Caso Clínico - Cianeto

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1) Descreva como o cianeto usado nas câmaras de extermínio nazista possui relação com o bloqueio 
da geração de ATP na mitocôndria. O cianeto possui o mesmo mecanismo toxicológico apresentado 
pelo monóxido de carbono? Justifique 
FISIOPATOLOGIA 
No metabolismo celular normal, a maior parte da adenosina trifosfato (ATP) é gerada a partir da fosforilação 
oxidativa. Uma parte importante desse processo é o transporte de elétrons por meio do complexo mitocondrial 
do citocromo. O cianeto tem boa absorção respiratória e gastrintestinal, com rápida distribuição pelo sangue. 
O cianeto liga-se avidamente ao íon férrico (Fe3 +) do citocromo oxidase a3, bloqueando a fosforilação 
oxidativa. A célula deve, então, mudar para o metabolismo anaeróbico da glicose para gerar ATP.IOPATOLOGIA 
O metabolismo anaeróbico leva à formação de ácido láctico e ao desenvolvimento de acidose metabólica. Os 
íons de hidrogênio produzidos pela hidrólise do ATP não são mais consumidos na produção aeróbia de ATP, 
exacerbando essa acidose. O bicarbonato sérico diminui, e ocorre aumento do ânion gap. 
Apesar de um amplo suprimento de oxigênio, as células não podem utilizar o oxigênio por causa de sua cadeia 
de transporte de elétrons envenenada, causando uma hipóxia funcional ou histotóxica. A inibição de 
antioxidantes pelo cianeto (como catalase, glutationa redutase e superóxido dismutase) resulta no acúmulo de 
radicais livres de oxigênio tóxicos. 
O cianeto também tem ações em outros locais, particularmente no sistema nervoso central (SNC), estimulando 
os receptores N-metil-D-aspartato (NMDA), induzindo a morte celular por apoptose, e inibe a descarboxilase 
do ácido glutâmico (GAD), a enzima responsável pela formação do neurotransmissor inibitório ácido y-
aminobutírico (Gaba) a partir do ácido glutâmico, diminuindo os seus níveis e aumentando o risco de 
convulsões. 
Embora o cianeto tenha uma afinidade primária com o ferro férrico (Fe3 +), uma pequena quantidade de 
cianeto pode-se ligar ao ferro (Fe2 +) ferroso da hemoglobina, formando ciano-hemoglobina, que é incapaz 
de transportar oxigênio, exacerbando ainda mais a hipóxia tecidual. Os sintomas da intoxicação começam com 
concentrações de cianeto no sangue de, aproximadamente, 40µmol/L. Em torno de 60% do cianeto são ligados 
a proteínas. 
O último dos transportadores da cadeira respiratória, denominado citocromo c oxidase, é responsável pela 
transferência final de elétrons ao O2. Há, na estrutura desse transportador, íon ferro cujo nox varia de +3 a +2 
e vice-versa. O cianeto tem uma grande afinidade pelo Fe3+, mas não pelo Fe2+.Ele se liga rapidamente ao íon 
 
(Folha de São Paulo, Porto Alegre, 15/03/2013) 
Laudos mostram que vítimas da boate Kiss morreram devido a gases tóxicos. 
(...) A Polícia Civil do Rio Grande do Sul recebeu nessa sexta todos os laudos de necropsia das vítimas do incêndio 
da boate Kiss, em Santa Maria, que morreram no dia da tragédia. Ao todo, já estão com os policiais 234 análises, 
que mostram que as mortes ocorreram por asfixia devido à inalação de gases tóxicos (...) Os documentos recebidos 
não incluem informações sobre sete pessoas que morreram hospitalizadas dias ou semanas após a tragédia. As 
necropsias já prontas apontam que as vítimas inalaram uma combinação fatal de dois gases tóxicos (...) 
Alice Iris, 1p, T15 
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férrico do citocromo c oxidase, impedindo que retorne ao estado ferroso. Isso bloqueia toda a cadeia 
respiratória e, por conseguinte, bloqueia também a síntese acoplada de ATP. 
O cianeto não se liga à hemoglobina normal porque há Fe2+. O monóxido de carbono, ao contrário, tem grande 
afinidade pelo íon ferroso e por isso se liga à hemoglobina e inibe sua atuação no transporte sanguíneo de O2. 
 
