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DIGESTÓRIO FÍGADO - ANATOMIA - Segundo maior órgão do corpo, sendo o maior a pele; maior glândula do corpo, cerca de 1,5 kg. No feto maduro é proporcionalmente duas vezes maior e também atua como órgão hematopoético. Com exceção da gordura, todos os nutrientes absorvidos pelo sistema digestórios são levados ao fígado por meio do sistema venoso porta. Além da atividade metabólica, o fígado armazena glicogênio e secreta bile, um líquido amareloacastanhado ou verde que auxilia na emulsificação das gorduras. Ele situa-se, no quadrante superior direito do abdômen, protegido pela caixa torácica e pelo diafragma. - O fígado, fisiologicamente, situa-se profundamente às sétima e décima primeira costelas. Ele ocupa a maior parte do hipocôndrio direito e epigástrio e se estende ao hipocôndrio esquerdo. O fígado se desloca com a movimentação do diafragma e na postura ereta, situa- se mais baixo devido à gravidade. A grande mobilidade facilita sua palpação. 2/3) se encontra à direita, e 1/3 à esquerda. é revestido por uma cápsula de tecido conjuntivo fibroso, que se espessa no hilo, por onde penetram a veia porta hepática e a artéria hepática, bem como por onde saem os ductos hepáticos direito e esquerdo e os linfonodos. Estes vasos e ductos também são circundados por tecido conjuntivo até o término ou origem nos espaços porta entre os lóbulos hepáticos. Neste ponto, forma-se uma delicada rede de fibras reticulares que suporta os hepatócitos (células epiteliais do fígado) e células endoteliais dos capilares sinusóides. - O fígado contém de 3 a 6 espaços porta por lóbulo, cada um contendo um ramo da veia porta, um ramo da artéria hepática, um ducto (sistema de ductos biliares) e vasos linfáticos. O fígado contribui com o metabolismo proteico por meio de: desaminação de aminoácidos; formação de ureia como meio de eliminar a amônia sanguínea; produção de proteínas plasmáticas (como a albumina e outras proteínas carreadoras); e interconversão de aminoácidos e conversão de aminoácidos em outros intermediários importantes. - Além disso, atua no metabolismo de carboidratos: armazenamento de glicogênio; conversão de galactose e da frutose em glicose; gliconeogênese; e formação de diversos compostos bioquímicos importantes a partir de produtos intermediários do metabolismo dos carboidratos. Por fim, atua para destoxificar o sangue: destoxificação física -> o fígado remove ativamente substâncias do sangue porta provenientes do intestino e de outros locais do corpo, como bactérias colônicas que podem atravessar a parede intestinal e escapar de linfonodos, que podem ser potencialmente prejudiciais na circulação sistêmica; e destoxificação bioquímica -> os hepatócitos expressam numerosas enzimas do citocromo p450 e outras enzimas que podem converter xenobióticos, como fármacos e toxinas, em metabólitos menos lipofílicos e inativos, podendo ser, subsequentemente, excretados na bile e eliminados do corpo. FÍGADO - FACES - Diafragmática: convexa, lisa, anterior e superior em formato de cúpula se relacionando com a cavidade inferior do diafragma. Coberto por peritônio visceral, exceto posteriormente (contato direto com diafragma). - Visceral: plana, concava (postero-inferior). Também é coberta por peritônio, exceto na fossa da vesícula biliar e na porta hepática/hilo. Contém impressões e fissuras. Ocorrem duas fissuras sagitais: fissura sagital direita, um sulco contínuo formado anteriormente pela fossa da vesícula biliar e posteriormente pelo sulco da veia cava; e fissura umbilical/sagital esquerda, um sulco contínuo formado anteriormente pela fissura do ligamento redondo e posteriormente fissura do ligamento venoso. FÍGADO – LOBOS HEPÁTICOS e SEGMENTOS - Direito (hipocondrio direito), ligamento falsiforme, esquerdo. Abaixo do ligamento falsiforme tem-se o ligamento redondo (resquicio umbilical), lobo quadrado e lobo caudado. FÍGADO – SUBDIVISÃO FUNCIONAL - se baseia na divisão primária da tríade portal em ramos direito e esquerdo. O plano que separa as partes hepáticas direita e esquerda é a fissura porta principal, onde está a veia hepática média. Na face visceral, o plano é demarcado pela fissura sagital direita; enquanto que na face diafragmática, o plano é demarcado por uma linha imaginária (linha de cantlie), a qual segue da fossa da vesícula biliar até a VCI. - Ademais, pode ser, ainda, subdivido em quatro divisões e em 8 segmentos hepáticos, sendo cada um deles servido independentemente por um ramo secundário ou terciário da tríade portal. As partes direita e esquerda do fígado são subdivididas verticalmente em divisões medial e lateral pelas fissura portal direita e fissura umbilical, nas quais estão as veias hepáticas direita e esquerda. Cada uma das quatro divisões Arthur Rodrigues | @arthurnamedicina recebe um ramo secundário da tríade portal. A divisão medial da parte esquerda do fígado (divisão medial esquerda) é parte do lobo anatômico direito; a divisão lateral esquerda corresponde ao lobo anatômico esquerdo. Um plano hepático transverso no nível das partes horizontais dos ramos direito e esquerdo da tríade portal subdivide três das quatro divisões (com exceção da divisão medial esquerda), criando seis segmentos hepáticos, que recebem ramos terciários da tríade. A divisão medial esquerda também é contada como um segmento hepático, de modo que a parte principal do fígado tem sete segmentos (segmentos II a VIII, numerados em sentido horário), que também recebem um nome descritivo. O lobo caudado (segmento i) é suprido por ramos das duas divisões e é drenado por suas próprias veias hepáticas menores. FÍGADO – VASCULARIZAÇÃO - Veia porta (75-80% do sangue para o fígado) - contém aproximadamente 40% mais oxigênio do que o sangue que retorna ao coração pelo circuito sistêmico, sustenta o parênquima hepático (células hepáticas ou hepatócitos). A veia porta conduz praticamente todos os nutrientes absorvidos pelo sistema digestório para os sinusoides hepáticos. A exceção são os lipídios, que são absorvidos pelo sistema linfático e passam ao largo do fígado. O sangue da artéria hepática, que representa apenas 20 a 25% do sangue recebido pelo fígado, é distribuído inicialmente para estruturas não parenquimatosas, os ductos biliares intra-hepáticos. - Artéria Hepática (ramo do tronco celíaco) – divide-se em comum e própria (se origina da gastroduodenal). Na porta hepática, ou perto dela, a artéria hepática e a veia porta se dividem em ramos direito e esquerdo; esses ramos primários suprem as partes direita e esquerda do fígado respectivamente. Nas partes direita e esquerda do fígado, as ramificações secundárias simultâneas da veia porta e da artéria hepática suprem as divisões medial e lateral, com três dos quatro ramos secundários sofrendo ramificações adicionais (terciárias) para suprirem independentemente 7 dos 8 segmentos. - SISTEMA VENOSO AFERENTE: entre as divisões estão as Veias Hepáticas Direita, Intermédia e Esquerda, que são Intersegmentares em sua distribuição e função, drenando partes dos segmentos adjacentes. As Veias Hepáticas, formadas pela união das Veias Coletoras que, por sua vez, drenam as Veias Centrais do Parênquima Hepático, abrem-se na Veia Cava Inferior logo abaixo do Diafragma. A fixação dessas Veias à Veia Cava Inferior ajuda a manter o Fígado em posição; - SISTEMA VENOSO EFERENTE: a Veia Porta Hepática representa a confluência das Veias Esplênica, Mesentérica Superior e Mesentérica Inferior e, portanto, drena o Baço, o Estômago, o Pâncreas, o Intestino Delgado e o Colo. Ascende anteriormente à Veia Cava Inferior como parte da Tríade Portal no Ligamento Hepatoduodenal. - Em nível microscópico, o sangue perfunde o fígado por uma série de capilares sinusóides,os quais consistem em cavidades de baixa resistência, que recebem