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METABOLISMO DE FERRO FUNÇÕES DO FERRO É um Mineral vital para a homeostase celular, sendo utilizando em várias funções do organismo. Quando ele ganha elétrons ele se reduz, passando de íon férrico (ferro (III) ou Fe3+) para íon ferroso (ferro (II) ou Fe2+). Ou quando ele se oxida, perdendo elétrons, passando de íon ferroso para íon férrico. ▪ A SUA HABILIDADE EM ACEITAR E DOAR ELÉTRONS O TORNA IMPRESCINDÍVEL PARA DIVERSAS REAÇÕES BIOLÓGICAS: ▪ Captação e transporte do oxigênio aos tecidos. ▪ Composição de enzimas do ciclo de Krebs (aconitase) como cofatores. ▪ Formação de peroxidases que protege células do dano oxidativo. ▪ Síntese de DNA e proliferação celular. ▪ Constituição de hemeproteínas e citocromos. FONTES DE FERRO Dieta: 1,0-2,0 mg por dia. ▪ Ferro heme → 1/3 do total e é proveniente da quebra da Hb e mioglobina contidas na carne vermelha. ▪ Ferro não-heme → 2/3 do total. ▪ Hemácias senescentes: Reciclagem do Fe (25 a 30 mg/dia). É uma fonte intracelular, durante a hemocaterese as hemácias senescentes perdem seus grupos hemes, e o ferro dessas células será reciclado. As hemácias são fagocitadas pelos macrofagos do sistema reticular endotelial, e o átomo de ferro presente no grupo heme (Ferroso) será liberado para os tecidos. Caso esse átomo de ferro fique circulante, ele precisa sofrer uma oxidação para se ligar a transferrina. O ferro na forma ferrosa pode ser transformado em um pigmento chamado Hemosiderina, que pode se depositar nos tecidos. Em uma hemólise intensa, ocorre um aumento de deposito de hemossiderina, deixando uma coloração característica nos técidos. O ferro livre, consegue promover a oxidação de várias moléculas do organismo, isso é danoso, e o excesso de ferro também pode promover a proliferação de bactérias. O corpo humano possui cerca de 3 a 4 g de Fe, onde o Pool corporal total: ▪ 60 a 70%: hemoglobina. ▪ 20 a 30%: estocados na forma de ferritina. ▪ 10%: mioglobina e outros compostos heme, catalases e citocromos. ▪ 0,1%: ligado à transferrina. O FERRO É METABOLIZADO TODO O TEMPO Depende de 4 etapas: ▪ Captação e Internalização p/ enterócito. ▪ Deslocamento intracelular e transporte para o plasma. ▪ Transporte pelo plasma e recaptação celular. ▪ Transporte do ferro para mitocôndrias. CAPTAÇÃO E INTERNALIZAÇÃO PELO ENTERÓCITO ▪ Mesmo com uma dieta rica e equilibrada, apenas 5 a 10% do Fe ingerido é absorvido pelo enterócito. PROTEÍNAS ENVOLVIDAS: ▪ DMT-1: transportador de metal divalente-1. ▪ HCP-1: proteína transportadora de heme-1. ▪ Dcytb: citocromo b redutase duodenal (ferroredutase). Ingestão de vegetais (geralmente o ferro 3+ que deve passar para 2+) ou animais (ferro 2+ no heme). Essa primeira conversão o ferro é feita pela redutase citocromo b duodenal (Dcytb), onde o ferro férrico é reduzido a ferro ferroso. O ferro ferroso que será absorvido pelo duodeno pela proteína DMT1 - divalent metal transporter 1, entrando na célula (enterócito). Já o Heme entra na célula duodenal por outra proteína de transporte HCP1 - Haem carrier protein 1, e depois a enzima Hemeoxigenase libera o ferro do grupo Heme (ferro2+). DES LOCAM E NT O I NTRA CE LU LAR E TRA NSP ORT E PARA O P LASMA O ferro pode ficar na célula duodenal na forma de ferritina ou ir para plasma para suprir alguma demanda de ferro. Para sair do enterócito o ferro (2+) passa pela Ferroportina e para ser transportado pelo plasma o ferro precisa se liga à Transferrina que só tem afinidade pelo ferro 3+ , logo o ferro 2+ é oxidado a ferro 3+ pela Hefaestina, podendo assim se ligar a Transferrina. O principal exportador do ferro da célula para o plasma é a ferroportina-1 (FPN1), conhecida como IREG1, que é seletiva para o ferro na forma Fe2+ ▪ No plasma, o Fe2+ externalizado pela FPN1 é oxidado pela hefaestina para Fe3+, que então liga-se a Transferrina. ▪ O Fe2+ que não é oxidado pela hefaestina pode ser feito por uma outra ferroxidase plasmática chamada Ceruloplasmina. TRANSPORTE PELO PLASMA E RECAPTAÇÃO CELULAR No plasma a maioria do Fe3+ (Ferrica) está ligada à Tf (Transferrina). Sem a Tf o Fe seria facilmente internalizado pelascélulas → formação de H2O2 e radicais livres. A transferrina faz a mobilização do Ferro para os tecidos, a depender da sua necessidade fisiológica. ▪ A Tf é reconhecida pelo receptor de transferrina- 1 ou 2 (TfR1 ou TfR2) na superfície celular → endocitose mediada por receptor. A tranferrina consegue transportar 2 átomos de ferro simultaneamente. ▪ Nos endossomas, o Fe3+ é liberado da Tf por uma diminuição do pH endossômico (influxo de H+ por um bomba de prótons) ou pela redução a Fe2+ por uma metaloredutase endossômica (STEAP3), ou, potencialmente, pelo ascorbato. ▪ O Fe2+ é então transportado através da membrana endossômica pelo DMT1, onde se torna parte do pool de ferro lábil (LIP) temporariamente, seguindo: ▪ O estoque de ferritina. ▪ Síntese de heme e centros ferro-enxofre. ▪ Exportado da célula pela FPN1 (Ferroportina). O ascorbato intracelular também pode fornecer elétrons para a ferroredução dependente de DCYTB. TRANSPORTE DE FE MITOCONDRIAL ▪ A mitocôndria é o único local onde ocorre a síntese do heme e dos centros Fe-S. O Fe atravessa a MMI através de um transportador conhecido como mitoferrina. A frataxina, regula as espécies reativas de oxigênio, oxidando o ferro, mas esse ferro precisa ser convertido a sua forma ferrosa, para compor o Heme e centros Fe-S. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17156779 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17156779 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17156779 ▪ A frataxina regula a utilização do Fe2+ mitocondrial, destinando o Fe3+ à síntese do heme ou dos centros Fe-S → evita a formação de radicais livres na mitocôndria. ▪ A CTE é importante na conversão do Fe3+ em Fe2+, para ser incorporada ao anel pirrólico na finalização da síntese do heme pela ferroquelatase (Liga o ferro ao anel pirrólico). ▪ Transportadores ABCB7 da MMI exportam o grupo heme e os centros Fe-S para o citosol. SÍNTESE DO HEME ▪ Para produzir uma molécula de heme são requeridas oito moléculas de glicina e de succinil-CoA. ▪ Uma série de porfirinogênios são gerados em sequência. ▪ Na etapa final o Fe2+ é adicionado na protoprofitina ou anel pirrólico para produzir o heme pela ferroquelatase. ▪ O heme regula sua própria produção por reprimir a síntese de ALA (↓) e por inibir diretamente a atividade da ALA-sintase (−). Por feedback negativo ▪ As deficiências de enzimas na via resultam em uma série de doenças conhecidas como porfirias. Gerando deficiência de Heme, que é de extrema importância para o transporte de oxigênio. Porferia eritropoiética (por deficiência de ferroquelatase), que é uma hemólise generalizada, levando a uma fotosensibilização da pele. HOMEOSTASE DO FERRO Se a distribuição de ferro no organismo não estiver em equilíbrio, um excesso ou falta de ferro pode gerar sérios problemas fisiológicos. Os níveis de Fe no organismo são controlados por mecanismos regulatórios intracelulares e extracelulares (sistêmicos). Trabalhando em conjunto. MECANISMOS INTRACELULARES É realizada através de proteínas reguladoras do ferro (IRP tipos 1 e 2) e elementos responsivos ao ferro (IRE). ▪ [Fe] intracelular normal: aconitase participa do ciclo de Krebs na conversão de citrato a isocitrato. ▪ [Fe] intracelular baixa: aconitase perde seu centro Fe-S e transforma-se em apo-aconitase ou IRP-1. A IRP-2 é expressa por vários tecidos e aparece no plasma na falta de Fe. IRP’s regulam a expressão de proteínas importantes no metabolismo do ferro. Os IRE’s são estruturas em alça presentes no RNAm aos quais as IRP’s se ligam: Extremidade 5’ - inibição da tradução. Extremidade 3’ – incentivo a tradução. As IRP’s emuma alta de ferro intracelular, estará em uma conformação fechada, não podendo assim, se ligar aos IRP’s. Quando o ferro está baixo, essa conformação muda para aberda, podendo assim se ligar aos IRE’s. Na baixa concentração de ferro, aumenta a afinidade dos IRP’s pelos IRE’s, se liga mRNA da Ferritina (5’-inibindo a tradução), se liga mRNA da TFR (transferrina) (3’- estimulo a tradução), e se liga a enzima ALAS (5’- diminuindo a tradução). Em uma alta concentração citoplasmática, a afinidade diminui dos IRP’s pelas IRE’s. isso faz com que haja um maior estímulo para tradução da ferritina e enzima ALAS, e uma diminuição da tradução de tranferrina. O controle do equilíbrio do Fe também requer uma comunicação entre os locais de absorção, utilização e estoque. MECANISMOS EXTRACELULARES (SISTÊMICOS) É regulado pelo hormônio peptídico hepcidina → regulador negativo do metabolismo do Fe. Ele bloqueia a liberação de ferro pelo plasma, aumentando os estoques de ferro do organismo. A sobrecarga de ferro e estados inflamatórios (infecção) aumentam a expressão de hepcidina nos hepatócidos, enquanto a anemia e hipoxemia reduzem-na. ▪ FPN1 é o receptor da hepcidina e sua interação com hepcidina controla os níveis de ferro nos enterócitos, hepatócitos e macrófagos. ▪ Uma vez ligado, o complexo hepcidina-FPN1 é internalizado e a FTN1 é degradada → acúmulo celular de Fe e bloqueio da liberação. ▪ A hepcidina também inibe a captação do ferro pelos enterócitos, ao inibir a transcrição da Dcytb e DMT-1. MECANISMOS INTRACELULAR/EXTRACELULAR A expressão da hepcidina nos hepatócitos é controlada pela via de sinalização do receptor de proteína morfogenética óssea (BMPR), hemojuvelina (HJV), neogenina, TfR2, a proteína de hemocromatose humana (HFE) e BMP6. ▪ [Fe] elevado aumenta a carga de Holo-Tf (transferrina ligada a dois átomos de ferro) que estabiliza o TfR2 ao interromper a interação HFE-TfR1, isso induz a secreção de BMP6, conduindo a formação de um complexo constituído por BMPR/BMP6/HJV/neogenin/TfR2/HFE para induzir a expressão de hepcidina. ▪ [Fe] baixa → diminui a carga de Holo-Tf, aumenta a expressão de matriptase-2 (MT2), isso induzindo clivagem da HJV que desestabiliza a proteína TfR2 e facilita a interação HFE-TfR1, isso reduza secreção de BMP6 q eu leva a diminuindo a expressão de hepcidina. Inflamação induz a expressão de IL-6 e ativina B no fígado → ativa a transcrição da hepcidina pela via JAK2/STAT3 e pela via de sinalização BMP, respectivamente. FATORES REGULADORES DA ABSORÇÃO ESTOQUES DE FERRO Compartimento Funcional: Fe contido na hemoglobina e mioglobina e envolvido