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Exames Bioquímicos Laboratoriais REFERÊNCIA: Henry (2012) – Fichamento e Resumo Autor: Weslley Nilson Oliveira BIOMARCADORES DO METABOLISMO DA GLICOSE Os carboidratos são os principais constituintes dos sistemas fisiológicos. São compostos orgânicos formados por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio [Cx(H20)y] que, com lipídios e proteínas, fornecem energia e contribuem para a estrutura dos organismos. A concentração de glicose no sangue normalmente é mantida dentro de uma faixa estreita de valores por ação de muitos hormônios. Dentre esses, o mais significativo é a insulina, cuja produção se dá no pâncreas endócrino. O diabetes melito é a doença mais comum envolvendo o metabolismo de carboidratos. A maioria dos indivíduos com diabetes apresenta o tipo 1 (destruição das células β com absoluta deficiência de insulina) ou o tipo 2 (resistência à insulina e defeito na secreção desse hormônio). As medidas de controle glicêmico assumem papel cada vez mais importante no diabetes, uma vez que o desenvolvimento e a progressão de complicações micro e macrovasculares estão associados à glicemia. FUNÇÃO DO SISTEMA ENDÓCRINO O pâncreas atua como órgão, ao mesmo tempo endócrino e exócrino no controle do metabolismo de carboidratos. Função EXÓCRINA do Pâncreas: Produz e secreta amilase (enzima responsável pela quebra de carboidratos), lipase (na qual quebra gorduras) e protease (na qual quebra proteínas). Função ENDÓCRINA do Pâncreas: Produz hormônios como insulina e glucagon. A insulina é produzida pelas células β, o glucagon pelas células α, a somatostatina pelas células Δ e o polipeptídio pancreático (PP), pelas células PP ou F. Os nutrientes também estimulam a células enteroendócrinas do trato GI a secretarem incretinas – hormônios peptídicos que afetam a função pancreática (estimulando a produção de insulina), o esvaziamento gástrico e a motilidade intestinal. RESUMINDO: Pâncreas exócrino Amilase: quebra de carboidratos Lipase: quebra de gordura Protease: quebra de proteínas Pâncreas Endócrino Insulina: redução da glicemia Glucagon: Quebra de glicogênio; aumento da glicose Somatostatinas: regula (inibe) a produção tanto de glucagon, quanto de insulina. Incretinas: hormônio que estimula a produção de insulina. Polipeptídio Pancreático: O polipeptídio pancreático é um antagonista da colecistoquinina. Ele suprime a secreção pancreática e estimula a secreção gástrica. GLICOSE NO SISTEMA ENDÓCRINO A glicose, ao entrar na corrente sanguínea segue para o pâncreas. Lá as células β do pâncreas recebem a glicose, junto com íons de cálcio (Ca2+) e essas células produzem a insulina. A insulina, juntamente com a glicose e a gordura são transportadas pela corrente sanguínea até chegar às células do organismo. É no meio intracelular que acontece o metabolismo da glicose. Esse processo conta com a presença de quatro proteínas essenciais presentes na membrana citoplasmática celular, nas quais são: a ENPP-1 (ecto-nucleotide pyrophosphatase / phosphodiesterase 1), na qual recebe a insulina e transporta-a para o meio intracelular. A proteína IRS (substratos 1-4 do receptor de insulina - IRS1-4), na qual tem fundamental importância na fosforilação da insulina. A proteína GLUT-4 (transportador de glicose insulino-sensível), na qual tem a função de receber a glicose e transportá-la para o meio intracelular e por fim, a CAPN-10 (Calpain 10 ou em português, calpaína 10) na qual tem papel importante na decomposição de gordura. Em síntese, o RNA polimerase codifica um RNAm no qual contém todas as instruções (genes). O ribossomo traduz as bases do RNAm e sintetiza a proteína IRS que fica no meio intracelular. A partir do momento que as moléculas de insulina e carboidratos circulam na corrente sanguínea, a insulina ativa a proteína ENPP-1 na membrana citoplasmática, e o hormônio é transportado para o meio intracelular. Então, a proteína IRS recebe e fosforila