suprimento sanguíneo tanto dos ramos da veia porta do fígado quanto da artéria hepática. Em repouso, muitos desses sinusóides estão colapsados, ao passo que, à medida que o fluxo sanguíneo porta para o fígado aumenta coincidentemente com a ingestão e a absorção de uma refeição, eles são gradualmente recrutados para possibilitar a perfusão do fígado. - O fígado também possui uma organização morfológica que sustenta suas funções. Essa organização baseia-se na denominada tríade hepática de ramos da veia porta hepática, da artéria hepática e dos ductos biliares. O sangue flui para um ramo da veia porta no centro das áreas portais, as quais estão ligadas, por cordões anastomosados de hepatócitos cuboides, a uma vênula central que, por sua vez, drena na veia hepática. De modo semelhante, ramos da artéria hepática seguem seu percurso próximo aos ductos biliares e provavelmente desempenham um importante papel no suprimento de energia e nutrientes às células epiteliais dos ductos biliares, sustentando suas funções de transporte. FÍGADO – SISTEMA PORTA - A veia centrolobular possui uma parede delgada formada apenas por células endoteliais, suportadas por uma quantidade esparsa e fibras colágenas. À medida que a veia central progride ao longo do lóbulo, recebe mais e mais sinusoides, aumentando gradualmente de tamanho. Ao final, deixa o lóbulo hepático em sua base e se funde à veia sublobular, de maior diâmetro. As veias sublobulares gradualmente convergem e se fundem, formando duas ou mais grandes veias hepáticas que desembocam na veia cava inferior. FÍGADO – SISTEMA ARTERIAL - A Artéria Hepática se ramifica repetidamente e forma as Arteríolas Interlobulares, localizadas nos Espaços Porta > Algumas dessas Arteríolas irrigam estruturas do Espaço Porta e outras formam Arteríolas que desembocam diretamente nos Sinusóides Hepáticos, provendo uma mistura de Sangue Arterial e Venoso Portal nesses Capilares > O sangue flui da periferia ao centro do Lóbulo Hepático. Desse modo, Oxigênio e Metabólitos, assim como Substâncias Tóxicas e não Tóxicas absorvidas no Intestino, alcançam primeiro as Células Periféricas e, em seguida, as Células Centrolobulares. - Esta direção do fluxo sanguíneo explica parcialmente por que o comportamento das células periféricas (perilobulares) difere das células centrais (centrolobulares). Essa dualidade de comportamento dos hepatócitos é particularmente evidente em determinadas patologias, em que alterações podem ser observadas nas células periféricas ou nas células centrais do lóbulo. FÍGADO – INERVAÇÃO - Os nervos do fígado são derivados do plexo hepático, o maior derivado do plexo celíaco. O plexo hepático acompanha os ramos da artéria hepática e da veia porta até o fígado. Esse plexo é formado por fibras simpáticas do plexo celíaco e fibras parassimpáticas dos troncos vagais anterior e posterior. As fibras nervosas acompanham os vasos e os ductos biliares da tríade portal. Além da vasoconstrição, sua função não é clara. FÍGADO - HISTOLOGIA - Capsula de tecido fibroso que emite trabéculas, dividindo-o em lóbulos, limitados por capilares sinusóides. Os espaços de Disse (Filtragem forçada), se localizam entre o endotélio sinusoidal e os hepatócitos. - Lóbulo Clássico: é formado por massa de tecido com formato hexagonal. Consiste em pilhas de placas anastomosadas de hepatócitos, Trave hepática, intercaladas por um sistema anastomosado de vasos sinusoides que perfundem as células com uma mistura de sangue porta e arterial. No centro do lóbulo, há uma vênula (veia centrolobular), para a qual drenam os sinusoides. As placas de células, bem como os sinusoides, irradiam-se a partir da veia central para a periferia do lóbulo. Nos ângulos do hexágono, estão as áreas porta (canais porta), que consistem em um estroma de tecido conjuntivo frouxo caracterizado pela existência das tríades porta. Esse tecido conjuntivo é contínuo com a cápsula fibrosa do fígado. Nas margens do canal porta, entre o estroma de tecido conjuntivo e os hepatócitos, há um pequeno espaço denominado espaço periportal (espaço de Mall). Acredita-se que tal espaço constitua um dos locais de origem da linfa no fígado. Há geralmente uma quantidade muito pequena de tecido conjuntivo interlobular - Lóbulo Porta: funções exócrinas - secreção biliar. Por conseguinte, o eixo morfológico do lóbulo porta é o ducto biliar interlobular da tríade porta do lóbulo clássico. Suas margens externas são linhas imaginárias traçadas entre as três veias centrais que estão mais próximas daquela tríade porta. Essas linhas definem um bloco aproximadamente triangular de tecido, que inclui as porções dos três lóbulos clássicos que secretam a bile que drena para o seu ducto biliar axial. Esse conceito possibilita uma descrição da estrutura parenquimatosa hepática comparável com a de outras glândulas exócrinas. - Ácino Hepático: unidade estrutural que fornece a correlação entre a perfusão sanguínea, a atividade metabólica e a existência de doença O ácino hepático tem formato de um losango e representa a menor unidade funcional do parênquima hepático. Os hepatócitos em cada ácino hepático são descritos como dispostos em três zonas elípticas concêntricas circundando o eixo curto: • A zona 1 está mais próxima do eixo curto e do suprimento sanguíneo a partir dos ramos da veia porta e da artéria hepática; corresponde à periferia dos lóbulos clássic; • A zona 3 é a mais distante do eixo e mais próxima da veia hepática terminal (veia central); • A zona 2 fica entre as zonas 1 e 3, mas não tem limites bem definidos. - As células da zona 1 são as primeiras a receber oxigênio, nutrientes e toxinas do sangue sinusoidais e as primeiras a sofrer alterações morfológicas após oclusão do ducto biliar (estase biliar). Essas células também são as últimas a morrer se a circulação estiver comprometida, e as primeiras a se regenerar. Por outro lado, as células da zona 3 são as primeiras a exibir necrose isquêmica (necrose centrolobular) em situações de perfusão reduzida e as primeiras a apresentar acúmulo de gordura. - Espaço de Disse: TC frouxo entre o endotélio dos vasos e a membrana basal dos hepatócitos. É altamente permeável (importante para passagem de macromoléculas (albumina, lipoproteínas, fibrinogênio). É encontrado células de ITO (estreladas), armazenadoras de lipídios e ricas em vitamina A, captação, armazenamento e liberação de retinoides; síntese e secreção de várias proteínas da matriz extracelular e proteoglicanos; secreção de fatores de crescimento e citocinas; e regulação do diâmetro do lúmen sinusoidal em resposta a diferentes fatores reguladores (prostaglandinas, tromboxano a2, etc.). CURIOSIDADE! No fígado doente crônico, as células de ITO proliferam e ganham características de miofibroblastos, formando Tecido fibroso. - Células de Kupffer: macrófagos (15% das células), fagocitose, metabolizar hemácias velhas, secretar proteínas e detruição de bactérias. - Hepatócitos: poliédricas, com mitocondrias, REL (metabolismo), RER (fibrina, fibrinogênio). Junções comunicantes do tipo gap ocorrem frequentemente, coordenando as atividades. Presença dos canalículos biliares com junções de oclusão. - a bile flui na direção contrária do sangue, do centro do lóbulo hepático à periferia. Na periferia, a bile adentra os dúctulos biliares (canais de hering), constituídos por células cúbicas. Em seguida, os canais de hering dessembocam nos ductos biliares do espaço porta. Os ductos biliares, são epitélio cúbico e contêm uma bainha de TC. Esses ductos aumentam e se fundem, formando o ducto hepático que, deixa o fígado. - REL: conjugação da bilirrubina tóxica e hidrofóbicacom o glucuronato pela enzima glucuroniltransferase, para formar o glucoronato de bilirrubina, não tóxico e solúvel em água, o qual é excretado na bile pelos hepatócitos. A bilirrubina