no metabolismo celular (enzimas). Compartimento de Estoque: Fe absorvido que excede o requerido e estocado como ferritina e hemossiderina. Tem como função principal repor o Fe consumido pelo compartimento funcional. Compartimento de Transporte: Fe presente na molécula de transferrina. FE SÉRICO As concentrações séricas de Fe diferem com a idade e o sexo: Método: Colorimétrico – detecção do Fe ligado a transferrina (Ferrozina em meio ácido). Em meio ácido a tranferrina se desliga do seus atomos de ferro, e a Ferrozima se liga mudando de cor. Valor diagnóstico limitado → níveis fisiológicos variam amplamente, ex.: ▪ Variação diurna, com valores mais altos pela manhã. ▪ Ciclo menstrual, com valores mais baixos antes e durante o período menstrual. ▪ Contraceptivos orais, que causam aumento da [Fe] sérico. ▪ Gravidez, que geram flutuações na [Fe] sérico. No entanto, é frequentemente acompanhada de deficiência de Fe, para que a [Fe] sérico caia. OBS.: Mudanças patológicas nos níveis de Fe sérico ocorrem relativamente tarde quando os estoques de Fe já se tornaram completamente esgotados ou seriamente sobrecarregados. [Fe] sérico também se altera em condições não associadas a alterações nas reservas de ferro: ▪ Infecções agudas ou trauma, queda rapidamente [Fe] sérico. ▪ Distúrbios inflamatórios crônicos (ex. artrite reumatoide) e doenças malignas também diminui [Fe] sérico. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Casos suspeitos de intoxicação aguda por Fe – aumenta o [Fe] sérico. Avaliação de indivíduos com risco aumentado de hemocromatose - aumenta [Fe] sérico. (pele mais escura) Avaliação de anemia microcítica e hipocrômica – diminui [Fe] sérico. FERRITINA SÉRICA Intimamente relacionada aos estoques corporais de Fe, sejam eles diminuídos, normais ou aumentados. A ferritina é um reagente de fase aguda, podendo aumentar em processos inflamatórios. Assim como as concentrações séricas de Fe, os níveis de ferritina sérica também diferem com a idade e o sexo: IMPORTÂNCIA CLÍNICA Aumento: Pacientes com anemias e inflamação concomitante, malignidade (câncer) ou doença hepática, síndrome hiperferritinêmica (Doença de Still). Diminuição: Reservas de Fe empobrecidas (Anemia ferropriva). PERFIL DE FERRO SÉRICO TRANSFERRINA (TF), CAPACIDADE TOTAL DE LIGAÇÃO AO FERRO (CLTF) E ÍNDICE DE SATURAÇÃO DE TRANSFERRINA (IST) Quase toda a capacidade de ligação ao Fe no soro é devida à Tf, e cerca de 40% dos sítios de ligação à Tf são ocupados por Fe. ▪ Meia vida longa (7 dias) da transferrina e menos flutuações que [Fe] sérico. Detecção direta (Quimiluminescência) ou indiretamente (colorimétrico - CTLF). ▪ Método Colorimétrico: Saturação dos sítios de ligação ao Fe na Tf com padrão de Fe de concentração conhecida – Medida indireta através da [Fe] não ligado (CLLF). Ao determinar a CLLF e Ferro sérico, é possível determinar o CLTF, IST e Tf. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Aumento: Deficiências de Fe (Anemias, má absorção). Diminuição: Sobrecarga de Fe, má nutrição proteica, resposta de fase aguda e com infecções, doença neoplásica e doença hepática crônica. ANEMIA POR DEFICIÊNCIA DE FERRO Causas: ▪ Sangramentos agudos. ▪ Hemólise. ▪ Produção deficiente de hemácias: ▪ Hipoplasia de medula. ▪ Invasão da medula por células neoplásicas. ▪ Ausência de substrato necessário à formação de Hb ou das células. EVOLUÇÃO TEMPORAL DA ANEMIA X ESTOQUES DE FE (“TRIPLA QUEDA”): ▪ Queda no Estoques de Fe. ▪ queda no Transporte de Fe, reduzindo o ferro disponível para a eritropoiese normal. ▪ Diminuição de Hemoglobina, manifestando-se a anemia. B12 e Folato, bem baixo dos valores normais; ALTERAÇÃO NO METABOLISMO DO FE NOS PROCESSOS INFECCIOSOS (AGUDOS E CRÔNICOS) E NEOPLASIA Citocinas inflamatórias (IL1 e 6) – “tetra queda”: ▪ diminuição Eritropoeiese. ▪ dimunição Mobilização da reserva de Fe dos macrófagos. ▪ dimunuição Absorção de ferro. ▪ diminuição Meia vida do eritrócito. DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL ENTRE ANEMIA FERROPÊNICA E DOENÇA CRÔNICA: HEMOCROMATOSE Herança autossômica recessiva ou disfunção no gene da proteína da hemocromatose humana (HFE), gerando baixas concentrações de hepcidina. Hemocromatose não-HFE (outros genes) está associada a defeitos genéticos nos genes da hepcidina, FPN1, TfRs e DMT-1. ▪ Consequências: Aumento na absorção e nos estoques de ferro nos tecidos (fígado, pâncreas, articulações, coração e gônadas). Mascarada por outras doenças como cirrose hepática, diabetes mellitus, dores nas articulações, cardiomiopatia e hipogonadismo. OBS.: As síndromes da secreção excessiva de esteroides ovarianos levam à puberdade precoce em crianças e à infertilidade e/ou ao hirsutismo nos adultos: ▪ Cisto ovariano, tumor ovariano ou da adrenal (secretores de estradiol ou androgênios), da hiperplasia adrenal congênita. Síndrome do ovário policístico (SOP) pode resultar em infertilidade e/ou hirsutismo. PROGESTERONA É o principal marcador da deficiência da 21-hidroxilase, causa da forma mais comum de hiperplasia congênita da supra-renal. ▪ Ao nascimento, os valores encontram-se elevados,normalizando-se rapidamente na primeira semana de vida. Utilizado na avaliação de certas formas de hirsutismo, causadas pela hiperplasia da suprarrenal de inicio tardio. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Aumentado: gravidez, tumor ovariano, deficiência da 11beta- hidroxilase etc. Diminuído: ameaça de aborto, insuficiência ovariana e placentária, etc. PLACENTA HCG hCG (gonadotropina coriônica humana): mantém o corpo lúteo do ovário. É sintetizada durante a gravidez pelas células sinciciotrofoblásticas. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Aumentado: gravidez, coriocarcinoma, mola hidatiforme e neoplasias de células germinativas dos ovários e testículos. Pouco elevado: gravidez ectópica e gravidez de risco (risco de aborto) quando os níveis podem cair progressivamente. FUNÇÃO RENAL SISTEMA RENAL ▪Composto por: Rins, ureteres, bexiga e uretra. ▪ FUNÇÕES RENAIS: Homeostase, Excreção, Biossíntese e Catabolismo. ➔ Homeostase: ▪ Manutenção do volume plasmático (Manutenção da Pressão Arterial); ▪ Manutenção da concentração de seus eletrólitos (Na+ e K+); ▪ Estabilização do pH dentro dos limites de referência (Equilíbrio Ácido-Básico): Controle da quantidade de H2O e sais excretados; Remoção do excesso de H+; Regeneração do HCO3- ➔ Excreção de resíduos metabólicos (URINA): ▪ Uréia, Creatinina, Ácido Úrico, Ácidos Orgânicos, Drogas e Toxinas. ➔ Biossíntese: Hormônios: Renina- Regula a pressão sanguínea; Eritropoietina- Estimula a produção de glóbulos vermelhos pela medula; Vitamina D (1,25-DHCC)-Regula a absorção de Ca2+ pelo TGI. Prostaglandinas- Ação vasodilatadora. ▪ Gliconeogênese ➔ Catabolismo: ▪ Insulina, Glucagon e Aldosterona. MORFOLOGIA Pares, marrom-avermelhados ~140g. Espaço retroperitoneal – Direito pouco abaixo do esquerdo. ▪ Circundados por uma massa fibrosa de tecido conectivo Dissecção longitudinal: ▪ Córtex → Glomérulo e TCP e TCD ▪ Medula → Alça de Henle e Tubos Coletores ▪ Um hilo central → Pirâmides da pelve e os Cálices. Néfron → Unidade funcional (Formação da urina 3 etapas) ▪ 1 – Ultrafiltração glomerular ▪ 2 – Reabsorção ▪ 3 – Secreção tubular ▪ Glomérulo → Espaço epitelial esférico invaginado por vasos: Aferente/Eferente/Peritubular/Retos→“Rede de filtração”. TCP → Reabsorção e secreção do filtrado glomerular AH → Ramos ascendente e descendente – concentração da urina TCD → Reabsorção e secreção DC → São fusões de TCD (Reabsorção e secreção) Formação da urina – 4 processos básicos 1 – Filtração Glomerular (Sangue para o lúmen) 2 - Reabsorção Tubular (Lúmen para o sangue) 3 - Secreção Tubular (Sangue para o lúmen) 4 – Excreção (Lúmen para fora do corpo) Substância filtrada e completamente absorvida → Glicose e AAs Substância filtrada e parcialmente absorvida → Ureia Filtrada, secretada e não absorvida → Creatinina (avaliar f. renal) Filtrada e parte reabsorvida e secretada → Ácido úrico Fluxo sanguíneo renal – Sangue que chega pra ser filtrado ▪ 25% do débito cardíaco (1,0-1,5 L de sangue/min) – 600-700 mL de plasma FUNÇÃO GLOMERULAR Aparelho justaglomerular (1a porção do néfron que recebe o fluxo de sangue a ser filtrado) → Associado às diferenças na pressão hidrostática (diferentes arteríolas): ▪ Aferente → Eferente menor ▪ Capilares peritubulares associados à AH ▪ Retos (Troca no interstício medular) → Fatores que favorecem a filtração glomerular: ▪ Membrana semipermeável a PM(Peso molecular) < 60kDa ▪ Diferença de pressão entre arteríolas aferentes e eferentes. ▪ Membrana basal glomerular (MBG) carregada negativamente ▪ Renina-angiotensina-aldosterona (sensor da mácula densa) → Passa água, eletrólitos e PM < 60 kDa ▪ 120-130ml de filtrado ▪ Essencialmente livre de proteínas e células → Volume de sangue filtrado por minuto =TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR FUNÇÃO TUBULAR – ALÇA DE HENLE ▪ Fluxo 16 mL/min de filtrado. (concentrar a urina) Funções de reabsorção e concentração – descendente e ascendente. Ramo descendente: Células permeáveis a H2O e impermeáveis a Cl- e Na+. (Filtrado hiperosmótico em relação ao plasma) menos concentrado Ramo ascendente delgado: Impermeáveis a H2O, permeáveis a Cl- e Na+.Parcialmente a ureia. (Filtrado hiposmótico em relação ao plasma) mais concentrado Ramo ascendente espesso: Impermeáveis a H2O. Manutenção da neutralidade → excretando Cl- e Na+ ativamente. ▪ Filtrado para as células do túbulo. FUNÇÃO TUBULAR—TCD E DC Importantes funções na composição final da urina: ▪ Troca de Na+ por K+ ou H+ (Reabsorção regulada por aldosterona) ▪ Reabsorção de Água regulado por ADH ▪ Ajuste do pH (Excreção de H+ ou NH3 pelo TCD) ▪ Reabsorção de H20, ureia e Na+ ▪ Secreção de H+ e K+ ▪Após todas as ações do Nerfron: Filtrado → Urina ▪ Fluxo Renal Sanguíneo: 1,5 L/min → 600ml de Plasma ▪ Taxa de Filtração Glomerular → 120-130 mL/min ▪ Volume de urina formada → 1-2 mL/min FUNÇÃO RENAL ▪ Excretora: A excreção urinária de uma substância depende da sua filtração, reabsorção e secreção. →Produtos excretados: Compostos nitrogenados, Produtos Finais de metabolismo celular, Substâncias estranhas (toxinas). AVALIAÇÃO DE FUNÇÃO EXCRETORA Estruturas nitrogenadas não proteicos TESTES DE FUNÇÃO RENAL ▪ Clearence (D) – Volume de plasma depurado para eliminação de uma substância/T. (depuração de um soluto) Para D = Taxa de Filtração Glomerular (TFG) → Substância Deve seguir os critérios: ▪ Fisiologicamente inerte; ▪ Estável no plasma; ▪ Livremente filtrada; ▪ Secretada, reabsorvida ou metabolizada no rim. 1. 