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Sistema endócrino Dra. Ana Lúcia T. G. Ruiz Controle da Homeostase: Sistema Nervoso; Coordena respostas rápidas, precisas (ex. contração muscular). Sistema Endócrino Coordena atividades que requerem duração mais longa (ex. crescimento, ciclo menstrual, etc.) Glândulas endócrinas e hormônios Hormônios são substancias muito potentes (10-11 a 10-9 M). Três categorias (considerando-se as características químicas): Esteroides Proteínas/Peptídeos Aminas. Sistema endócrino Produzidos por: córtex adrenal, testículos, ovários e placenta. Sintetizado a partir do colesterol; São lipossolúveis; Transporte no sangue: ligados a proteínas plasmáticas; Tem tempo de meia-vida longo Ligam-se a receptores intracelulares; Esses hormônios são produzidos à medida que se fazem necessários Não há armazenamento. Mecanismo de ação: ativação de genes; Resposta: Síntese de novas enzimas. Esteróides Produzidos por: Hipotálamo, Glandula Pituitária (Hipófise), Tireóide, Paratireóide e Pancreas. Derivados de aminoácidos; São armazenados em vesículas dentro das células e liberados por exocitose. São hidrossolúveis, Circulam livremente no plasma; Tempo de meia-vida curto. Os receptores encontram-se na membrana plasmática; Mecanismo de ação: Ativação de mensageiros secundários Resposta: modificação da ação de enzimas preexistentes. Proteínas/Peptídeos Incluem os hormonios tireoidianos (triiodotironina, T3, e tiroxina, T4) e as catecolaminas (adrenalina/noradrenalina); Hormônios tireoidianos: São lipossolúveis, transportados ligados a proteínas plasmáticas, longo tempo de meia vida (T3 = 24h, T4 = 7 dias); Ligam-se a receptores intracelulares; São armazenados em vesículas como parte da tiroglobulina; Mecanismo de ação: Ativação de genes; Resposta: síntese de novas enzimas Catecolaminas: São hidrossolúveis, com tempo de meia-vida relativamente curto; São armazenados em vesículas; Receptores presentes na membrana citosplasmática e sua ativação resulta na liberação de mensageiros secundários. Aminas Hormônio Trófico: Atua em uma segunda glândula, estimulando a liberação de um segundo hormônio; ação em tecido endócrino; Exemplo: Tirotropina (TSH), secretada pela hipófise, estimula tireoide a secretar hormônios tireoidianos. A maioria dos hormônios tróficos é produzida pela hipófise. Hormônio Não-Trófico: Atua sobre um tecido alvo não endócrino. Exemplo: Aldosterona, liberada pelo córtex das glandulas adrenais, atua sobre os rins estimulando a reabsorção de sódio dos túbulos renais para os capilares peritubulares. Classificação Funcional dos Hormônios Três tipos de interação: Sinergismo: Adrenalina + cortisol + glucagon = [glicose] Permissividade: Hormônios tireoidianos + hormônios sexuais Antagonismo: insulina X glucagon Mecanismo de ação: Ativação genética Mensageiros secundários (AMP cíclico, GMPc e Inositol trifosfato: + comuns) Hormônios - atuação Cascata Hormonal e A Regulação por retroalimen-tação da produção de hormônios Provocados por: Produção excessiva de hormônios Deficiência hormonal Causas: Involução relacionada ao envelhecimento; Doenças que prejudicam o funcionamento/destroem as glândulas; Defeitos durante o desenvolvimento embrionário; Defeitos genéticos; Doenças auto-imunes; Neoplasias; Infecções; Problemas nutricionais; Insuficiência vascular. Distúrbios Endócrinos Pâncreas http://philschatz.com/anatomy-book/contents/m46685.html Pâncreas http://philschatz.com/anatomy-book/contents/m46685.html Pâncreas exócrino: Suco pancreático Íons bicarbonato (pH básico); Enzimas digestivas (proteínas, carboidratos e lipídeos). Controle da secreção: Nervo Vago; Hormônios intestinais: Secretina = estimula a secreção de HCO3- Colecistoquinina = estimula a liberação das enzimas digestivas Pâncreas http://philschatz.com/anatomy-book/contents/m46685.html Pâncreas endócrino - Ilhotas de Langerhans: Células alfa: Glucagon Células beta: Insulina Células delta: Somastatina Função Principal: Regulação dos níveis séricos de glicose 1. Glucagon: Aumenta lise de glicogênio no fígado; Aumenta lipólise no tecido adiposo; Aumenta a gliconeogênese no fígado; Aumenta proleólise no músculo esquelético; Aminoácidos liberados podem ser convertidos em glicose. 