resulta, principalmente, da quebra da hemoglobina e é formada pelo sistema fagocitário mononuclear (como as células de kupffer), sendo transportada aos hepatócitos, quando bilirrubina ou glucuronato de bilirrubina não são excretados, podem ocorrer várias doenças caracterizadas por icterícia. Curiosidade! Uma das causas mais frequentes de icterícia (pigmentos biliares no sangue) em recém- nascidos é o estado subdesenvolvido do retículo endoplasmático liso de seus hepatócitos (hiperbilirrubinemia neonatal). A exposição à luz azul de lâmpadas fluorescentes comuns, transforma a bilirrubina não conjugada em um fotoisómero solúvel em água que pode ser excretado pelos rins. REGENERAÇÃO HEPÁTICA; SISTEMA PORTAL VENOSO: VEIA PORTA > Vênulas portais (espaço porta) > distribuidora > entrada > capilares sinusoides > centrolobular > sublobular > hepática > cava Inferior SISTEMA ARTERIAL: Artéria hepática > portal > distribuidora (interlobular) > entrada > capilares sinusoides > veia centrolobular > sublobular > veia hepática dreita e esquerda > VCI FÍGADO - FUNÇÕES Destacam-se como principais funções do fígado: metabolismo de diversos nutrientes (proteínas, lipídeos e carboidratos); papel imunológico; síntese proteica e de outras moléculas; armazenamento de vitaminas e fe+2; degradação hormonal; inativação de drogas, fármacos e toxinas. O fígado metaboliza uma enorme variedade de compostos, não só endógenos (como sais biliares, bilirrubina e hormônios), mas também exógenos (como drogas e toxinas) FÍGADO e DESTOXIFICAÇÃO - O fígado tem dois níveis de defesa para a remoção e a metabolização ou destoxificação das substâncias que chegam ao fígado pela circulação porta. O primeiro nível é físico. Ao entrar no fígado, o sangue passa por células de Kupffer (remoção do material particulado do sangue porta, inclusive bactérias colônicas que podem entrar na circulação, mesmo em condições normais). O segundo nível de defesa é bioquímico. Os hepatócitos são dotados de grande variedade de enzimas que metabolizam e modificam as toxinas endógenas e as exógenas, a fim de que os produtos resultantes dessas ações sejam, de modo geral, mais solúveis em água e menos suscetíveis à reabsorção intestinal. - As reações metabólicas envolvidas são divididas em duas classes. As reações de fase I (oxidação, hidroxilação e outras reações, catalisadas pelas enzimas do complexo citocromo P-450) são seguidas pelas reações de fase II, que conjugam os produtos resultantes com outra molécula, como ácido glicurônico, sulfato, aminoácidos ou glutationa, a fim de promover sua excreção. Os produtos dessas reações são excretados na bile ou retornam à corrente sanguínea para serem, por fim, excretados pelos rins. FÍGADO e EXCREÇÃO - Os rins desempenham papel importante na excreção de catabólitos hidrossolúveis e pquenos. Os catabólitos hidrossolúveis maiores e as moléculas ligadas a proteínas plasmáticas, que incluem metabólitos e xenobióticos lipofílicos, hormônios esteroides e metais pesados, não podem ser filtrados pelos glomérulos e são potencialmente nocivos quando se acumulam no organismo. O FÍGADO se encarrega de excretar tais substâncias na bile. Essas substâncias se ligam a um conjunto de transportadores localizados na membrana basolateral dos hepatócitos e, no interior dos hepatócitos, elas são metabolizadas no compartimento microssômico e no citosol. Por fim, as substâncias destinadas à excreção biliar atravessam a membrana canalicular dos hepatócitos com o auxílio de conjunto diferente de transportadores. As características da bile permitem a solubilização até mesmo das substâncias lipofílicas, que podem, então, ser excretadas para o intestino e, por ali, deixar o corpo nas fezes. METABOLISMO ENERGÉTICO E DE CARBOIDRATOS - O fígado tem um papel essencial em manter a glicemia. Quando os níveis de glicose estão altos, o fígado capta a glicose por meio de um processo de difusão facilitada (mecanismo independente da regulação pela insulina), e que ocorre através dos transportadores glut-2 presentes na membrana basolateral dos hepatócitos. Muita da glicose captada é convertida em glicogênio (glicogênese), que funciona como reserva de glicose. Se os níveis glicêmicos estão baixos, o glicogênio armazenado é convertido em glicose (glicogenólise) que, por sua vez, é liberada para o plasma através dos mesmos canais glut-2. No fígado, ocorre também o processo de gliconeogênese, isto é, a conversão de aminoácidos, glicerol e alguns carboidratos simples (como o lactato) em glicose. CAPTAÇÃO DA GLICOSE - em todas as células, a glicose é transportada através de GLUTS, por difusão facilitada (exceção feita a célula intestinal e túbulo renal, realizada por cotransporte ativo de na+/glicose) por glut 2 da membrana. A velocidade de transporte da glicose é acentuadamente aumentada pela insulina. A quantidade de glicose passível de se difundir para o interior da maioria das células na ausência de insulina é insuficiente para o metabolismo energético, com exceção dos hepatócitos e neurônios. Logo, nestas células o transporte de glicose não é dependente da insulina. FOSFOLIRAÇÃO DA GLICOSE - após sua entrada nas células, a glicose se liga a um radical fosfato pela enzima glicocinase no fígado e pela enzima hexocinase, outras células. A fosforilação da glicose é quase inteiramente irreversível, exceto nas células hepáticas, nas células do epitélio tubular renal e do epitélio intestinal; nessas células existe outra enzima, a glicose fosfatase, que, quando é ativada, é capaz de reverter a reação. A fosforilação tem como finalidade manter a glicose no interior das células. Depois de sua captação para o interior da célula, a glicose pode ser usada imediatamente para liberar energia ou pode ser armazenada sob a forma de glicogênio. GLICOGÊNESE - transformação da glicose em glicogênio. A glicose-6-fosfato pode se tornar glicose1- fosfato; essa substância é convertida em uridinadifosfatoglicose que, finalmente, é convertida em glicogênio. Alguns compostos menores (ácido lático, glicerol, ácido pirúvico e alguns aminoácidos desaminados) também podem ser convertidos em glicose ou em compostos muito próximos e, em seguida, em glicogênio. GLICOGENÓLISE - Quebra do glicogênio armazenado na célula para formar, novamente, a glicose. A glicogenólise não ocorre pela reversão das mesmas reações químicas que formam o glicogênio; ao contrário, cada molécula de glicose sucessiva em cada ramo do polímero de glicogênio se divide por meio de fosforilação catalisada pela enzima fosforilase. O processo tanto no fígado quanto no tecido muscular é igual até atingir a molécula g1p. - Como o Fígado realiza o controle da Glicemia, quando o mesmo faz o processo de Glicogenólise é para liberar Glicose no sangue, logo a molécula de “G6P” é convertida em Glicose por meio da Enzima G6-Fosfatase e por meio do GLUT2 vai para a Corrente Sanguínea; - O Músculo faz Glicogenólise quando precisa produzir ATP e não há Glicose para isso. Logo, o Glicogênio é quebrado até “G6P” e direcionado a ̀ Glicólise. - Repouso: a Fosforilase está na forma inativa, de modo que o Glicogênio permanece armazenado. Regulação: (1) Ativada por Glucagon, Adrenalina, Ca+2 e AMP; (2) Inibida por Insulina, ATP e Glicose. GLICÓLISE - clivagem da Glicose para formar 2 Ácidos Pirúvicos. O modo mais importante de liberar energia da molécula de Glicose é iniciado pela Glicólise. Os produtos finais da Glicólise são então oxidados para fornecer energia. A Glicólise ocorre mediante 10 Reações Químicas Sucessivas:1. Glicose é primeiro convertida em frutose-1,6-difosfato; 2. Depois é fracionada em duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato e cada uma delas é então convertida por mais cinco etapas adicionais em ácido pirúvico. Importante! Metabolismo muscular: para obtenção de atp, a glicose é convertida