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BIOQUÍMICA FUNCIONAL - substâncias insolúveis em água, porém solúveis em solventes orgânicos - hidrofóbicos total ou parcialmente (anfipáticos) - tendem a associar-se no ambiente aquoso (agregação) - principal reserva energética do ser humano Lipídios - oferecem sabor, aroma e textura aos alimentos - mantêm a temperatura do corpo - isolantes térmicos - auxiliam o transporte e absorção de vitaminas A, D, E e K - precursores de eicosanóides - protegem os nervos e órgãos internos (como estômago e rins) contra choques e lesões Lipídios Função energética, estrutural, sinalização intra- celular, estabilização de proteínas, inflamação, etc ácidos graxos * lipídios de membranas glicerofosfolipídios* esfingolipídios * triglicerídios colesterol * eicosanóides glicolipídios* Principais tipos de Lipídios hormônios esteroides sais e ácidos biliares vitamina D - número par de C (4-36 C) - saturados ou insaturados Ex: 16:0 16:1;9 ou 16:1 9 1 18:2;9,11 ou 18:29,11 Ácidos graxos - concentrados em alimentos animais como a carne bovina, frango, porco, laticínios) e alimentos vegetais (manteiga de cacau, palmeira e sua semente e óleo de coco) - sólidos a temperatura ambiente - aterogênicos Ácidos graxos saturados - Ácidos Graxos monoinsaturados (MUFA) - Ácido oléico: azeite, óleo de canola, óleo de amendoim, amendoins, nozes, amêndoas e abacate ácidos graxos tipo cis Protetores vasculares Ácidos graxos insaturados -cis Associados a maior risco de doenças coronarianas: de colesterol total e o colesterol LDL e o colesterol HDL Derivados dos ácidos graxos insaturados, que quando manufaturados geram compostos semi-sólidos, mais estáveis. São encontrados em margarinas duras e algumas cremosas, creme vegetal, gordura vegetal hidrogenada, biscoitos, sorvetes, alguns pães, batatas fritas (fast food), pastelarias, bolos, massas, entre outros. Ácidos graxos insaturados -trans • - predominante na dieta é o ácido linoléico (ômega 6) - encontrados em sementes vegetais, castanhas, nozes, amêndoas e os óleos que eles produzem, peixes de água fria Exercem muitas funções no organismo: são considerados cardioprotetores, PA, usados para tratamento ou prevenção de doenças, incluindo doenças do coração, câncer de mama, próstata e cólon, artrite, depressão e mal de Alzheimer entre outros Ácidos graxos poliinsaturados (PUFA) Quanto ao local da primeira ligação dupla: - a 3 carbonos da cauda: ác. graxo ômega 3 Ex: LINOLÊNICO - a 6 carbonos da cauda: ác. graxo ômega 6 Ex: LINOLÉICO Tipos de ácidos graxos poliinsaturados (PUFA) - prostaglandinas - tromboxanos - prostaciclinas e - leucotrienos Ácidos graxos essenciais - Eicosanóides ác. araquidônico derivados do ácido araquidônico Todos os eicosanóides acima são autacóides !! - prostaglandinas - tromboxanos - prostaciclinas e - leucotrienos sintetizados “in locu” por todas as células do organismo provocando respostas específicas - Prostaglandinas - induzem contração ou relaxamento da musculatura lisa (afetam pressão sanguínea, fluxo sanguíneo, contração brônquica e uterina) - secreção do suco gástrico - promotoras da inflamação - relacionados a dor, temperatura corporal, indução de sono ou insônia - Prostaciclinas - potente inibidor da agregação plaquetária e vasodilatador - agregadores plaquetários e constritores de musculatura lisa - Tromboxanos - Leucotrienos - envolvidos em respostas alérgicas (bronquioconstritores – asma) Lipídios de reserva TRIGLICERÍDIO - hidrofóbico - tecido adiposo - maior reserva energética tecido adiposo (~20% peso corpóreo) ou reserva ilimitada Triglicerídios Armazenamento de lipídios Dieta Lipogênese Acetil-coA Ác. graxos lipogênese triglicerídios tecido adiposo lipólise triglicerídios