2. Insulina: Aumenta o transporte de glicose para o interior das células; Aumenta a síntese de glicogênio no fígado e nos músculos; Aumenta a síntese de triglicerídeos no fígado e no tecido adiposo; Aumenta a captação de aminoácidos e a síntese proteica; 3. Somatostatina: Inibe a liberação de glucagon; Inibe a liberação do hormônio de crescimento (ação sobre hipófise). Hormônios PAncreáticos Gasto de Energia Economia de Energia Economia de Energia Grupo de distúrbios metabólicos caracterizado pela hiperglicemia resultante de defeitos na ação e/ou na secreção de insulina. Diabetes mellitus (DM) Parâmetros laboratoriais Glicose em jejum (mg/dL) Glicose 2 horas após sobrecarga com 75 g de glicose (mg/dL) HbA1c (%) Normoglicêmico < 100 < 140 < 5,7 Pré-diabetes ou risco aumentado para DM 100glicemia < 126* 140glicemia < 200# ≥ 5,7 e < 6,5 Diabetes estabelecido ≥ 126 ≥ 200 ≥ 6,5 HbA1c: hemoglobina glicada; * Alteração na glicemia de jejum: Glicemia de jejum entre 110 e 126 mg/dl E glicemia 2h após ingestão de 75 g de glicose < 140 mg/dl. # Tolerância diminuída à glicose: Glicemia de jejum < 126 mg/dl E glicemia 2h após ingestão de 75 g de glicose entre 140 e 200 mg/dl. Quatro tipos: DM Tipo 1: 5% a 10% dos casos; é o resultado da destruição de células β pancreáticas com consequente deficiência de insulina. Pode ser autoimune (maioria dos casos – Tipo 1A) ou idiopática (sem evidências de processo autoimune – Tipo 1B); Fisiopatologia: predisposição genética, infecções virais. Manifestação clínica abrupta, na infância ou adolescência. Pode aparecer em adultos (manifestação tardia) DM Tipo 2: 90% a 95% dos casos; perda progressiva da secreção de insulina combinada com resistência à insulina; pode ocorrer em qualquer idade, mas é geralmente diagnosticado após os 40 anos, com aumento significativo na incidência entre crianças e adolescentes; Etiologia complexa e multifatorial (fatores genéticos e meio ambiente) Fatores de risco: histórico familiar, envelhecimento, obesidade, sedentarismo, histórico de diabetes gestacional ou de intolerância a glicose, presença de componentes da síndrome metabólica como hipertensão arterial e/ou dislipidemia. Diabetes mellitus (DM) Quatro tipos: DM gestacional: qualquer intolerância à glicose, de magnitude variável, com início durante a gravidez, sem diagnóstico prévio de DM; no Brasil, estima-se uma prevalência de 1 a 14%, dependendo da população estudada e do critério avaliado. Fatores de risco: Idade materna avançada; sobrepeso, obesidade ou ganho excessivo de peso na gravidez atual; deposição central excessiva de gordura corporal; História familiar de diabetes; crescimento fetal excessivo, hipertensão ou pré-eclâmpsia na gravidez atual; antecedentes obstétricos de abortamentos de repetição, malformações, etc; síndrome de ovários policísticos; baixa estatura (inferior a 1,5 m). Outros tipos de DM: tipos menos frequentes Defeitos genéticos na função da célula β (Monogênicos (MODY) e Diabetes neonatal); Defeitos genéticos na ação da insulina: ex. Síndrome de Rabson-Mendenhall; Secundário a endocrinopatias: ex. Feocromocitoma; Secundário a doenças do pâncreas exócrino: ex. Pancreatite; Secundário a infecções: ex. Rubéola congênita; Secundário a medicamentos ou produtos químicos: ex. Glicocorticoides. Diabetes mellitus (DM) Segundo a International Diabetes Federation (2017): 425 milhões de pessoas diabéticas no mundo (1 diabético em cada grupo de 11 pessoas) – 8,8% da população mundial; 1 em cada 2 diabéticos permanece sem diagnóstico (225 milhões de pacientes) – média mundial; 1 em cada 3 diabéticos – em países de renda alta (37,3% sem diagnóstico); 1 em cada 2 diabéticos– em países de renda média (52,5% sem diagnóstico); 3 em cada 4 diabéticos – em países de renda baixa (76,5% sem diagnóstico). Mortalidade: 4 milhões de mortes de adultos (20 – 79 anos) em decorrência da diabetes Maior que o número de mortes por doenças infecciosas (1,1 milhões por HIV/AIDS, 1,8 milhões por tuberculose e 0,4 milhão por malária). Diabetes Segundo a International Diabetes Federation (2017): Estimativa de prevalência de tolerância diminuída à glicose: 7,3% (352,1 milhões de pacientes); 1 em cada 6 nascimentos é afetado por hiperglicemia durante a gestação; Mais de 1 milhão de crianças e adolescentes apresentam diabetes tipo 1; Brasil 4º