a piruvato através da glicólise. Metabolismo aeróbio normal, o piruvato é então oxidado a co2 e h2o. Esforço físico, a distribuição de oxigênio pode não ser suficiente para oxidar o piruvato. Nestes casos, a glicose é convertida a piruvato e depois a lactato, através da via da fermentação láctica, obtendo os músculos atp, sem recorrer ao oxigênio. Este lactato se acumula no tecido muscular e difunde-se posteriormente para a corrente sanguínea. Quando o esforço físico termina, o lactato é convertido a glicose através da gliconeogênese, no fígado. GLICONEOGÊNESE - Síntese de nova Glicose a partir de: Aminoácidos (provenientes do Tecido Muscular); Glicerol (proveniente do Tecido Adiposo); e Lactato (proveniente das Hemácias e do Músculo). O processo é ativado em Período de Jejum a Longo Prazo e é realizado pelo Fígado e Rim. - Piruvato que é direcionado à Mitocôndria para se transformar em Acetil Coenzima A e ir para o Ciclo de Krebs. OBS: Conversão do Ácido Pirúvico em Acetilcoenzima A: 1 Ácido Pirúvico + 1 Coenzima a → Acetil-coa + 2 CO2 + 4 H+ . Nessa conversão, não se forma atp, mas até seis moléculas de atp são formadas quando os quatro átomos de hidrogênio liberados são posteriormente oxidados. Quando há muita Acetil CoA, não há necessidade de converter mais Piruvato, então o mesmo é convertido em Oxaloacetato (uma das moléculas de Krebs) por meio da Enzima Piruvato Carboxilase para sair da Mitocôndria e voltar ao Citosol para produzir Glicose. Porém, a Membrana Mitocondrial é impermeável ao Oxaloacetato, então há a necessidade de converte-lo em Malato, por meio da Enzima Malato Desidrogenase e assim, sair da organela. - Em sequência, é transformado novamente em Oxaloacetato, agora fora da Mitocôndria, e convertido em PEP (fosfoenolpiruvato) por meio da Enzima Fosfoenolpiruvato Carboxiquinase e por diversas reações reversíveis chega à Frutose-1,6-Bisfosfato que precisa da Enzima Frutose-1,6-Bisfosfatase para ser transformado em Frutose-6-Fosfato. Por fim, a molécula de Glicose-6-Fosfato, para ser convertida em Glicose precisa da Enzima Glicose-6-Fosfatase. - Onde Entram o lactato, aminoácidos e gliceróis? Lactato: é uma das moléculas que forma o Piruvato; Aminoácidos: atuam no Ciclo de Krebs, logo ajudam a formar as moléculas de Oxaloacetato e Malato; Glicerol: auxilia na formação da molécula de DHAP; REGULAÇÃO: o Glucagon e Adrenalina incentivam a produção de Lactato e Glicerol; o Glucagon e cortisol induz a síntese de Lipídeos; o Insulina, AMP e ADP inibem a Gliconeogênese. DIFERENÇAS DA GLICÓLISE PARA A GLICONEOGÊNESE: - a maioria de suas reações é similar, porém não são apenas inversões uma da outra. Na glicólise, as reações são reversíveis, porém algumas reações são irreversíveis (as que só tem 1 seta) e a célula não consegue revertê-las. Nesse momento a célula precisa fazer um desvio para formar a glicose a partir do piruvato. VIA DAS PENTOSES outro caminho para a oxidação da glicose, sendo seus principais produtos NADPH e ribose-5P. Nesta via, a energia derivada da oxidação da glicose é armazenada sob a forma de NADPH e não de ATP, como ocorre na glicólise. A ribose-5-fosfato é a pentose constituinte dos nucleotídeos dos ácidos nucleicos, e de muitas coenzimas como o ATP, NADH, FADH2 e coenzima A. O NADPH atua como coenzima doadora de hidrogênio em sínteses redutoras e em reações para proteção contra compostos oxidantes. - A via das pentoses é importante para regenerar o equivalente redutor NADPH, o qual é oxidado em várias reações de síntese permitindo a redução do substrato (função contrária à da coenzima NAD+). Assim como a via glicolítica, a via das pentoses ocorre no citosol da célula. Essas vias, apesar de possuírem funções diferentes, compartilham alguns intermediários, como a glicose-6-fosfato, frutose-6fosfato e gliceroaldeído-3- fosfato.Diferentes situações/tecidos ETAPAS - Oxidativa inicial e outra não-oxidativa. As reações que compõem a etapa não-oxidativa estão amplamente distribuídos pelos tecidos, ao passo que a etapa oxidativa atua apenas em tecidos com muitas sínteses redutoras, como fígado, tecido adiposo, glândulas mamárias e córtex da supra-renal. Tais tecidos são muito ativos na síntese de ácido graxos e colesterol, as quais utilizam NADPH como agente redutor. OXIDATIVA - A etapa oxidativa é catalisada por desidrogenases específicas, na presença de NADP+, que levam à conversão de glicose-6-fosfato em ribulose-5-fosfato e CO2. A conversão de NADP+ a NADPH é irreversível graças à reação catalisada pela enzima lactonase. Inicialmente, a glicose-6-fosfato vai à 6-fosfogluconato pela reação catalisada pela glicose-6-fosfato desidrogenase, já havendo a formação de NADPH. Posteriormente, pela ação da enzima 6-fosfogluconato desidrogenase, tem-se a formação de rubulose-5- fosfato e mais uma molécula de NADPH, a qual entra na etapa não oxidativa. NÃO OXIDATIVA - Nesta etapa, a partir da ribulose-5-fosfato, ocorre a formação de ribose-5-fosfato por ação de uma isomerase, ou formação da xilulose-5-fsofato por ação de uma epimerase. Três moléculas de ribulose-5-fosfato são necessárias para esta etapa: duas moléculas darão origem à xilulose-5-fosfato e a outra formará a ribose-5- fosfato. A ribose-5-fosfato formada poderá formar DNA ou RNA, ou reagir com uma das xiluloses, via enzima transcetolase, formando duas moléculas distintas: gliceraldeido-3-fosfato e sedoheptulose-7-fosfato. Ambas as moléculas formadas, por meio da transaldolase, podem reagir e formar frutose-6-fosfato e eritrose-4-fosfato. Esta última é convertida a frutose-6- fosfato ao reagir com a outra molécula xilulose. - Todas as reações desta etapa são reversíveis, permitindo a livre interconversão de açúcares diferentes. O compartilhamento de compostos é a reversibilidade das reações da etapa não oxidativa dão grande flexibilidade à tais vias que conversam entre si. Sendo assim, quando há aumento da demanda de NADPH, este pode ser constantemente produzido sem o acúmulo de ribulose-5-fosfato, já que este pode ser convertido a gliceroaldeído-3-fosfato e frutose-6-fosfato, os quais serão consumidos pela glicólise. Ao mesmo tempo que os mesmos intermediários mencionados podem originar ribose-5-fsofato para a síntese de nucleotídeos. REGULAÇÃO - quando a relação ATP/ADP é baixa e a relação NADPH/NADP é alta, a glicose tenderá a ser degrada na via glicolítica (produzindo ATP) e a síntese de ácidos graxos será inibida, assim como a via das pentoses. Por outro lado, quando a relação ATP/ADP é alta e a NADPH/NADP é baixa, a via glicolítica ficará inibida enquanto a via de formação de ácidos graxos é favorecida, havendo maior consumo de NADPH, impedindo que este iniba as desidrogenases. A via das pentoses também é estimulada quando a glicemia está alta. Altos níveis de insulina aumenta a permeabilidade da glicose no tecido adiposo e, no fígado, intensifica a síntese de glicoquinase. Essas condições propiciam a síntese de ácido graxos, também estimulada pela insulina METABOLISMO DE LIPÍDIOS - os lipídios absorvidos no trato gastrointestinal deixam o intestino através do sistema linfático, sob a forma de quilomícrons (união de triglicerídeos de origem exógena, colesterol livre, fosfolipídios e proteínas). Estes quilomícrons entram na corrente sanguínea passam pelos capilares de vários tecidos, especialmente do tecido adiposo, do músculo esquelético e do coração e sofrema ação da enzima lipase lipoproteica, presente na superfície das células endoteliais. Essa enzima hidrolisa os triglicerídeos e fosfolipídios dos quilomícrons à medida que entram em contato com a parede endotelial, liberando assim ácidos graxos e glicerol que são captados pelos adipócitos e fibras musculares para serem usados como combustível ou novamente sintetizados em triglicerídeos. A parte da molécula que resulta deste processo