tecido adiposo 8 Acetil-coA Ác. graxo (2C) (16 C) Lipogênese ou síntese de Ác. Graxos 7 ATP 14 NADPH2 Onde ocorre ? fígado, pulmão, tec. adiposo, glândulas mamárias Quando ocorre ? Excesso alimentar (insulina) glicose amino- ácidos lipídios Triglicerídios = reserva ilimitada Classificação IMC (Kg/m2) Risco de desenvolver problemas de saúde desnutrição <18,5 aumentado peso normal 18,5 – 24,9 baixo sobrepeso 25,0 – 29,9 aumentado obeso (classe 1) 30,0 – 34,9 alto obeso (classe 2) 35,0 – 39,9 muito alto obeso (classe 3) 40,0 extremamente alto Obesidade x Patologias Obesidade abdominal Obesidade ginecoide Obesidade androide x Cad. Saúde Pub. 19(1): S7-S19, 2003 circunferência abdominal > 88 cm mulher e > 102 cm homem OMS, 1999 Obesidade X Patologias IMC = Kg/m2 Engordar é um problema obesidade androide x ginecoide Tecido adiposo produz substâncias tóxicas Porque ??? Teoria da lipotoxicidade gliconeogênese MÚSCULO NADH2 acetil-coA via glicolítica, TG TG, VLDL, LDL, HDL fibrinogênio PÂNCR Randle. Diabetes Metab. Rev.14: 263-283, 1998 hiperinsulinemia reabsor- ção de Na+ vasodi- latação Ácidos graxos PÂNCREAS Ácidos graxos são tóxicos Filho FFR, Mariosa LS, Ferreira SRG et al. Arq. Bras. Endocrin. Metab. 50(2):230-238, 2006 Representação esquemática do tecido adiposo como um órgão endócrino.PPAR: peroxisome proliferator- activated receptor; GH:hormônio do crescimento; IGF-1: insulin growth factor 1;AGL: ácidos graxos livres; PAI- 1: plasminogen activator inhibitor 1; IL: interleucina; TNF: fator de necrose tumoral;HSD: hidroxiesteróide desidrogenase. resistência a insulina Tecido Adiposo Visceral x DM 2 adipocinas Ação das adipocinas TNF e IL-6 DM tipo 2 incidência hiperinsulinemia resistência a insulina síndrome plurimetabólica Síndrome Metabólica - resistência à insulina - glicemia de jejum - circunferência abdominal (> 88 cm mulher e > 102 cm homem) - hipertensão - dislipidemia ( TG, HDL) OMS, 1999 DM tipo 2 X Síndrome Metabólica Novo olhar sobre a Síndrome Metabólica Dislipidemia Diabética* no tipo II) Dislipidemia - precede a DM tipo 2 em vários anos - associada a DCV morbimortalidade na DM - iniciada pela esteatose hepática * Adiels et al. Current Opinion in Lipidology, 17:238-246, 2006 - VLDL1 - LDL pequeno e denso - HDL - deficiência de apoCIII Esteatose Hepática Não Alcoólica x DM tipo 2 DM tipo 2 obesidade + RI lipólise tec. adiposo AGL circulantes AGL hepáticos lipogênese hepática * TG hepático esteatose hepática não alcoólica (NAFLD) VLDL1 LDL HDL * Carvalheira, Zecchin, Saad. Arq Bras Endocrinol Metabol 46(4): 419-425, 2002 - Lipídeo exclusivo de tecido animal - componente de membrana plasmática [ ] e outras membranas [ ] -precursor de: - hormônios esteroides (+ de 50) - sais e ácidos biliares - vitamina D FUNÇÕES DO COLESTEROL Colesterol Colesterol x Síntese de Hormônios Todos hormônios esteroides são sintetizados a partir do colesterol colesterolcirc. síntese endógena dieta excreção intestino bile Metabolismo do colesterol HMG-coA redutase Glicose Ác. graxos Aminoácidos Enzima Onde ocorre ? Quando ocorre ? Síntese endógena de colesterol Regulação da enzima HMG-coA redutase acetil-coA b-hidroxi-b-metil- glutaril-coA mevalonato colesterol intracelular LDL-colesterol extracelular HMG-CoA redutase ( - ) glucagon (+) insulina ( - ) ( - ) Colesterol Síntese de Sais Biliares Secreção de Colesterol na Bile + 50% + 50% fígado HDL fezes Colelitíase = problemas na solubilização do colesterol na vesícula biliar vesícula biliar Excreção do colesterol transportadores lipídicos na corrente circulatória QM, VLDL, LDL e HDL Lipoproteínas APO ORIGEM FUNÇÃO A-I Intestino Ativa enzima LCAT Fígado A-II Intestino Formação da HDL Fígado Regula transferência de Apo A-I entre as HDL´s