Caso Clínico - Bioquímica metabólica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
BQ097 – BIOQUÍMICA METABÓLICA 
 
GIULIANA PIETRUK MORREIRA 
HELOISA BEATRIZ PAULO 
 
 
 
CASO CLÍNICO 
Um homem de 30 anos de idade foi internado em um hospital apresentando confusão mental, 
letargia e esquecimento. Nos cinco dias seguintes, continuava desorientado e apresentara 
episódios de vômitos, perda de memória e ataxia. Um diagnóstico provisório de encefalopatia 
de causa desconhecida foi proposto. O exame físico do paciente foi normal, com exceção da 
parte neurológica. O paciente era incapaz de realizar operações aritméticas simples e lembrava-
se de pouca coisa. Os testes laboratoriais iniciais incluíam o exame da função hepática que 
estava normal. O nível de amônia plasmática no quinto dia de internação era de 104 uM (normal 
= 5 a 50um) e se elevará a 194uM no dia seguinte. Uma série de exames laboratoriais foram 
realizados. Foi realizado um diagnóstico de hiperamonemia por deficiência de ornitina 
transcarbamilase. 
 
Exame Valor do paciente Valores normais 
Ureia 0,7 mM 2,5 – 7,0 mM 
NH3 194 uM 10 – 50 uM 
Glutamina 1,5 mM 0,45 – 0,75 mM 
Citrulina 2 uM 10 – 34 uM 
 
1. Explique as razões do sintoma de confusão mental, letargia e esquecimento. 
R: Os altos níveis da amônia circulante provocaram um efeito tóxico no sistema nervoso 
central. Todos os sintomas do paciente: a confusão mental (também a incapacidade de 
realizar operações aritméticas simples), a letargia e o esquecimento estão relacionados 
a um nível moderadamente alto de NH3, sugerindo um distúrbio do ciclo da ureia. 
Especula-se que o aumento dos níveis de amônia circulante desviaria os níveis do α-
cetoglutarato para glutamato, diminuindo um dos intermediários do ciclo dos ácidos 
tricarboxílicos no cérebro e em consequência a síntese de ATP. Com isso, poderiam ser 
explicados os sintomas de depressão do SNC. 
Como mostrado no diagnóstico o aumento nos níveis de amônia se deve à uma 
deficiência de ornitina transcarbamoilase. Isso diminuirá a união da ornitina ao 
carbamoil fosfato mitocondrial (reação catalisada pela ornitina transcarbamoilase), 
união essa que resulta na produção de citrulina, que estará então diminuída. 
As próximas reações do ciclo da ureia se iniciam com a citrulina, já no citoplasma. Como 
ela estará diminuída, esse ciclo não ocorrerá corretamente e a amônia será apenas, 
muito parcialmente, metabolizada. Sendo assim, ocorrerá esse acúmulo de amônia, 
com efeito tóxico. 
2. Por que os níveis de glutamina e citrulina estão alterados? 
R: Como já explicado, a ornitina transcarbamoilase catalisa a reação entre carbamoil 
fosfato mitocondrial e ornitina, que produz citrulina. Como a ornitina transcarbamoilase 
é deficiente nesse paciente, isso resulta na diminuição dos níveis de citrulina. 
Já no caso da glutamina, seu nível está elevado por conta do acúmulo de amônia 
circulante. O aminoácido glutamato é sintetizado a partir do α-cetoglutarato, que 
recebe um grupo amino de outro aminoácido numa reação catalisada pelas 
aminotransferases (ou transaminases). Em seguida, o glutamato é desaminado pela 
glutamato desidrogenase liberando a amônia para alimentar o ciclo da ureia e 
regenerando o α-cetoglutarato para continuar a receber o grupo amino dos 
aminoácidos. Finalmente, o glutamato (na sua forma de amida: glutamina) transporta 
pelo sangue o grupo amino originado dos aminoácidos nos diferentes órgãos 
(especialmente os músculos) para o fígado, onde será liberado. 
Portanto, nesse caso os altos níveis de NH4+ consomem grande quantidade de α-
cetoglutarato pela ação da glutamato desidrogenase, formando muito glutamato. Esse 
glutamato é convertido para glutamina através da glutamina sintase, resultando nos 
elevados níveis de glutamina observados no paciente. 
 
3. Algumas das medidas utilizadas no tratamento foi hemodiálise, dieta hipoproteica e 
administração de arginina. Qual o objetivo destes procedimentos? 
R: O objetivo é reduzir rapidamente os níveis de amônia circulante, para diminuir o seu 
efeito tóxico no cérebro, através da diminuição da intensidade da degradação de 
proteínas. 
A implementação de uma dieta hipoproteica justifica-se pelo fato da produção e 
excreção fisiológicas de ureia aumentarem linearmente com a ingestão proteica. Sendo 
assim, reduzindo o aporte proteico também é diminuído o acúmulo de glutamina e 
amônia. 
A hemodiálise é indispensável durante a crise para diminuir a amônia sérica, fazendo 
sua remoção. 
A administração de arginina é necessária porque o paciente apresenta deficiência desse 
aminoácido, já que sua síntese é prejudicada pelo comprometimento do ciclo da ureia. 
A arginina fornece os produtos intermediários necessários para o ciclo da ureia, 
estimulando a incorporação de mais nitrogênio nos intermediários e consequente 
excreção. Além disso, ela é um regulador positivo da síntese do acetilglutamato. Se a 
arginina não for administrada, será agravado o quadro do distúrbio porque, na tentativa 
de suprir a arginina necessária diariamente, as proteínas endógenas serão degradadas 
acumulando todos os outros 19 aminoácidos liberados juntamente com a arginina. 
 
4. O paciente foi tratado com benzoato de sódio e fenilacetato de sódio. Qual é a razão 
deste tratamento? 
R: A razão do uso dessas drogas é porque elas introduzem um mecanismo alternativo 
ao ciclo da ureia para a eliminação da amônia (nitrogênio proteico). 
Os mecanismos são: 
- Benzoato de sódio: o benzoato é convertido à hipurato. Essa conversão requer uma 
molécula de glicina que deve, então, ser regenerada pela glicina sintase com o consumo 
de uma molécula de NH4+. 
- Fenilacetato de sódio: a conversão do fenilbutirato consome uma molécula de 
glutamina, proveniente do glutamato NH4+. 
Assim, ambos os produtos finais são compostos não tóxicos secretados na urina e esses 
mecanismos consomem os íons amônio.