é denominado remanescente dos quilomícrons, o qual é captado e metabolizado pelo fígado, sendo o receptor hepático responsável pela captação dessas estruturas o receptor de ldl relacionado a proteínas (lrp). - O fígado também sintetiza e secreta lipoproteínas na forma de vldls, a partir de lipídios e colesterol absorvidos pela dieta, ou pela síntese de novo. Os vldls sofrem ação da enzima lipase lipoproteica, que remove triglicerídeos da molécula, formando o idl e, posteriormente, o ldl. - O colesterol é transportado dos tecidos ao fígado pelas hdl, onde é absorvido pela enzima lipase hepática, liberando apolipoproteínas, colesterol e triglicerídeos ao fígado; entretanto, esse colesterol pode ser novamente reciclado para a forma de ldl ou vldl a partir da ação da enzima cetp (proteína transportadora de éster de colesterol). Assim, o fígado é caracterizado por ser o órgão responsável pela homeostasia do colesterol, não só pela sua capacidade de sintetizar colesterol a partir da enzima hmg-coa redutase, mas principalmente porque a conversão hepática de colesterol em ácidos biliares, a partir da ação da enzima 7α-hidroxilase, é a via mais importante de eliminação do colesterol do organismo humano. As principais funções do fígado no metabolismo dos lipídios são: 1. Degradar os ácidos graxos em pequenos compostos que podem ser usados como fonte de energia; 2. Sintetizar triglicerídeos, principalmente a partir de carboidratos, mas em menor extensão, também de proteínas; 3. Sintetizar outros lipídios a partir dos ácidos graxos, em especial colesterol e fosfolipídios. HIDRÓLISE DE TGL EM AC. GRAXOS + GLICEROL - primeira etapa na utilização de triglicerídeos como fonte de energia. Tanto os ácidos graxos como o glicerol são transportados no sangue para os tecidos ativos, oxidados para liberar energia: - Glicerol: quando penetra no tecido ativo, é transformado em glicerol-3-fosfato que entra na via glicolítica para a metabolização da glicose > ATP.; - Ácidos graxos: 1. Transporte dos ácidos graxos para as mitocôndrias. Processo mediado por transportador que usa a carnitina como substância carreadora; 2. se separam da carnitina e sofrem o processo de beta- oxidação para a degradação dos ácidos graxos. Essa β- oxidação pode ocorrer em todas as células do corpo, porém com mais rapidez nos hepatócitos: a. Ácido graxo se combina com a coenzima a (coa) para formar a acil-coa graxo; b. Posteriormente (reações 2,3,4), o carbono beta do acil-coa graxo sofre sucessivas oxidações ao se ligar a uma molécula de oxigênio; c. Por fim (reação 5), há a liberação de acetil-coa no líquido celular ao mesmo tempo que outra molécula de coa se liga à extremidade da porção restante da molécula de ácido graxo, formando, assim, nova molécula de acetil-coa graxo; 3. Acetil-coa pode entrar no ciclo de krebs e ser oxidada para liberar energia. No ciclo de krebs, une-se ao oxaloacetato e forma o citrato. O citrato, no citosol, é transformado novamente em acetil-coa e oxaloacetato, através da enzima citratoliase (altamente estimulada por insulina). - O oxaloacetato > malato [enzima malato desidrogenase] e é transportado de volta ao interior da mitocôndria e permite que siga contínua a lipogênese, pois é o precursor do citrato, como dito anteriormente; Já o acetil-coa gerado entra em uma via metabólica que produzirá ácidos graxos, sendo ela: acetil-coa ao se juntar com co2 gera maloni-coa, que logo perde sua coenzima a e começa a ser transportada por uma proteína carregadora de acila (acp). Este acp retorna ao início do ciclo mais seis vezes, ao final de todas estas vias é formando o palmitato, que é um éster precursor dos ácidos graxos saturados de cadeia longa. SÍNTESE DE TGL A PARTIR DE CARBOIDRATOS - Excesso de carboidrato é armazenado como tgl no tecido adiposo. A maior parte da síntese ocorre no fígado, mas também tecido adiposo. São transportados pelos vldl ao tecido adiposo e armazenados. SINTESE: 1. Conversão da acetil-coa em ácidos graxos, usando a malonil-coa e nadph como intermediários. Essa conversão ocorre durante a degradação normal da glicose pelo sistema glicolítico; 2. Depois de sintetizadas, as cadeias de ácidos graxos se ligam ao glicerol (a-glicerolfosfato) > triglicerídeos; LIPÓLISE é o processo enzimático pelo qual o triacilglicerol, armazenado em gotículas lipídicas celulares, é clivado hidroliticamente para gerar glicerol e ácidos graxos livres. LIPOGÊNESE - o glicerol é esterificado com ácidos graxos livres para formar triglicérides. 80% do colesterol sintetizado pelo fígado é convertido em sais biliares, que são secretados na bile, o restante é transportado nas lipoproteínas e carreado pelo sangue para as células dos tecidos por todo o corpo. Os fosfolipídios também são sintetizados no fígado e transportados nas lipoproteínas. Depois que a gordura é sintetizada no fígado, ela é transportada nas lipoproteínas para o tecido adiposo (armazenamento). SÍNTESE DE COLESTEROL - ocorre no citosol e no retículo endoplasmático de todas as células a partir da acetil-CoA. a síntese endógena ocorre em nível de fígado e intestino (10% do total do colesterol), sendo que os tecidos extra- hepáticos contribuem com uma fração menor. A via da biossíntese do colesterol se processa em quatro fases. Na primeira, acontece a conversão do acetilcoenzima A (acetil-coA) em mevalonato, um composto com seis carbonos (C-6), em três passos: 1) Duas moléculas de acetil-coA condensam, por ação da enzima tiolase, formando acetoacetil-coA. 2) O acetoacetil-coA condensa com uma terceira molécula de acetil-CoA para formar o β-hidroxi- βmetilglutaril-CoA (HMG-CoA), reação catalisada pela HMG-CoA sintetase. 3) O HMG-CoA é depois reduzido a mevalonato pela HMG-CoA redutase. o Na segunda fase, ocorre a conversão do mevalonato em unidades isoprenoides ativadas através da adição de três grupos fosfato ao mevalonato, provenientes de três moléculas de ATP, em três passos sucessivos. o Na terceira fase, forma-se o esqualeno (C-30), através da condensação de seis unidades isoprenoides (C-5). o Na quarta, ocorre a ciclização do esqualeno para formar os quatro anéis do núcleo esteroide do colesterol, ao nível do retículo endoplasmático. METABOLISMO PROTEICO - Desaminação dos aminoácidos: antes de ser usados como energia e convertidos em carboidratos ou lipídios; - Formação de ureia para remoção da amônia dos líquidos corporais, pois são continuamente formadas no intestino por bactérias, sendo então absorvidas ao sangue. Logo, se o fígado não formar a ureia, a concentração plasmática da amônia se elevará rapidamente, resultando em coma hepático e morte; - Síntese de proteínas: todas as proteínas plasmáticas (ex. Albumina, lipoproteínas, glicoproteínas, protrombina, fibrinogênio), com exceção das gamaglobulinas, são formadas pelos hepatócitos. Isso representa 90% de todas as proteínas plasmáticas. METABOLISMO DE CORPOS CETÔNICOS - são produtos da transformação de lipídios em glicose, apresentam grupo funcional cetona, são sintetizados na matriz mitocondrial dos hepatócitos (fígado) a partir de um excesso acetil coa causado pelo excesso de lipólise causado por uma baixa glicemia, jejum prolongado que aumenta a lipólise. - A cetogênese (síntese de corpos cetônicos) acontece na mitocôndria dos hepatócitos. O fígadoestá fazendo gliconeogênese para a produção de glicose, com isso está utilizando oxaloacetato e o acetil coa não poderá se combinar com o mesmo para a formação de citrato e iniciar o ciclo de krebs, tendo-se então um excedente de acetil coa. No fígado dentro da mitocôndria o acetil coa acumulado sofrera ação das tiolases e se juntarão para a formação dos corpos cetônicos (ácido acetoacético ou acetoacetato). Estes corpos cetônicos sairão da mitocôndria e serão lançados na corrente sanguínea aonde irão para os tecidos neural (cérebro) e