A-IV Intestino Ativa enzima LCAT Fígado Capta colesterol de células periféricas B-48 Intestino Formação de quilomícron B-100 Fígado Formação da VLDL, IDL e LDL Interação com receptores C-I Fígado Ativa enzima LCAT C-II Fígado Ativa Lipase Lipoprotéica (LPL) C-III Fígado Inibe LPL E-II Fígado Interação com receptores de LDL E-III E-IV Características e Função das Apolipoproteínas Apolipoproteína A-I Apo A-I - A apolipoproteína A-I (apo A-I) é o maior componente da partícula de lipoproteína de alta densidade (HDL) (45%) - Coenzima para a enzima lecitina colesterol acil transferase, e mediador na transferência do colesterol das células para as partículas de HDL - processos importantes para o transporte reverso do colesterol para o fígado Apolipoproteína B Apo B - A apo B100 é a principal apoproteína das partículas aterogênicas constituídas pelas lipoproteínas VLDL, IDL e LDL - Vários estudos clínicos prospectivos têm demonstrado que a apo B é igual ao LDL-C na predição de risco cardiovascular V Diretriz Brasileira Sobre Dislipidemias e Prevenção da Aterosclerose - 2103 Lipoproteí- nas Principais Lipídeos (%) Apoproteí- na (%) Origem Função Quilomícron TG: 90% 2% Intestino Transporte TG exógeno VLDL TG: 55% 5 a 8% Fígado e Intestino Transporte de TG endógeno LDL Colesterol: 45% 20-24% Intravas- cular Transporte de colesterol aos tecidos HDL Fosfolipídeos: 30% 50% Fígado e Intestino Transporte reverso do colesterol dos tecidos para o fígado • Os componentes da lipoproteína estão em constante estado de síntese, degradação e remoção do plasma • Funções: manter os lipídeos solúveis; fornecer um mecanismo para entregar seu conteúdo lipídico aos tecidos. Classes e características das lipoproteínas Ciclo endógeno / exógeno Tempo de meio vida das lipoproteínas t ½ = 1 hora tempo todo t ½ = 6 dias Lipoproteína (a) Lp(a) uma variante genética da LDL apresenta a apolipoproteína A (Apo A) ligada à apolipoproteína B (Apo B) por meio de pontes dissulfeto a Apo A apresenta alta homologia estrutural com o plasminogênio (PMG), inibe competitivamente seu receptor, reduzindo a formação de plasmina e fibrinólise Lp(a) pode ligar-se à matriz extracelular (MEC), depositando sua lipoproteína de baixa densidade (LDL) associada potencial aterogênico Mota APL et al. J Bras Patol Med Lab v. 44(2): 89-95, 2008 Lipoproteína (a) Lp(a) DISLIPIDEMIAS Classificação etiológica V Diretriz Brasileira Sobre Dislipidemias e Prevenção da Aterosclerose , 2013 Primárias e Secundárias causas genéticas adquiridas - por doenças - por medicamentos - por hábitos inadequados Classificação fenotípica das dislipidemias TIPO Características Hipercolesterolemia isolada elevação isolada do LDL-C (≥ 160 mg/dL) Hipertrigliceridemia isolada elevação isolada dos TG (≥150 mg/dL), ( VLDL, IDL e quilomícrons) Hiperlipidemia mista valores aumentados de ambos LDL-C (≥ 160 mg/dL) e TG (≥150 mg/dL) HDL-C baixo redução do HDL-C (homens < 40 mg/dL e mulheres < 50 mg/dL) isolada ou em associação com aumento de LDL-C ou de TG V Diretriz Brasileira Sobre Dislipidemias e Prevenção da Aterosclerose - 2013 Diagnóstico laboratorial de dislipidemias em adultos > 20 anos V Diretriz Brasileira Sobre Dislipidemias e Prevenção da Aterosclerose, 2013 representa partículas aterogênicas (VLDL + IDL + LDL) CT – HDL-C Perfil eletroforético das hiperlipidemias Tipo I Tipo IIa Tipo IIb Tipo III Tipo IV Tipo V Características clínicas visuais das hiperlipidemias graves Xantoma tuberoso Xantoma tendinoso Xantelasma Lipemia retinal Arco corneano Dislipidemias secundárias a doenças Principal alteração Doença CT TG HDL-C Causa Diabetes --- atividade da LPL e LHTG Hipotireoidismo ou receptores de LDL atividade da LPL Síndrome --- aumento da pressão Nefrótica oncótica