1.872L para mL= 1872 Ml 2. L/h para mL/min= 24x60 = 1440 1872/1440= 1,3 3. D = 62x1,3/1,37 D= 58,83 mL/min TFG ▪ Importância de se medir TFG: Número de nefros funcionantes Acompanhamento do tratamento Prognóstico da doença Determinar início da reposição renal Guia para dosagem de medicamentos Redução (abaixo de 20mL/min)→ Insuficiência renal DEPENDE DA PUPERFÍCIE CORPORAL ▪ Correção da depuração – Fator de correção/superfície corporal(visto na calculadora ou normograma com base na altura e peso do paciente) ▪ Padrão ouro – Inulina – Dispendioso-> usada p estmar a TFG normal, porque a inulina é 100% excretada pelos rins, pode ser 100% reabsorvida e tem uma taxa de depuração de 100mL/min. ▪ Metabolitos nitrogenados não proteicos (Creatinina) –Mais usado nos laboratórios ▪ Proteínas de baixo peso molecular ▪ Creatina – equilíbrio – creatina-fosfato NORMOGRAMA Paciente: 170 cm e 70 kg. ▪ Qual sua área de superfície corporal? Traçava uma reta (estatura x peso)-> superfície C. CREATININA Creatina é formada nos músculos → Creatina e creatina-P sofrem desidratação, forma a Creatinina – desidratação – ciclização. Além desse professo, pode também pode ser sintetizada no fígado a partir Arginina, Glicina e Metionina Liberada no plasma e excretada nos rins – Taxa constante Níveis plasmáticos e Urinários(apenas filtrada e excretada) ▪ Massa muscular ▪ Função renal ▪ Representa de 1-5% dos NNPs ▪ Filtrada livremente pelo glomérulo ▪ Pequena secreção no TCP ▪ Pequena reabsorção – baixas velocidades de fluxo ▪ Varia com idade e sexo(pode-se fazer correção) Utilidade clínica: Valores altos → Função renal anormal principalmente filtração. Clearance (Soro/plasma + Urina) – Analito estável por 7 dias entre 2-8 °C CREATININA E FUNÇÃO RENAL Importância clínica:▪ Marcador da TFG▪Endógena▪ Liberação constante ▪ Concentração plasmática depende da filtração. Interferentes:▪ Idade e sexo▪ Exercícios e massa muscular▪ Drogas▪ Estado nutricional e ingestão de proteínas Formula de Crockcroft DW e Gault MH (Correção sexo) Mais sensível, só precisa da creatina sérica= TFG Fórmula MDRD (Modification of Diet in Renal Disease Study Group): = TFG Dosagem:▪ Químico → Picrato (Reagentes) ▪ Enzimático → Creatinina aminohidrolase – Sarcosina oxidase – Peroxidase ▪ Espectrometria de massas (ID-MS) UREIA Principal produto nitrogenado do catabolismo proteico. ▪ Principal Composto Nitrogenado Não Protéico (NNP) ▪ Formada no Fígado – Amônia e Gás carbônico ▪ Mais de 45% dos NNPs doPlasma e mais de 75% na urina Filtrada livremente -reabsorção passiva Mais de 90% da ureia formada é eliminada, reabsção 10% UREIA E FUNÇÃO RENAL Principal produto nitrogenado do catabolismo proteico: Amostra: Soro/Plasma ou Urina ▪ Não usar anticoagulante contendo amônia ▪ Estável por 12h entre 15-30 oC e por vários dias entre 2-8 oC ▪ Não usar amostras hemolisadas e com sinais de contaminação bacteriana. (Detecção precoce) COMO AVALIAR A FUNÇÃO RENAL CLASSIFICAÇÃO DE IRC *Além dos resultados da TFGe, o diagnóstico da IRC estágio 1 ou 2 requer uma anormalidade estrutural dos rins (como doença renal policística) ou uma anormalidade funcional (como proteinúria persistente ou hematúria). Na ausência destes, uma TFGe entre 60 e 89 não é anormal. CISTATINA C Proteínas de baixo peso molecular, tais como a beta2- microglobulina, a alfa1- microglobulina e a cistatina C, têm sido consideradas como potenciais marcadores endógenos da TFG. A cistatina C é um marcador indireto daTFG: ▪ Produzida constantemente por todas as células nucleadas. ▪ Filtrada livremente pelo glomérulo. ▪ Completamente rabsorvida e catabolizada pelos TCP (quando intactos). ▪ Não secretada pelos TCP. ▪ Influência mínima de massa muscular, sexo, idade e dieta.i Marcador de rejeição renal, estando elevado. ELETRÓLITOS Manutenção da pressão osmótica e distribuição de água. Manutenção do pH fisiológico. Regulação da função-cardíaca. Participação nas reações de oxido-redução. Catálise – Co-fatores. NA+ (SÓDIO) U24H ▪ Cátion prevalente do LEC. ▪ O TCP é responsável por certa de 2/3 da reabsorção. Controle: Renina-Angiotensina-Aldosterona – aumenta a retenção; Dopamina – aumenta excreção; Peptídeo Natriurético Atrial – inibe reabsorção pelo DC. NA+ E A INSUFICIÊNCIA RENAL AGUDA (IRA) Algoritmo para a investigação de lesão renal aguda (IRA): K+ (POTÁSSIO) U24H Cátion Predominante do LIC. Não há limiar renal – excretado mesmo em depleção. Controle: Renal – Excreção de acordo com a dieta. Aldosterona – Excreção depende da reabsorção de Na+. CL- (CLORO) U24H Ânion predominante no LCE. Útil para avaliação de distúrbios hidroeletrolíticos e ácido- básicos, em especial, no diagnóstico da acidose ou alcalose metabólica responsiva a sal. ▪ Controle:→ Renal: Reabsorvido juntamente com o sódio nos rins. CA2+ (CÁLCIO) U24H Útil na investigação dos efeitos da vitamina D e PTH sobre a reabsorção óssea. Também utilizado na avaliação de nefrolitíase. Sua determinação é preferida na urina de 24 horas. ▪ Controle→ PTH: Aumenta a reabsorção pelos rins. PO4- (FÓSFORO) U24H Útil na avaliação do equilíbrio entre cálcio e fósforo e no estudo dos cálculos urinários. ▪ Controle→ PTH: Aumenta a excreção pelos rins. CA2+/PO4- E A IRC FUNÇÃO RENAL Uroanálise ou sumário de urina ▪ Características Gerais – Físicas ▪ Pesquisa de elementos anormais ▪ Sedimentoscopia Características da urina: ▪ Clara, âmbar, amarelo citrino ▪ pH levemente ácido ▪ Odor característico ▪ Densidade – 1,024 g/mL Fragmentos celulares ▪ Algumas células e componentes proteicos Classificação da diurese quanto ao volume UROANÁLISES – EXAME FÍSICO Cor: ▪ Diferentes tons de amarelo – Urocromo, uroeritrina e urobilina ▪ Intensidade da cor – bom índice de concentração urinária e hidratação Cor x presença de patologias: Resultado (diferenças entre os termos utilizados nos laboratório): Ambar, amarelo, amarelo-claro, amarelo- escuro. ▪ Aspecto: ▪ Refere-se a transparência da amostra. ▪ Claro e transparente logo após a emissão. ➔ Aspecto x patologias: ▪ Tempo – Turva – Muco e precipitação de cristais ▪ Indicativo da presença bactérias, piócitos, hemácias, cilindros e cristais. →Resultado ▪ Transparente/Límpido. ▪ Semi-turvo. ▪ Turvo/opaco. ▪ Leitoso Odor x patologias: ▪ “sui generis” – odor normal – ácidos aromáticos voláteis. ▪ Acentua-se na ingestão de carnes vermelhas, vitaminas e pela concentração da urina, envelhecimento. ▪ Amoniacal – fermentação por bactérias urease positivas (Cistite?). ▪ Fétido ou Pútrido - Infecção renal e do trato urinário. ▪ Adocicado ou frutado – Presença de corpos cetônicos (Diabetes?). UROANÁLISES – EXAMES QUÍMICO Tiras reativas Realiza várias análises ao mesmo tempo. ▪ Não devem ser utilizadas após a data de expiração. ▪ Devem ser guardadas no frasco original, bem fechado e em temperatura adequada. ▪ Não expor à luz nem umidade. ▪ Aguardar o tempo recomendado para cada reação. ▪ Fazer a leitura de acordo com orientação do fabricante. ▪ Controle de qualidade – testar as tiras com controles comerciais após abrir um frasco novo. Leituras: Manuais, Semi-automatizadas ou automatizadas. pH ▪ Reflete a capacidade do rim em manter a concentração de H+ no plasma e LEC. Pode indicar possíveis distúrbios eletrolíticos de origem metabólica ou respiratória. Valores de referência: 5,5–6,5. ▪ Urina recém emitida – pH = 6,0 ▪ Pode aumentar pela fermentação de bactérias – Ureia → amônia ▪ Pede-se uma segunda amostra – Se erro ou infecção (confirmação). ▪ Urina ácida: Dieta hiperproteica, Diabetes Mellitus, acidose respiratória ou metabólica e tratamento de cálculo. ▪ Urina alcalina: Alcalose metabólica, hiperventilação respiratória e vômito. Tira reativa – Vermelho de metila / Azul de bromotimol / Fenolftaleína. Resultado: Liberar o valor lido na fita. Densidade ▪ Avalia a capacidade renal de reabsorção e concentração. ▪ Representa a concentração de sólidos totais dissolvidos na urina. ▪ Varia com o volume urinário e quantidade de soluto excretado. ▪ Indica hidratação/desidratação. ▪ Estimação indireta da gravidade específica (50 a 1.000mOsm/kg). Valores de referência: 1005–1035 Valores próximos a 1000: Confirmar por outro método! ▪ Densidade alta – Proteinúria e glicosúria. ▪ Densidade baixa – Perda da capacidade de concentrar urina. ▪ Tira reativa – Verde azulado → Amarelo esverdeado - em função da concentração de íons na amostra. ▪ Resultado: Liberar o valor lido na fita Proteína ▪ Quantidade normal diária: 150 mg/24h ou 10 mg/dL. Proteínas pequenas são filtradas e reabsorvidas diariamente. Proteinúria: Aumento da permeabilidade glomerular / Diminuição da reabsorção tubular.(Indicador de doença renal) 1/3 é mucoproteína produzida pela TCD e alça de Henle. Proteinúria Pré-renal: Produção excessiva de proteínas de baixo peso molecular. Aumento da pressão renal: Hipertensão. Proteinúria Glomerular: Doenças glomerulares, glomerulonefrites e síndrome nefrótica. Quanto maior a perda mais grave é a lesão renal. Proteinúria Tubular: Perda é leve ou moderada. ▪ Pielonefrite, necrose tubular aguda, rim policístico e intoxicações. Proteinúria de vias urinárias baixas: Uretrites e cistites. Valores de Referência: negativo (normal). ▪ Tira reativa: princípio do “erro proteico” de um indicador de pH. Resultado: Negativo, traços, 1+, 2+, 3+ e 4+. Falso positivo: Urinas alcalinas, densidade, desinfetantes. Falso negativo: Preservativos ácidos (ác. bórico). Glicose Filtrada pelo glomérulo e reabsorvida ativamente pelo TCP (160-180 mg/dl) ▪ Glicosúria só ocorrerá se o limiar renal for ultrapassado ▪ Diagnosticar e monitorar Diabetes Mellitus e distúrbios de reabsorção tubular (Doença de Fanconi). Valores de Referência: negativo (normal). ▪ Tira reativa: glicose-oxidase/peroxidase/cromogênio.