a insulina. Uma vez a insulina fosforizada, ela é usada para ativar a GLUT-4, e assim permite a entrada de glicose no meio intracelular. Uma vez estando diversas moléculas de glicose no meio intracelular, há a formação de glicogênio. Outras moléculas de glicose sofrem glicólise formando, então, moléculas de piruvatos que irão participar do metabolismo energético celular. Quando há quaisquer alterações nessas proteínas, há uma alteração no processo quimio- fisiológico e, por conseguinte, acúmulo de glicose na corrente sanguínea. DIABETES MELITO O Diabetes Melito (DM) é um grupo de doenças em que os níveis sanguíneos de glicose se encontram elevados, em decorrência de uma secreção deficiente ou de uma ação anormal da glicemia. O diabetes é a principal causa de doenças renais em estágio terminal tratadas, sendo a causa mais comum de amputações não traumáticas e a causa número um de novos casos de cegueira em adultos de 20 a 74 anos de idade. A lesão de nervos, conhecida como neuropatia diabética, ocorre entre 60 a 70% das pessoas com diabetes. A maioria das mortes causadas por essa doença, contudo, está relacionada ao risco aumentado de desenvolver doença aterosclerótica (propensão de 2 a 4 vezes maior de desenvolver doenças cardíacas e cerebrovasculares). CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO PARA DIAGNÓSTICO DE DM DE ACORDO COM A AMERICAN DIABETES ASSOCIATION (ADA) A deteção de níveis plasmáticos de glicose em jejum ≥ 126 mg/dL (7,0 mmol/L), em pelo menos duas ocasiões, é diagnóstica de diabetes. Esse teste deve ser realizado após um período de jejum de 8 horas. Sintomas de hiperglicemia (p. ex., poliúria, polidipsia, polifagia, perda de peso injustificada) diante de níveis plasmáticos casuais de glicemia ≥ 200 mg/dL (11,1 mmol/L) são igualmente suficientes para estabelecer o diagnóstico de diabetes. O termo “pré-diabetes” designa condições em que a homeostasia da glicose está anormal, porém os níveis séricos de glicose não estão altos o bastante para classificar o distúrbio como diabetes. Em geral, a realização de testes de tolerância à glicose oral não é recomendada para o uso a rotina clínica como método diagnóstico do diabetes. Caso seja utilizada, é preciso seguir o procedimento descrito pela OMS, que utiliza uma sobrecarga de 75 g de glicose. A dose recomendada para crianças é 1,75 g de glicose/Kg até 75 g. A única exceção a esse critério é o diagnóstico de diabetes gestacional, em que a intolerância à glicose se desenvolve em aproximadamente 7% das mulheres grávidas. Para detectar o Diabetes Gestacional na população de alto risco, deve ser realizado um teste de tolerância à glicose oral (TTGO) empregando a abordagem de “etapa única”. A abordagem de “duas etapas” é recomendada para mulheres que apresentam risco mediano. Nesse caso, o teste de triagem inicial é conduzido e, caso sejam detectados níveis de glicose elevados, realiza-se o TTGO. Os níveis de hemoglobina A1C (HbA1C) – úteis ao monitoramento do controle glicêmico – não devem ser utilizados para diagnosticar o diabetes. O motivo é a falta de padronização dos ensaios que empre-gam a proteína em alguns laboratórios, portanto, podendo forne-cer resultados que não se correlacionam precisamente com os níveis de glicose de jejum e pós-prandial de 2 horas. A síndrome metabólica associa-se ao risco aumentado de desenvolver doença cardiovascular e diabetes. De acordo com o terceiro relatório do National Cholesterol Education Program Expert on Detection, Evaluation and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults, os critérios que definem a síndrome são: (1) comprometimento dos níveis deglicose de jejum; (2) pressão sanguínea ≥ 130/85 mmHg; (3) circunferência da cintura > 102 cm em homens, e > 88 cm em mulheres; (4) níveis séri-cos de triglicérides ≥ 150 mg/dL (1,695 mmol/L); e (5) níveis de HDL colesterol < 40 mg/dL (1,036 mmol/L) em homens, e < 50 mg/dL (1,295 mmol/L) em mulheres. Os indivíduos afetados