estimula a Insuf. renal --- síntese de Apo B-100 crônica e inibe a LPL Colestática ou normal normal obstrução dos canais Crônica ou ou biliares Glicocorticoides - causam resistência à insulina - dislipidemias Esteroides anabolizantes Anticoncepcionais estrogênicos e progestagênicos Isotreitinoina Diuréticos tiazídicos Beta-bloqueadores não seletivos Antipsicóticos atípicos (tratamento pânico, manias, TOC) Inibidores de protease Dislipidemias secundárias à medicamentos Patologias que interferem nos níveis lipídicos DM (diabéticos são considerados portadores de aterosclerose) hipotireoidismo hipopituitarismo síndrome nefrótica insuficiência renal crônica atresia biliar congênita doenças de armazenamento (obesidade) lupus eritematoso sitêmico Paciente Dislipidêmico. In: Farmácia Clínica e Atenção Farmacêutica. Ed. Atheneu, 7 ed. 2006 Fatores que elevam a relação LDL/HDL Hipercolesterolemia Não Alimentares - sedentarismo - fumo - estresse emocional - pressão alta - diabetes mellitus - obesidade - hipotireoidismo - sexo masculino Alimentares - consumo de ácidos graxos saturados e ácidos graxos trans (reduzem a expressão do receptor LDL) facilita a entrada de colesterol nas partículas de LDL - ingestão de café (contém substâncias gordurosas, o cafestol e o kahweol) - consumo de álcool (aumenta a VLDL pela síntese de ácidos graxos) - consumo elevado de açúcar (aumenta a VLDL pela síntese de ácidos graxos) Dislipidemias secundárias a hábitos de vida inadequados Principal alteração Doença CT TG HDL-C Causa Tabagismo --- --- induz resistência a insulina Etilismo --- aumenta síntese de Apo A-I e A-IV Outras causas secundárias... Danos renais - na síndrome nefrótica há aumentoda LDL e Lp(a), diminuição da HDL acompanhado de proteinúria e hipoalbuminemia - as dislipidemias estão relacionadas com a diminuição da atividade da LPL - a principal causa de morte em pacientes com danos renais é o IAM Fonte: Servicio de Nutrición y Diabetes , Hospital del Salvador Facultad de Medicina de la Universidad de Chile - Dislipidemias: Trastornos del Metabolismo de los Lípidos - Dr. Carlos Zavala Urzúa TRATAMENTO DAS DISLIPIDEMIAS intervenção nutricional atividade física alteração de hábitos como álcool, cigarro controle de patologias associadas tratamento medicamentoso Paciente Dislipidêmico. In: Farmácia Clínica e Atenção Farmacêutica. Ed. Atheneu, 7 ed. 2006 Tratamento das dislipidemias Aterosclerose enfarto do miocárdio derrame cerebral tromboses periféricas processo inflamatório vascular crônico que culmina em obstrução vascular DISLIPIDEMIAS incidência de doenças cardiovasculares Dislipidemias Camadas celulares das artérias Adventícia: fibroblastos e matriz celular Média: músculo liso e matriz celular Íntima: células endoteliais Aterogênese Evolução da placa de ateroma Modificação da LDL-C com posterior atração de leucócitos Formação de células- espumosas e crescimento celular Ruptura da placa e formação do trombo As células endoteliais da parede da artéria são injuriadas, mecanicamente (HAS, álcool, TG, ácidos graxos livres etc) ou por citotoxicidade pelas LDLs modificadas ou pelas células esponjosas, causando exposição da área afetada e agregação plaquetária. Ocorre proliferação e migração das células musculares lisas. Injúria endotelial Formação da LDL-modificada (LDLm) Principais fenótipos da LDL Padrão A - grandes e leves (normal) Padrão B - pequenas e densas – LDLpd LDL eletronegativa [LDL(-)] formada por oxidação, glicação não-enzimática, enriquecimento com ácidos graxos não esterificados, modificações causadas por fosfolipases, reação cruzada com hemoglobina. Características da LDLox - da carga negativa e da densidade - de lipoperóxidos - apo B100 fragmentada - da quimiotaxia para