muscular que são consumidores do mesmo para produção de energia. O beta-hidroxibutirato como combustível aos tecidos extra-hepáticos é levado pela corrente sanguínea e é convertido em acetoacetato. Importante! Esta é uma fonte de energia importante para algumas células durante jejum prolongado, por exemplo, as células nervosas, que não possuem aparato celular para utilização de lipídios como fonte de energia (não realizam beta-oxidação). A produção de corpos cetônicos não é um processo patológico, mas sim fisiológico, a não ser em caso da produção muito grande de corpos cetônicos, cetose no plasma sanguíneo que é um efeito patológico, por exemplo, no diabético a falta de insulina que causara cetonúria que é a liberação de corpos cetônicos pela urina, principalmente, e também pelas vias aéreas e suor. Possuem um grupo ácido, e liberam H+ > acidose met. METABOLISMO/SÍNTESE DE ÁCIDOS/SAIS BILIARES 1. Começa nos hepatócitos, que transportam ativamente solutos, para os canalículos biliares, através da membrana apical; 2. A etapa inicial de síntese (etapa limitadora da velocidade), na formação dos ácidos biliares, consiste na hidroxilação do colesterol na posição 7 do núcleo esteroide por meio da enzima colesterol-7αhidroxilase (cyp7a1); 3. O colesterol possui um grupo 3-hidroxi que está na orientação β, este sofre epimerização, sendo convertido na posição α. Após essas reações iniciais, as vias subsequentes divergem para produzir os dois ácidos biliares principais dos seres humanos: 1. O 7α-hidroxicolesterol pode sofrer a ação de uma desidroxilase c27 e de várias outras enzimas peroxissomais, que encurtam a cadeia lateral alquila e acrescentam um grupo carboxila para produzir o ácido quenodesoxicólico, um ácido biliar com 2 hidroxilas; 2. Na via alternativa, o produto da reação sofre ação da 12α-hidroxilase (cyp8b1), que acrescenta um terceiro grupo hidroxila na posição 12 do núcleo esteroide, e, em seguida, ocorre a atividade da desidroxilase c27 produzindo, finalmente, o ácido cólico, um ácido biliar com três hidroxilas Obs1: alterações na expressão da cyp8b1, embora não sejam limitadoras de velocidade para a formação de bile, resultam em mudanças da razão entre ácido cólico e ácido quenodesoxicólico e, portanto, podem alterar as propriedades funcionais da bile resultante. O colesterol é uma molécula plana, insolúvel e um dos principais constituintes das membranas. Em contrapartida, os ácidos biliares são moléculas torcidas, que são altamente hidrossolúveis quando ionizadas. Obs2: a síntese dos ácidos biliares pode ser supra- regulada ou infraregulada, dependendo das necessidades do organismo. Por exemplo, quando os níveis de ácidos biliares estão reduzidos no sangue que flui para o fígado, a síntese pode aumentar em até 10 vezes. De modo inverso, o fornecimento de ácidos biliares suprime acentuadamente a síntese dessas substâncias pelos hepatócitos. Os mecanismos que controlam essas alterações da síntese dos ácidos biliares estão associados a modificações na expressão das enzimas envolvidas, e já se sabe que os ácidos biliares são capazes de ativar diretamente fatores de transcrição específicos que medeiam tal regulação. CIRCULAÇÃO ENTERO-HEPÁTICA - As características circulatórias do fígado também são notáveis pelo fato de que algumas substâncias circulam continuamente entre o fígado e o intestino, em um circuito conhecido como circulação êntero-hepática. Com efeito, essa circulação envolve a passagem de solutos através de três ambientes diferentes: a veia porta do fígado e os sinusóides nos quais ela desemboca, o sistema biliar e o lúmen intestinal. Por conseguinte, o requisito para um soluto que entra na circulação êntero- hepática é que ele seja transportado nos hepatócitos e secretado na bile e, em seguida, reabsorvido em taxa apreciável (seja ativa ou passivamente) a partir do lúmen intestinal. - isso ocorre com os ácidos biliares que são utilizados durante a digestão e a absorção dos lipídeos, que serão descritos mais detalhadamente adiante; todavia, certas substâncias e seus metabólitos também podem circular por essa via, alterando sua farmacocinética. A importância fisiológica desse circuito é que ele permite que a taxa de secreção ultrapasse de maneira acentuada a taxa de síntese ou de entrada. - Pela circulação êntero-hepática, os ácidos biliares conjugados que foram reabsorvidos ativamente → passam através do sangue portal de volta para os hepatócitos, onde são eficientemente captados pelos transportadores basolaterais que podem ser dependentes ou independentes de Na+. (A captação basolateral de ácidos biliares para dentro do hepatócito é um processo complexo que envolve transportadores dependentes de Na+ (NTPC) e transportadores independentes de Na+ (OATPs), assim como difusão não iônica de ácidos biliares não conjugados). - De modo semelhante, os ácidos biliares que são desconjugados no cólon retornam também para os hepatócitos → onde são reconjugados para serem secretados na bile. Assim, é produzida uma reserva de ácidos biliares primários e secundários, e a síntese diária corresponde a uma pequena parte que escapa da captação e é perdida nas fezes. A única exceção a essa regra é o ácido litocólico, que preferencialmente passa por sulfatação no hepatócito, em vez de ser conjugado com a glicina ou a taurina. A maior parte dos conjugados sulfatados é eliminada do corpo após cada refeição, pois esses conjugados não são substratos para o asbt, evitando, assim, o acúmulo de moléculas potencialmente tóxicas. METABOLISMO DO ÁLCOOL - etanol é absorvido sem alteração pelo estômago e pelo intestino delgado. Depois é distribuído para todos os tecidos e fluidos do corpo em proporção direta ao nível sanguíneo. Menos de 10% são eliminados sem alteração pela urina, suor e respiração. A quantidade exalada é proporcional ao nível sanguíneo. Grande parte do álcool no sangue é biotransformada em acetaldeído no fígado por três sistemas enzimáticos: álcool desidrogenase (adh); o sistema microssômico de oxidação do etanol (meos); e o sistema catalase. Cada um destes três passos produz metabólitos específicos e resultam na produção de acetaldeído, um produto tóxico que pode causar desnaturação de proteínas, peroxidação lipídica e alterações da exocitose por ligação à tubulina, reduz também o nível de glutationa, aumenta o efeito tóxico de radicais livres, interfere com a cadeia de transporte de elétrons causando alterações estruturais na mitocôndria, e inibe os mecanismos de reparação do dna. ALCOOL DESIDROGENASE (ADH) - é o principal sistema enzimático envolvido no metabolismo do álcool (bebedores sociais). A adh está localizada no citosol dos hepatócitos. Em altos níveis sanguíneos de álcool, o sistema microssômico de oxidação do etanol participa no seu metabolismo. Álcool é transformado pela adh em acetaldeído, o qual pela enzima aldeído desidrogenase (aldh) é oxidado em acetato, utilizado na cadeia respiratória mitocondrial. Esta última reação está associada com o elevado fornecimento energético proveniente do nadh. Logo, a disponibilidade de nad e a atividade mitocondrial limitam o uso desta via, mais utilizada por bebedores sociais, com isso, a metabolizaçãode grandes quantidades de etanol altera a relação nadh/nad, inibindo a metabolização de ácidos graxos, a síntese de proteínas e aumenta a peroxidação lipídica e a formação de radicais livres. A oxidação alcoólica pela adh causa redução de nad+ a nadh, com uma consequente redução na nad e um aumento no nadh. Nad+ é necessária para oxidação dos ácidos graxos no fígado e para a conversão do lactato em piruvato. A sua deficiência é a principal causa do acúmulo de gordura no fígado (esteatose hepática) dos alcoólatras. SISTEMA MICROSSOMICO DE OXIDAÇÃO DO ETANOL (MEOS) - quando o consumo de álcool supera determinado limite, e