comumente são resistentes à insulina e suas partículas de LDL colesterol são menores, mais densas e mais aterogênicas. A hemoglobina glicada, também conhecida como hemoglobina glicosilada ou Hb1Ac, é um exame de sangue que tem como objetivo avaliar os níveis de glicose nos últimos três meses antes da realização do exame. Isso porque a glicose consegue ficar ligada a um dos componentes da hemácia, a hemoglobina, durante todo o ciclo das hemácias, que dura cerca de 120 dias. TESTE DE CETONAS Os corpos cetônicos – ácidos β-hidroxibutírico, ácidos acetoacético e acetona – são produtos da degradação de ácidos graxos. O ácido β- hidroxibutírico e o ácido acetoacético normalmente estão presentes na proporção 1:1, a uma concentração de 0,5 a 1 mmol/L. O teste de detecção de cetonas, utilizando amostras de urina ou sangue, é particularmente importante para indivíduos com DM tipo I, na detecção de cetose. A Cetoacidose Diabética (DKA) é uma condição hiperglicêmica séria e potencial fatal que requer tratamento urgente. Está frequentemente associada a náusea, a vômito, a dor abdominal, a distúrbios eletrolíticos e a desidratação severa. Pacientes com DM II pouco controlados, particularmente em situações de estresse intenso ou doença aguda severa, também pode desenvolver DKA. O teste de cetonas pode ser útil durante a gravidez e na determinação da etiologia de distúrbios hiperglicêmicos. HIPOGLICEMIA A hipoglicemia resulta de um desequilíbrio entre a utilização e a produção de glicose, de modo que a taxa de utilização excede a de produção desse açúcar. Os sintomas de hipoglicemia podem ser agrupados em duas categorias: neurogênicos e neuroglicopênicos. Os sintomas neurogênicos são desencadeados pelo sistema nervoso autônomo. Tremores, palpitações e ansiedade são eventos mediados pelas catecolaminas, enquanto diaforese, fome e parestesias são fenômenos associados à liberação da acetilcolina. Os sintomas neuroglicopênicos ocorrem em consequência da diminuição do suprimento de glicose destinado ao sistema nervoso central e incluem tontura, formigamento, dificuldade de concentração, visão turva, confusão, alterações comportamentais, ataques e coma. ERROS INATOS NO METABOLISMO DA GLICOSE Defeitos do metabolismo da galactose: • Galactosemia com deficiência de uridiltransferase. • Deficiência de galactoquinase (GalK) • Deficiência de uridina difosfato galactose-4-epimerase (GalE) Defeitos do metabolismo da frutose • Frutosúria essencial • Intolerância hereditária à frutose • Deficiência de frutose-1,6-bifosfatase. ACIDOSE LÁTICA A produção de ácido lático aumenta durante a isquemia, ataques, exercício vigoroso e em algumas condições leucêmicas. Durante a prática extenuante de exercícios físicos, os elevados níveis de ácido lático produzidos são rapidamente eliminados por mecanismos tanto renais como hepáticos, bem como através do metabolismo aeróbio muscular (meia-vida aproximada de 60 minutos). A diminuição da utilização de ácido lático também pode levar ao seu acúmulo. De uma forma geral, é isso que ocorre nas doenças hepáticas e renais. Defeitos na remoção do ácido lático têm sido associados à insuficiência hepática, defeitos enzimáticos específicos e acidose severa. A metformina, amplamente prescrita para o tratamento do diabetes de tipo 2, raramente causa acidose lática. Os principais fatores de risco para esse distúrbio relacionados ao uso da metformina são insuficiência cardíaca congestiva, hipóxia tecidual, insuficiência renal e sepse. A acidose lática é diagnosticada pela detecção de níveis sanguíneos elevados de lactato (> 45 mg/dL ou > 5 mmol/L), intervalo aniônico elevado e pH sanguíneo baixo (< 7,35). Para quantificar os níveis de lactato com acurácia, no momento da obtenção das amostras a compressão exercida pelo torniquete deve ser mínima e o paciente não deve cerrar o punho. As amostras de sangue devem ser coletadas em tubos de tampa cinza contendo fluoreto de oxalato, que impede a glicólise.