monócitos circulantes - da citotoxicidade - de captação pelos receptores normais - da captação por receptores scavenger dos macrófagos SIQUEIRA et al. Arq Bras Endocrinol Metab [online].50(2): 334-343, 2006 Os macrófagos captam a LDL modificada formando as células espumosas o que inicia um processo inflamatório Macrófago Célula Espumosa Espécies ativas do oxigênio, glicose, LDL modificada LDL + Papel da LDL na aterogênese Reação Inflamatória à LDLm A LDLm atua no endotélio induzindo a atração, adesão e migração de monócitos através do endotélio. As células endoteliais liberam citocinas e outras substâncias que provocam o maturação do monócito a macrófago. Os macrófagos captam LDLm, formando células espumosas. Os macrófagos e linfócitos liberam citocinas que intensificam o processo inflamatório. Os tracilgliceróis e colesterol intracelular são liberados e se acumulam. Ocorre a secreção de material fibroso que forma uma capa. As células endoteliais começam a morrer. Formação da estria gordurosa Com o avanço da lesão, o tecido morre. Ocorre calcificação. A ruptura e a hemorragia da placa nos vasos coronários, causam a formação do trombo, que reduzem o calibre dos vasos criando a estenose. A oclusão dos vasos provoca o infarto ou derrame. Evolução da aterogênese Funções da HDL - Transporte reverso do colesterol - Ação antioxidante - possui enzima antioxidante paraoxonase, oxidação da LDL, atividade antioxidante – antiaterogênica - Ação antiinflamatória - a expressão de moléculas de adesão - Ação antitrombótica - expressão de NO sintetase endotelial, síntese de prostaciclina - Vasoproteção direta - crescimento e apoptose da célula endotelial Mineo C, Deguchi H, Griffin JH, Shaul PW. Circ Res.98:1352-1364, 2006 J. Clin. Invest. 101: 1581-1590, 1998 LDL LDL Cockerill GW et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol 15:1987-1994, 1995 Endotélio Lúmen do vaso Monócito LDLox Macrófago MCP-1 Moléculas de adesão Citocinas Intima HDL inibe a oxidação da LDL HDL diminui a expressão de moléculas de adesão Células espumosas HDL promove o efluxo de colesterol Papel da HDL na aterogênese Modificações da HDL - HDL pode oxidar-se (peroxidação lipídica e oxidação das apoA-I ) - HDL oxidada do transporte reverso - presença de lipoperóxidos associados à HDL geram E.R.O. - atividade pró-inflamatória pró-aterogênica Wang XS, Stocker, R. Methods in Molecular Biology, vol 477: Advanced Protocols in Oxidative Stress I. 2008. Progressão e repercussão da doença cardiovascular PCR X Colesterol Avaliação do risco primário PCR auxilia na identificação de: - sub-populações de risco mais alto (com colesterol elevado) - novas populações de risco (na faixa mediana de colesterol) Do ponto de vista terapêutico, permite: - eficácia na prevenção, intensificando as orientações de mudança de estilo de vida (práticas de esportes diminui PCR). - tratamentos mais agressivos com medicamentos disponíveis (estatinas, aspirina, IECAs). Burtis et al, 2008 Hiperhomocisteinemia Folato e vit. B12 são usados no tratamento de hiper- homocisteinemia. Neves et al., J. Bras. Patol. Med. Lab., 40(5): 311-320, 2004 Hiper-homocisteinemia e a formação da placa de ateroma Panico et al., J. Vasc. Br., 3(1): 3-4, 2004 Todos esses fatores contribuem para a formação da placa de ateroma. NOVOS FATORES DE RISCO Fatores trombogênicos e hemostáticos: homocisteína * fibrinogênio hiper reatividade plaquetária resistência à aspirina lipoproteína (a)-Lpa * Neves LB, Macedo DM, Lopes, AC. J Bras Patol Med Lab 40(5): 311-320, 2004 Marcadores séricos de inflamação: selectinas P e E moléculas de adesão celular (VCAM e ICAM) fator de necrose tumoral alfa (TNF-) proteína C reativa (PCR)
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