especialmente se é frequente, entra em funcionamento um sistema enzimático denominado meos cuja atividade é desempenhada pelo citocromo p450 e envolve os cyp, em especial o cyp2e1, localizado no retículo endoplasmático liso: (1) produz espécies reativas de o2 (ero’s) e (2) causa peroxidação lipídica das membranas celulares. A indução dos cyp pelo álcool explica o aumento da suscetibilidade dos alcoólatras a outros compostos metabolizados pelo mesmo sistema enzimático, que incluem drogas, anestésicos, carcinógenos e solventes industriais. Observe, entretanto, que quando o álcool está presente no sangue em altas concentrações, ele compete com outros substratos cyp2e1 e atrasa o catabolismo das drogas, potencializando os efeitos depressivos dos narcóticos, sedativos e drogas psicoativas no snc. As ero’s são responsáveis pela ativação de fatores de transcrição redox-sensíveis, como nfκβ, promovendo um perfil pró-inflamatório. VIA CATALASE - é de menor importância, já que metaboliza não mais do que 5% do etanol no fígado. Utiliza peróxido de hidrogênio como um substrato. É uma via de recurso tóxica, sendo a formação de água oxigenada responsável pela destruição de ácidos nucleicos constituintes dos cromossomos indispensáveis à multiplicação celular. 1. Ocorre, inicialmente, oxidação do nadph através da enzima nadph-oxidase formando h2o2; 2. A h2o2 sob a influência da catalase, promove a oxidação do etanol. Alcool e danos Hepáticos - Contexto - cada uma destas vias referidas, produz uma perturbação metabólica específica e tóxica e todos as três resultam na produção de acetaldeído, um metabolito cuja hepatoxicidade é elevada. Neste sentido, o acetaldeído é considerado a toxina chave na doença hepática alcoólica, provocando danos celulares, inflamação, remodelação da matriz extracelular e fibrinogênese dos hepatócitos. As mulheres são mais acometidas. Uma razão é que as mulheres apresentam maior proporção de gordura corporal, logo menor quantidade de água e, consequentemente, menor volume de distribuição; e a outra razão é traduzida pelo fato das mulheres exibirem menor capacidade de metabolização da enzima álcool desidrogenase gástrica, o que leva ao aumento da absorção do etanol e dos seus níveis sanguíneos. Obs.: Japoneses: Há muitas formas desta enzima (aldeído desidrogenase) sendo que uma destas formas está ausente em 50% dos japoneses e provavelmente outras populações do Sul da Ásia. Sintomas como cefaléia, náuseas, rubor facial e taquicardia são experimentados por pessoas que não possuem esta enzima. Acredita-se que tais sintomas sejam consequência do acúmulo do acetaldeído. - Mulheres: as mulheres enfrentam riscos particulares à saúde por uso de álcool, sendo mais vulneráveis aos efeitos dessa substância devido a diferenças na composição biológica entre os gêneros. Em comparação aos homens, elas têm relativamente menos água (o que faz com que o álcool fique mais concentrado), geralmente pesam menos e possuem níveis menores de enzimas responsáveis pelo metabolismo do álcool. Com isso, elas têm maior probabilidade de ter problemas relacionados ao álcool com níveis de consumo mais baixos e/ou em idade mais precoce do que os homens. TOXICIDADE DO ÁLCOOL - Existem evidências de a toxicidade do etanol estar associada a maior produção de intermediários reativos de oxigênio (estresse oxidativo), principalmente em nível microssomal, via indução da CYP2E1. Esta indução está associada à proliferação do retículo endoplasmático dos hepatócitos, acompanhada pela maior oxidação do NADPH e geração de H2O2. A geração de radicais livres pode ainda mediar dano hepático por lesão direta ou mediante ativação de mediadores, como o fator nuclear kappa B (NFkB), responsável por estimular a produção de citocinas, tais como TNF-a. Com a ingestão crônica de álcool, observa-se maior permeabilidade intestinal a endotoxinas, que estimulam as células de Kupffer, que, por sua vez, produzem ainda mais citocinas como resposta às endotoxinas circulantes. Em condições normais, o TNF-a não é tóxico para o fígado. Acredita-se que o consumo de álcool sensibilize os hepatócitos ao TNF, possivelmente pela redução da glutationa mitocondrial e acúmulo de s-adenosilhomocisteína. A associação de aumento de citocinas com a sensibilização dos hepatócitos induz à morte celular, que libera IL-8 e IL-18 e mantém o estado pró- inflamatório. Um mecanismo adicional é a formação de complexo acetaldeído-proteína que funcionaria como neoantígeno que, ao serem apresentados na superfície dos hepatócitos junto com os anticorpos anti-TNF, estimulariam a resposta imune. O acetaldeído quando associado a IL-6, TNF-a e TGF-b estimula a diferenciação das células de ito em fibroblastos, que induziria a maior produção de colágenos. Assim, nos alcoolistas uma resposta fibrótica provocada pelo excesso de colágeno associado à resposta inflamatória e à regeneração desorganizada dos hepatócitos seria responsável pela progressão da lesão hepática induzida pelo álcool para modalidade mais avançada (cirrose alcoólica); METABOLISMO DOS FÁRMACOS - Compreende o conjunto de reações enzimáticas que biotransformam fármacos e outros compostos estranhos (xenobióticos) em metabólitos de polaridade crescente, para que sejam excretados pela urina. O metabolismo desempenha, assim, um importante papel na eliminação de fármacos, e impede que estes compostos permaneçam por tempo indefinido no nosso organismo. - As reações metabólicas são divididas em fase 1 (oxidação, redução e hidrólise) e fase 2 (conjugação). Os produtos de degradação (metabólitos), por sua vez, podem ser inativos ou ativos. Em relação ao fármaco de origem, os metabólitos ativos podem agir por mecanismos de ação similares ou diferentes, ou até mesmo por antagonismo. O conhecimento da cinética da formação dos metabólitos ativos é importante não apenas para previsão do resultado terapêutico, mas também para explicar a toxicidade de um dado fármaco. - Podemos imaginar que, durante o curso de um tratamento, uma variedade de metabólitos circulantes, ativos ou inativos, bioformados em diferentes quantidades e velocidades relativas, estará presente em indivíduos que fazem uso de medicamentos. Fica claro que a capacidade metabólica de cada indivíduo influencia grandemente esta complexa cinética e pode resultar em diferentes respostas terapêuticas. Além disso, o uso crônico de medicamentos pode induzir alterações da função hepática de determinado paciente, resultando em indução enzimática, em que a atividade metabólica se torna exacerbada, ou, contrariamente, de inibição da função enzimática hepática. - Como o fígado é o principal órgão metabolizador (incluindo a geração de metabólitos ativos ou tóxicos, depuração, interações farmacológicas e variabilidade individual), a depuração hepática é o principal alvo da otimização da farmacocinética de uma série de compostos. O bloqueio, ou mesmo a promoção do metabolismo, podem ser manipulados no sentido de obter fármacos com perfis farmacológicos mais favoráveis. Como veremos adiante, diversas vantagens surgem destas abordagens. A reduçãodo número de metabólitos ativos, por ex., favorece uma cinética mais previsível e reduz a variabilidade individual, na medida em que a depuração metabólica dá lugar à depuração renal. - O hepatócito lida com todas estas moléculas seguindo 3 passos fundamentais: Captação de substâncias plasmáticas através de vários transportadores e canais existentes na sua membrana basolateral; Processamento dessas substâncias, o que inclui o transporte e modificação química intracelular através de numerosas enzimas e cofatores enzimáticos – este passo é essencial, já que muitas substâncias captadas pelos hepatócitos são lipofílicas, e essas modificações tornam as substâncias mais hidrossolúveis, permitindo sua posterior excreção a nível renal ou