proteica da molécula de Hb, a cadeia globínica, terá seus aminoácidos também reciclados e aproveitados na síntese de novas proteínas. O ferroso pode ser estocado no próprio macrófago na forma de ferritina ou ser exportado pela ferroportina (FPT). Após a exportação pela FPT, o ferroso será oxidado pela cruloplasmina, sintetizada no fígado. O férrico será transportado pela transferrina até os locais onde será reutilizado, predominantemente na medula óssea, onde participará da hemoglobinização de novos eritrócitos. Após a absorção no tecido adiposo o ferro é oxidado para a forma férrica e captado pela transferrina e distribuído aos tecidos para a formação de citocromos, hemoglobina ou mioglobina. O ferro que não é utilizadoé armazenado pela ferritina ou hemossiderina no sistema retículo-endotelial, e o excesso é excretado nas fezes, urina e suor. A absorção do ferro inorgânico se dá através das células da mucosa intestinal, que utilizam parte desse elemento para si próprias. Essa porção do ferro é incorporada pelas mitocôndrias das células (frataxina) e o restante pode atravessar os citoplasmas, entrando na circulação sanguínea. Nesse nível, existe um mecanismo regulador representado pela ferritina, proteína que tem a capacidade de fixar o ferro. Menor absorção de ferro pelos enterócitos = menor liberação pelos macrófagos = menor disponibilidade de ferro para a eritropoiese = ANEMIA. Estoque de ferro = apoferritina (proteína livre do ferro), ferritina (fígado e baço – cadeias leves; coração e eritrócitos – cadeias pesadas), hemossiderina (forma degradada da ferritina). Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Homeostase do ferro: regulação intracelular no estoque de ferro (IRP e IRE), e regulação sistêmica, hepcidina. IRP -> proteínas reguladoras do Fe. Controlam a expressão pós-transcricional dos genes moduladores da captação e do estoque de ferro. IRE -> elementos responsivos ao Fe. São sequencias de RNAm de 30 nucleotídeos altamente conservados situados em regiões não codificadoras. Hepcidina -> ferroportina -> ferro nos macrófagos, enterócitos e hepatócitos. Interleucina-6 -> estimula a produção de hepcidina pelos hepatócitos. Reposição dos componentes sanguíneos após hemorragia ou anemia: riscos de perda aguda ou crônica de sangue e componentes – hipovolemia (função vascular e cardíaca) e anemia (comprometimento da distribuição de O2). Tratamento é feito por infusão de cristais ou cristaloides e/ou papa de hemácias. Monitoramento: hematócrito (37-54%) e Hb. Outros parâmetros para monitoramento de anemia é o VCM (volume corpuscular médio 80-100) e hemoglobina corpuscular média (HCM, 27-33), concentração corpuscular média de hemoglobina (CCMH = HCM/VCM ou Hb.100/Hct). Hiperventilação – padrão de respiração anormalmente rápida, profunda e prolongada que leva à alcalose respiratória, pode ser desencadeada por hipoxemia, doenças cardiopulmonares, distúrbios metabólicos, agentes farmacológicos e ansiedade. Exames bioquímicos de interesse em hematologia: Ferro sérico -> apresenta oscilações notáveis em função do sexo, da idade e do período do dia. A redução dos níveis de ferro sérico é provocada pela deficiência de ferro total no organismo, pela perda aumenta ou, ainda, pela elevação na demanda de ferro dos estoques do corpo (gravidez). Capacidade de ligação do ferro à transferrina (TIBC): é uma medida de concentração máxima de ferro que as proteínas séricas, principalmente a transferrina, podem ligar quando seus sítios ligadores de ferro estão completamente saturados, e varia nas desordens do metabolismo do ferro. Se apresenta aumentada na deficiência do ferro e reduzida nas desordens inflamatórias crônicas ou doenças malignas, e também, na hemocromatose. Quanto maior a saturação da transferrina e menor a TIBC, maiores serão as reservas de ferro. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2 Os achados laboratoriais clássicos na anemia por deficiência de ferro são ferritina reduzida, ferro sérico diminuído, baixa saturação de transferrina, com aumento na TIBC. Ferritina sérica: a concentração plasmática de ferritina é proporcional à quantidade de ferro armazenada, e declina precocemente ao se iniciar a deficiência de ferro, antes mesmo de ocorrerem alterações nos níveis de hemoglobina, no tamanho das hemácias (VCM) e na concentração de ferro sérico. ANEMIA FALCIFORME – anormalidade estrutural causada sobre o polipeptídio –globina: mutação (HbA/HbS). O quadro clínico é caracterizado por episódios intermitentes de crises vaso-oclusivas hemolíticas e doloridas, dores nos ossos, peitos e abdômen, retardo de crescimento, susceptibilidade aumentada a infecções, dano a múltiplos órgãos. Eritrócitos falciformes apresentam menor grau de deformidade, bloqueiam fluxo sanguíneo e não são capazes de deslocamento livre na microvascularização, além de vida média mais curta e maior resistência ao Plasmodium falciparum, causador da malária. Brunna Marquezin Faustini – ATM 2026/2