país em número de adultos (entre 20 e 79 anos) com diabetes (≈ 13 milhões) ficando atrás de EUA (≈ 30 milhões), Índia (≈ 70 milhões) e China (≈ 114 milhões); 3º país em número de crianças e adolescentes (até 20 anos) com diabetes (≈ 88 mil) ficando atrás de Índia (≈ 128 mil) e EUA (≈ 169 mil). Diabetes Prevenção : Aparecimento das complicações decorrentes da diabetes: Retinopatias, cardiopatias, angiopatias, neuropatias, nefropatias; Controle da dieta, exercícios físicos e consumo moderado de bebidas alcoólicas (300mL cerveja/dia OU 150 mL de vinho/dia OU 44 mL de bebidas destiladas/dia). DM2: Mudanças no estilo de vida já em pacientes diagnosticados com tolerância diminuída à glicose ou com alteração na glicemia de jejum; Diminuição do consumo de alimentos processados (altos teores de gordura, açúcar e carboidratos altamente refinados); Prática regular de atividades físicas (evitar o sedentarismo); Consumo de água. Diabetes O consumo de caboidratos: Não deve ser restringido para crianças com DM1 (risco de problemas de crescimento); A sacarose não aumenta mais a glicemia do que outros carboidratos (ingestão de quantidades equivalentes) – portanto, pode ser consumida no contexto de uma dieta saudável. PORÉM, recomenda-se sua substituição por outras fontes mais complexas de carboidratos. Índice glicêmico: Classificação de alimentos ricos em carboidratos baseado no quanto esses alimentos afetam a glicemia em comparação a um alimento referência. Recomendação: alimentos com baixo índice glicêmico. Limitações: Condições de cultivo dos alimentos; Condições de preparo dos alimentos e combinações com lipídeos e proteínas. Alimentos e diabetes Alimentos recomendados (Superfoods, segundo ADA): fontes de cálcio, magnésio, potássio, fibras e vitaminas (principalmente A, C e E). Alimentos e diabetes Importância dos metabólitos secundários encontrados em alimentos na manutenção da glicemia e na prevenção de complicações da DM2 Alimentos e diabetes Alimentos e diabetes Estudo clínico (2014): Objetivo: Estabelecer a relação entre consumo de alimentos (frutas e verduras) ricos em flavonoides e marcadores relacionados à diabete e incidência de retinopatia diabética. Amostra: 381 pacientes diabéticos, acompanhados de 2003 a 2006; Análises: Análise de sangue (hemoglobina glicada, proteína C reativa, glicemia e insulina de jejum), exame de imagem da retina, avaliação da pressão arterial, questionário para determinação do índice de ingestão de frutas e verduras ricos em flavonoides (HFVC); Resultados: maiores valores de HFVC estão associados (p<0,05) com menores níveis de proteína C reativa, hemoglobina glicada e glicose, com redução em 30% do risco de desenvolvimento de retinopatia. Efeito hipoglicemiante – faltam ainda dados conclusivos sobre eficiência; Sociedade Brasileira de Diabetes, nas diretrizes 2017/2018, comenta sobre quatro suplementos à base de produtos naturais (canela, feno-grego, melão amargo e resveratrol). Com alerta sobre os limitados dados clínicos disponíveis. Novos fármacos para a terapia medicamentosa do DM (principalmente tipo 2): Triterpenos pentacíclicos (livres e conjugados com açúcares – saponinas) Plantas medicinais e diabetes Mecanismos de Ação Plantas medicinais Fígado Tecido adiposo Músculos Pâncreas Trato gastrointestinal Síntese de glicogênio gliconeogênese Liberação hepática de glicose síntese de ácidos graxo Gasto de energia Sensibilidade à insulina e da captação de glicose Síntese de insulina absorção de glicose Controle de Diabetes e suas complicações Momordica charantia Linn. Melão de São Caetano, melão amargo Família: Cucurbitaceae Uma das plantas mais utilizadas mundialmente para controle de DM2. Parte usada: frutos (principalmente) e folhas Uso tradicional: Diabetes, anemia, artrite, resfriados, febre, gota, infertilidade, pedra nos rins, úlceras pépticas, dores de estomago e parasitoses; Relatos farmacopeicos e de documentos oficiais: Uso como agente antidiabético, emetico, laxativo e tônico; Recomendação: 3g ou 60 ml suco fresco por dia, durante 30 dias. Fotos: disponíveis no site www.tropicos.org (Misouri Botanical Garden) Momordica charantia Linn. Alvos terapêuticos: Proteínas - Polipeptideo-P: atua sobre secreção de insulina e síntese de glicogênio; Antranoides – Vicina: atua sobre secreção de insulina; Triterpenos e flavonoides glicosilados - Momordina, momordicina, charantina, momorcharasideo A e B, momorcharina A e B : atua sobre secreção de insulina e síntese de glicogênio; esteroides, compostos fenólicos ( ácidos gálico e clorogênico, catequina e epicatequina) Efeito hipoglicemiante demonstrado em diversos estudos não clínicos (in vitro e in vivo) Estudos clínicos: dados não conclusivos. Grupos pequenos, não aleatórios, não cego, diferentes extratos e formas farmacêuticas. Fotos: www.tropicos.org (Misouri Botanical Garden) Gymnema sylvestre R.BR. Família: Asclepiadaceae As folhas são usada na medicina Ayuverdica (Índia) para tratamento de diabetes. Efeito hipoglicemiante demonstrado em diversos estudos não clínicos e clínicos para tratamento de DM2. Fotos: disponíveis no site www.tropicos.org (Misouri Botanical Garden) Gymnema sylvestre R.BR. Fotos: www.tropicos.org (Misouri Botanical Garden) Alvos terapêuticos: Ácidos gymnemicos: Controle das atividades de fosforilase, enzimas gliconeogênicas e sorbitol deidrogenase, regeneração de células β pancreáticas e secreção de insulina; Aminoácidos e derivados de aminas e ácidos carboxílicos – gurmarina, betaina, colina, trimetilamina: Regeneração de células β pancreáticas e secreção de insulina; Efeito farmacológico: aumento da secreção de insulin, indução de regeneração das células β e redução da recaptação de glicose no intestino. Galega officinalis L. http://www.nonnativespecies.org/gallery/index.cfm?searchtype=s&query=Goat%27s%20Rue&habitat=&organismtype=&cmdSearch=Search Família Fabaceae Nome popular: arruda de cabra, lírio francês, sanfeno espanhol, falso indigo Planta medicinal usada na Europa desde a Idade Média Folhas, flores, frutos e sementes – ricos em guanidinas, principalmente a galegina. Estudos demonstraram que a galegina tinha efeito hipoglicemiante porém com faixa terapêutica estreita. Estudos de síntese orgânica levaram à síntese de biguanidinas ativas e mais seguras, com destaque para metformina. Desenho Experimental: Pacientes diabéticos (DM1 ou DM2), homens ou mulheres, com idade entre 20 e 60 anos Critérios de inclusão: Glicemia de jejum >110 mg/dl e/ou Glicemia aleatória >150 mg/dl e glicosúria >50 mg/dl. Critérios de exclusão: Paciente usando produto poliervas a menos de 15 dias, uso de outras plantas medicinais que não com finalidade antidiabética, uso de esteroides, mulheres grávidas ou lactantes, complicações diabéticas (nefropatias, neuropatias, microangioplastia), procedimentos cirurgicos a menos de 90 dias, hipertensão. Orientações: Orientação dietética especial Parâmetros (avaliados a cada 30 ± 3 dias, durante 6 meses) Indice de massa corporal, relação cintura/quadril, glicemia de jejum, glicemia aleatória, hemoglobina glicada, frequência cardíaca, pressão arterial, temperatura corporal, hemograma e teor de ureia no sangue. Questionário DSMQ-16(Diabetes Self-Assessment Questionnaire 16) Quais suas limitações? Estudo Clínico referÊncias Livros e Obras de Referência: Kelly, L. J. Essentials of human physiology for pharmacy. Taylor & Francis Group. Boca Raton, FL, Cap 10. 2004. White, B. A.; Porterfield, S. P. Endocrine and Reproductive Physiology. 4th ed. Mosby, Elsevier Inc., Phyladelphia, PA. Cap 6. 2013. Oliveira, J.E.P; Montenegro Jr, R. M.; Vencio, S. (org.). Diretrizes da Sociedade Brasileira de Diabetes: 2017-2018. Editora Clannad, Sao Paulo, SP, Caps. 1 e 4. 2017. Sites: International Diabetes Federation – Diabetes Atlas 8th Edition. http://www.diabetesatlas.org/ International Diabetes Federation - http://www.idf.org/about-diabetes Diabetes Superfoods – American Diabetes Association. http://www.diabetes.org/food-and-fitness/food/what-can-i-eat/making-healthy-food-choices/diabetes-superfoods.html USDA Database for the Flavonoid Content of Selected Foods, Release 3.1 (2014) – disponível em https://www.ars.usda.gov/SP2UserFiles/Place/80400525/Data/Flav/Flav_R03-1.pdf referÊncias Artigos: Anhê, F. F. ; Desjardins, Y.; Pilon, G.; Dudonné, S.; Genovese, M. I.; Lajolo, F. M.; Marette, A. Polyphenols and type 2 diabetes: A prospective review. PharmaNutrition 1: 105–114, 2013. Surya, S.; Salam, A. D.; Tomy, D. V.; Carla, B.; Kumar, R. 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