biliar; Secreção de substâncias, seja para formar um: (1) produto de excreção (secreção pela membrana apical para a bile); ou um (2) produto de secreção plasmática (secreção pela membrana basolateral ao sangue), o qual reutilizará a substância ou levará para os rins para posterior filtração e excreção. Apesar de alguns compostos serem completamente digeridos dentro dos lisossomos dos hepatócitos, muitas outras substâncias sofrem uma série de reações de biotransformação que, normalmente, ocorrem em duas etapas: 1. Reações de fase I: representam as reações de oxidação/redução (hidroxilação, desalogenação, dealquilação, etc.), que têm como característica comum a inserção de um átomo de oxigênio no substrato, transformando-o em um composto polar, cujos citocromos p-450 representam as principais enzimas envolvidas nessas reações de fase i (essas reações ocorrem no retículo endoplasmático e aumentam a solubilidade dessas substâncias); 2. Reações de fase II: representam as reações de conjugação dos metabólitos (geralmente com o glucuronato, sulfato, metil, acetil, etc.) Formados nas reações de fase i, produzindo compostos mais hidrofílicos e/ou menos tóxicos que, rapidamente, são secretados no sangue ou na bile. Apesar do hepatócito usar várias reações de conjugação, as três mais importantes são: A. Conjugação com o glucuronato através das enzimas ugts (glucuronosil-difosfatase transferases), presentes principalmente no retículo endoplasmático; B. Conjugação com o sulfato, através das enzimas sulfotransferases, presentes principalmente no citoplasma; C. Conjugação com a glutationa através das enzimas glutationa-s-transferases, igualmente presentes em abundância no citoplasma. DOENÇAS (contexto) - duas categorias: hepatocelular e colestática (obstrutiva). Nas doenças hepatocelulares (como a hepatite viral ou a doença hepática alcoólica), inflamação e necrose hepáticas predominam como característica do dano celular. Nas doenças colestáticas (como a colelitíase, obstrução maligna, cirrose biliar primária e muitas doenças induzidas por fármacos), sobressai a inibição do fluxo biliar. - Cirrose Hepática: Causas virais crônicas e esteato- hepatite alcoolica e não-alcoolica (nash). Fibrose difusa, alteração da estrutura, nódulos. Características clínicas: pode começar assintomática mas quando os sintomas aparecem, são tipicamente inespecíficos e incluem: anorexia, perda de peso, fraqueza e, na doença avançada, debilitação franca. Insuficiência hepática incipiente ou manifesta pode desenvolver-se, usualmente precipitada pela carga metabólica imposta ao fígado, como pela infecção sistêmica ou hemorragia gastrointestinal. Fisiopatologia→ 3 processos são essenciais: morte dos hepatócitos deposição de matriz extracelular reorganização vascular - Esteatose Hepática: denomina-se doença gordurosa do fígado o conjunto de lesões representadas pelo acúmulo de triglicerídeos nos hepatócitos e por graus variados de inflamação, necrose hepatocelular e distúrbios arquiteturais que podem levar a cirrose. Alcoolismo é a principal causa. Tudo isso leva à superposição de lesões inflamatórias com potencial de surgimento de fibrose progressiva, constituindo a esteato-hepatite, que culmina cm alguns casos cm cirrose hepática. Os laudos costumam indicar esteatose hepática grau 1 (esteatose hepática leve) quando há pequeno acúmulo de gordura, esteatose hepática grau 2 quando há acúmulo moderado e esteatose hepática grau 3 quando há grande acúmulo de gordura no fígado. Essa graduação não tem muito peso, uma vez que o mais importante é a presença ou não de inflamação no fígado. O paciente pode ter esteatose grau 3 e não apresentar inflamação hepática, mesmo após 20 anos de acúmulo de gordura, o que o coloca sob baixo risco de evolução para cirrose. - Hepatites: refere-se à inflamação do fígado. As infecções por uma série de vírus tróficos para o fígado constituem causas cada vez mais importantes de doença hepática crônica. Embora alguns pacientes infectados pelo vírus da hepatite desenvolvam doença aguda, que, em alguns casos, é grave o suficiente para provocar insuficiência hepática aguda, a maioria é assintomática nos estágios iniciais da infecção e só desenvolve hepatite e as sequelas de fibrose e cirrose posteriormente, em consequência da ativação das células imunológicas. Dos cinco vírus da hepatite conhecidos que infectam seres humanos, os vírus das hepatites B (sexualmente transmissivel), C (compartilhamento de materiais, sexo) e D (sexo, compartilhamento, parto) parecem ter maior propensão a evoluir para a hepatite crônica, enquanto os vírus das hepatites A (fecal oral) e E (fecal-oral) causam hepatite viral aguda. Em geral, os vírus da hepatite podem exercer efeitos citopáticos diretos sobre os hepatócitos infectados; todavia, a resposta imune provocada pela infecção constitui, mais provavelmente, o fator mais importante na produção de lesão hepática. - Hepatite Alcoólica: a agressão hepática efetuada pelo álcool, através da sua metabolização em acetaldeído, formação de radicais livres de oxigénio, peroxidação lipídica e formação de adultos com proteínas e ácido desoxiribonucleico, associada a alteração da permeabilidade intestinal com passagem de endotoxinas para a circulação portal. Estes processos condicionam uma ativação das células de kupffer e libertação de citocinas (tnfα, il-1, prostaglandinas, leucotrienos), aumento de expressão de moléculas de adesão e quimiocinas, levando ao recrutamento de leucócitos polimorfonucleares, com o desencadear de uma resposta imune local, cuja intensidade e autoperpetuação caracteriza a haa. Hepatite alcoólica (esteato-hepatite alcoólica). - A hepatite alcoólica e caracterizada por: 1. Tumefação e necrose de hepatócitos: focos únicos ou dispersos de células sofrem tumefação (inchaço) e necrose. A tumefação resulta do acúmulo de gordura e água, assim como de proteínas que normalmente são exportadas. Em alguns casos, há colestase nos hepatócitos sobreviventes e um leve deposito de hemossiderina (ferro) nos hepatócitos e nas células de kupffer. 2. Corpos de mallory: hepatócitos dispersos acumulam feixes entrelaçados de filamentos intermediários de citoqueratina formando complexos com outras proteínas como ubiquitina. Os corpos de mallory são visíveis como grumos citoplasmáticos eosinofílico nos hepatócitos. 3. Reação neutrofílica: neutrófilos permeiam o lóbulo hepático e sofrem acumulo ao redor dos hepatócitos em degeneração, particularmente aqueles que possuem corpos de mallory. Linfócitos e macrófagos também entram nos tratos portais e transbordam para o parênquima. 4. Fibrose: a hepatite alcoólica quase sempre é acompanhada por uma ativação evidente de células estreladas dos sinusóides e fibroblastos do trato portal, originando fibrose. Na maioria das vezes, a fibrose e sinusoidal e perivenular, separando as células parenquimatosas; ocasionalmente, a fibrose periportal pode predominar, particularmente com episódios repetidos de ingestão intensade álcool. MARCADORES DE FUNÇÃO HEPATICA (contexto) → AST (Aspartato aminotransferase): Encontrada em diversos órgãos (coração, fígado, músculos, pâncreas, cérebro e rim) É uma enzima encontrada no citoplasma e mitocôndria → ALT (alanina aminotransferase): mais encontrada no fígado (mais especifica que o AST) → Gama-GT: localizada no fígado, túbulo renal proximal, pâncreas. Tal enzima avalia tanto lesão hepatocelular quanto lesão colestática. ✓ Em doenças hepáticas, os níveis de ALT são mais elevados que os de AST, com exceção na hepatite alcoólica, em que o AST será 3x maior que o ALT - A alteração hepática crônica é aquela com duração maior que 3 meses. Seu reconhecimento pode ser percebido pela avaliação das enzimas de lesão hepatocelular: • AST > 200 U/L • ALT > 300 U/L
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