O cianeto funciona como veneno porque ele inibe o complexo IV, tornando-o incapaz de transportar elétrons. 
Como pode o envenenamento pelo cianeto afetar 1) a cadeia transportadora de elétrons e 2) o gradiente de 
prótons na membrana mitocondrial interna. A cadeia transportadora de elétrons pararia, e o gradiente 
diminuiria 
Se o complexo IV não pode mais transferir elétrons (estiver bloqueado), o restante da cadeia transportadora 
de elétrons vai rapidamente retrair-se e pausar. Se os elétrons não estiverem mais se movendo pela cadeia 
transportadora, os prótons não vão mais ser bombeados para fora da matriz e dentro do espaço 
intermembranar. Como os prótons presentes no espaço intermembranar já fluem a favor de seu gradiente 
para dentro da matriz, eles não serão repostos, e isso fará com que o gradiente enfraqueça (e, por fim, 
desapareça). 
2) Correlacione o comando anterior com o incêndio ocorrido na Boate Kiis (Santa Maria -RS), que 
resultou em 242 mortos e 116 feridos. 
O fogo teve início durante a apresentação de uma banda, que fez uso de artefatos pirotécnicos no palco. Mais 
de 90% das vítimas fatais tiveram asfixia mecânica. 
O cianeto inalado pelos frequentadores da boate foi produzido pela queima da espuma sintética de cor escura 
empregada no isolamento acústico da casa noturna. Há materiais resistentes ao fogo nesse tipo de 
revestimento, mas na boate foi usado material mais barato, que propaga fogo rapidamente e, em contato com 
o fogo, exala fumaça tóxica. A espuma foi encontrada em aproximadamente um terço da boate 
Antídoto injetável trazido dos EUA para tratar sobreviventes: A maior dificuldade para o tratamento é a falta, 
no Brasil, da hidroxicobalamina, antídoto injetável para desintoxicação 
3) Existem antídotos para a intoxicação pelo cianeto? Em caso positivo, como eles atuariam? 
A neutralização do cianeto ocorre por diversos mecanismos. O mais importante é a desintoxicação do cianeto 
via rhodanesa. A rhodanesa é uma enzima encontrada em abundância em muitos tecidos, particularmente no 
fígado e no músculo. O tiossulfato serve como um doador de enxofre na reação catalisada pela rhodanesa, 
que converte o cianeto em tiocianato, que é uma molécula solúvel em água e excretada na urina. 
Outra via para a desintoxicação do cianeto envolve a hidroxocobalamina, precursor da vitamina B12. A 
hidroxocobalamina circulante combina-se com cianeto para formar cianocobalamina, que é excretada com 
segurança na urina. Finalmente, uma pequena quantidade de cianeto não metabolizado é eliminada através da 
urina, do suor e da expiração. 
O atendimento de urgência à vítima de envenenamento por cianeto inclui a inalação de nitrito de amila e a 
administração intravenosa de soluções de nitrilo de sódio e tiossulfato de sódio. A função do nitrito é oxidar o 
Fe2+ de uma parte da hemoglobina a Fe3+. Essa hemoglobina oxidada não é funcional no transporte de O2, mas 
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compete pelo CN-, deslocando-o do citocromo c oxidase e desbloqueando, assim, a cadeira respiratória. A 
função do tiossulfato é a de converter o cianeto em tiocianato (sob catálise da rodanese, enzima mitocondrial), 
íons que é relativamente menos tóxico e excretado na urina. 
Dinitrofenol (DNP) é uma substância química que funciona como agente desacoplador, que faz com que a 
membrana mitocondrial interna vaze prótons. DNP foi usado até 1938 como medicamento para redução de 
peso. O DNP permite que os prótons façam o percurso a favor de seu gradiente e voltem para a matriz 
mitocondrial sem passar pela ATP sintase. Assim, ele reduz a produção da ATP na respiração celular. A energia 
do gradiente é dissipada na forma de calor, aumentando a temperatura corporal. O DNP foi retirado do 
mercado, porque ele provocava a morte devido à hipertermia (aumento intenso da temperatura corporal), e 
também porque estava ligado a cataratas e perda de visão. Ele diminui a produção de ATP, mas tambémpode 
aumentar a temperatura corporal para níveis perigosos 
 
 
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