▪ Resultados: Normal, traços, +1, +2, +3, +4. Quando positivo, quantificar pela glicose-oxidase ou reação semi-quantitativa de Benedict. Falso positivo: Densidade, refrigeração, cetonas. Falso negativo: Agentes oxidantes,Vit. C. Sangue (hematúria) ▪ Distúrbios renais e urogenitais: traumatismos ou irritações. ▪ Doença glomerular, tumores, pielonefrite e intoxicação. Valores de Referência: negativo (normal). ▪ Tira reativa: atividade pseudoperoxidase da porção heme da hemoglobina que catalisa a oxidação de um indicador na presença de peróxido orgânico. Resultados: Normal, traços, +1, +2, +3, +4. Quando positivo, confirmar: Hemácias pelo exame microscópico, Hemoglobina com reação da hemossiderina e Mioglobina com anamnese do paciente. Fita positiva e microscópico negativo: Lise, peroxidases microbianas (infecções urinárias), hipoclorito, formol, agentes oxidantes, mioglobinúria, hemoglobinúria. Fita negativa e microscópico positivo: Densidade aumentada, proteinúria, nitrito >10 mg/dL, ácido ascórbico >25 mg/dL, ácido úrico, glutationa, ácido gentísico, oxalato,leveduras, captopril, hipocromia. Nitrito Diagnóstico de processos infecciosos do trato urinário (ITU) – Cistite e Pielonefrite. ▪ Gram – Nitrato → Nitrito. Avaliação de antibioticoterapia e monitoração de pacientes com alto risco. Valores de Referência: negativo (normal). ▪ Tira reativa: reação específica de Griess que identifica a presença de nitritos formados pela redução de nitratos por ação de redutases produzidas por bactérias. Resultados: Negativo ou Positivo. ▪ Não tem reação confirmatória, resultados positivos apresenta presença de flora bacteriana no exame microscópico. Fita positiva e microscópico negativo: Corantes na urina (fenazopiridina,beterraba). Fita negativa e microscópico positivo: Ácido ascórbico > 25 mg/dL, pH < 6,0. Leucócitos ▪ Avaliação de processos infecciosos e inflamatórios do trato urinário (ITU). Pode ocorrer com ou sem bacteriúria. Valores de Referência: negativo (normal). ▪ Tira reativa: Hidrolise do ácido indoxilcarbônico pelas esterases de granulócitos liberando uma fração capaz de reagir com um sal diazônio formando um pigmento violeta. Resultados: Normal, traços, +1, +2, +3. Resultados positivos devem ser confirmados com a presença de leucocitúria acima de 10.000 leuc/mL no exame microscópico. Fita positiva e microscópico negativo: Urinas alcalinas e diluidas, agentes oxidantes (hipoclorito), formol e medicações que causam a lise de granulócitos. Fita negativa e microscópico positivo: Granulócitos??? Glicose > 3 g/dL, densidade elevada, albumina > 500 mg/dL, ácido ascórbico 25 mg/dL e medicamentos (cefalexina, cefalotina, tetraciclina, gentamicina). UROANÁLISES – SENDIMENTOSCOPIA Observação, identificação e quantificação de todo material INSOLÚVEL da amostra de urina. ▪ Hemácias, leucócitos, células epiteliais, cilindros, cristais, patógenos--> Diagnóstico, prognóstico de tratamento e recuperação das patologias renais. ▪ Alguns sedimentos não tem significado clínico e outros são normais. ▪ Amostra – Tempo e velocidade de centrifugação são padronizados. ▪ 1 gota – Ocular de 10 e Objetiva de 10 e 40. Hemácias – 0 a 2 por campo em 400x. Doenças renais glomerulares: Glomerulonefrites agudase crônicas e nefrite Lúpica. Doenças renais não glomerulares: Pielonefrite, rim policístico, nefrite intersticial. Leucócitos – 0 a 5 por campo em 400x. ▪ Processos infecciosos e inflamatórios do trato urinário (ITU), cistite e pielonefrite. Células epiteliais: Contar 10 campos em 400x. Escamosas → Células epiteliais sem relevância clínica. Contaminação??? ▪ Transicionais ou caudadas → Pelve, cálice, ureter e bexiga ▪ Resultado: Nenhum, até 3, de 4 a 10 e acima de 10 células/campo. ▪ Epitélio renal – acima de 15 achados/campo → Lesão renal grave. Corpo graxo oval A presença já é considerada anormal→ Síndrome nefrótica, LES e envenenamento. Cilindro: 0 a 2 por campo em 100x. Hialinos – Mucoproteína – Glomérulonefrite, pielonefrite e DRC. Hemáticos – Glomerulonefrite ou nefrite intersticial aguda. Leucocitários – Pielonefrite e glomerulonefrite. Epiteliais – Doença renal grave. oi PRÁTICA DE HORMÔNIOS ELISA ELISA (do inglês Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) ou ensaio de imunoabsorção enzimática é um teste imunoenzimático que permite a detecção de anticorpos específicos (por exemplo, no plasma sanguíneo). Este teste é usado no diagnóstico de várias doenças que induzem a produção de imunoglobulinas, entre outras. ELISA Direto Quando o antígeno/alvo está ligado na placa, e um anticorpo (AC) primário já conjugado com um emissor de cor ou fluorescência é colocado diretamente sobre o alvo. A sensibilidade deste tipo de ELISA é a mais baixa e quase não é usado. ELISA Indireto Semelhante ao direto, mas se utiliza um AC secundário marcado. Apresenta maior especificidade no teste, por usar o AC secundário. ELISA Sanduíche Este provavelmente é o ELISA mais comum, e parte do princípio de ter o anticorpo de captura específico para o alvo já adsorvido em uma placa (ou deixado para se ligar à placa overnight, o que chamam de sensibilizar a placa), e a amostra é adicionada na placa, incubada, e os analitos-alvo se ligam ao seu AC de captura, e ficam aderidos à placa. Então um outro AC específico para o alvo é adicionado, e um AC secundário marcado, que tem como alvo o AC colocado anteriormente é adicionado. Possui grande sensibilidade e poder de amplificação do sinal. ELISA de Competição Utiliza um antígeno marcado para competir com o alvo. O antígeno marcado se liga menos quando houver mais antígeno não-marcado (da amostra) e assim, a cor fica mais fraca quando houver muito do alvo na amostra. É utilizado principalmente quando o alvo possui poucos epítopos de ligação ou é muito pequeno. QUIMILUMINESCÊNCIA Tipo de reação química, que ao se processar gera energia luminosa. Durante uma reação química, os reagentes se transformam em estados intermediários eletronicamente excitados, e ao passarem para um estado de menos excitado, liberam a energia absorvida na forma de luz. O composto químico Luminol, é um dos representantes mais conhecidos da quimioluminescência. Quando em contato com o sangue, por exemplo, utiliza o ferro da hemoglobina como catalisador para a reação de liberação de luz. Esse composto é muito usado em perícia criminal, quando se quer investigar a presença de vestígios de sangue em uma cena de crime. Mesmo que o local tenha sido limpo, o luminol evidencia a presença do sangue. Laboratorialmente, hormônios, drogas e microorganismos podem ser identificados por testes colorimétricos. Tais métodos utilizam-se de anticorpos ligados a um marcador luminescente (cromógeno) que pode ser o próprio luminol ou mais modernamente derivados de acridina, sistema avidina-biotina, entre outros. DOSAGEM DE UREIA E CREATININA DOSAGEM DE UREIA Principio: A ureia é hidrolisada pela uréase a íons amônia e CO2. Os ions amônia reagem em Ph alcalino com salicilato e hipoclorito de sódio, sob a ação catalizadora do nitroprussiato de sódio, para formar azul de indofenol. A formação de cor é propocional a quantidade de ureia na amostra. REAGENTES →Os reagentes do Kit não estão prontos para uso. PROCEDIMENTO Amostras de soro não precisam ser diluídas CÁLCULO O resultado da medição é linear até 300 mg/dL. RESULTADO SIGNIFICADO CLÍNICO Fisiologicamente a uréia se eleva devido à dieta hiperprotéica ou com a idade, particularmente após 40 anos. Sua diminuição ocorre na gravidez normal e nos indivíduos em dietas com baixo valor protéico e alto teor glicídico.Elevações da uréia ocorrem também por catabolismo elevado (febre, septicemia) e hemorragias internas, principalmente do trato gastrointestinal. As elevações da uréia por defeito de excreção se devem à causas pré- renais (insuficiência cardíaca congestiva), causas renais (nefrites, pielonefrites e insuficiência renal aguda ou crônica). A uréia começa a se elevar no sangue quando a velocidade de filtração glomerular é menor que 10 mL/minuto. As causas pós-renais são obstruções no trato urinário (cálculos, carcinomas ou pólipos). Diminuições da uréia não têm expressão clínica e são encontradas na soroterapia com carboidratos devido a problemas de diluição, redução do catabolismo protéico e aumento da diurese. A dosagem sérica de creatinina é considerada mais específica para a avaliação da função glomerular, mas pode ser menos sensível em algumas doenças renais precoces. A disfunção renal é melhor avaliada através das dosagens de uréia e creatinina associadas. DOSAGEM CREATININA Método de Jaffé Principio: A creatinina e outros componentes do soro reagem com a solução de picrato em meio alcalino, formando um complexo de cor avermelhada que é medido fotometricamente. REAGENTES PROCEDIMENTO CÁLCULO Correção, devido a sua interação com proteínas plasmáticas RESULTADOS Pequenos aumentos geralmente estão relacionados a eventos pré-renais, como insuficiência cardíaca ou desidratação. Aumentos grandes está relacionado a fatores renais, maiores 10mg/dl é indicativo de insuficiência renal aguda grave e em estágios finais de insuficiência renal crônica, além de rompimento de bexiga e obstrução uretral. Maior que 5 – indicativo de doenças renais DEPURAÇÃO DA CREATININA DOSAGEM DE FERRO SÉRICO Principio: em meio ácido o ferro ligado a transferrina se dissocia em ion férrico que é reduzido a forma de íon ferroso por ação de uma hidroxilamina. Após a adição de Ferrozine forma-se um complexo magenta brilhante cuja absorbância medida a 560nm, é proporcional a quantidade de ferro na amostra. – Filtro verde, que a cor magenta absorve. Esse teste sofre influência das proteínas plasmáticas. Então a medida da absorbância é feita em dois momentos: antes da adição do ferrozine e pós sua adição. REAGENTES PROTOCOLO CÁLCULO Valores elevados estão associados: anemia hemolítica, Homocromotose, e processos de intoxicação por Ferro. DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE TOTAL DE LIGAÇÃO AO FERRO (CTLF) Reação de ponto final: Princípio: Os íons Férricos contidos em uma amostra tampão (Ph8,4) e uma amostra de soro saturam os sítios disponíveis para a ligação de ferro a proteína transportadora transferrina. O excesso de ferro não ligado forma com o Ferrozine um complexo de cor magenta, cuja absorbância é medida a 560nm. A diferença entre esta quantidade de ferro em excesso e a contida no tampão é a capacidade latente de ligação ao ferro (CLLF), medindo-se a concentração de ferro sérico, e somando-se a esse valor de (CLLF), obtém-se a capacidade total de ligação ao ferro (CTLF). REAGENTES PROTOCOLO O branco é calculado porque contém todo o ferro que foi colocado nos tubos, mas que não foi capturado pela transferrina. Aí, ao subtrair o ferro total do branco pelo ferro que sobrou do teste e padrão, achamos o ferro que se ligou a transferrina. CÁLCULO