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73Atheros 2002; 13 (3): 73-76 Metabolismo dos quilomícrons e risco de desenvolvimento de doença arterial coronÆria REVISˆO METABOLISMO DOS QUILOM˝CRONS E RISCO DE DESENVOLVIMENTO DE DOEN˙A ARTERIAL CORON`RIA Dr. Raul C. Maranhªo Instituto do Coraçªo (InCor) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Sªo Paulo, Sªo Paulo, SP Os quilomícrons sªo as lipoproteínas que trans- portam na circulaçªo os lípides da dieta absorvi- dos pelo intestino delgado após o intenso processo de hidrólise dos triglicØrides, fosfolípides e do co- lesterol, que ocorre na luz intestinal sob catÆlise de lipases de origem pancreÆtica. Os quilomícrons sªo partículas que tendem à for- ma esfØrica. Como toda lipoproteína, as partículas de quilomícrons sªo envoltas por uma monocama- da de fosfolípides. O nœcleo das partículas Ø com- posto predominantemente de triglicØrides, que constituem por volta de 90% do peso total da lipo- proteína. A proporçªo de colesterol no quilomícron Ø de apenas 1% a 2% do peso, variando com a quan- tidade deste lípide ingerida na refeiçªo. Daí a razªo por que, ao contrÆrio do que acontece com os tri- glicØrides, o colesterol sØrico total nªo aumenta no estado pós-prandial. Os quilomícrons recØm-forma- dos no enterócito saem para a linfa, passando daí para a circulaçªo sistŒmica. Na superfície endote- lial dos capilares ligam-se às molØculas da lipase de lipoproteína (lipoprotØica) atravØs da apolipopro- teína CII (apo CII), que, alØm de ligar a lipoproteína à enzima, tambØm estimula a açªo enzimÆtica. As- sim, os triglicØrides dos quilomícrons sªo hidrolisa- dos atØ Æcidos graxos livres e glicerol. Esses lipí- dios simples sªo absorvidos pelas cØlulas de teci- dos como o muscular e o adiposo, onde sªo reeste- rificados, ou seja, formam-se novamente lipídios complexos, os triglicØrides. Os triglicØrides sªo es- tocados no citoplasma, e por isso o tecido adiposo Ø o grande repositório de energia do organismo nos períodos de jejum. Os triglicØrides sªo molØculas com grande capacidade de reduçªo e sªo hidrofó- bicas. Dessa forma, pode-se empacotar uma gran- de quantidade de energia aproveitando-se ao mÆ- ximo o espaço citoplasmÆtico, jÆ que a hidrofobici- dade permite compactaçªo molecular. Essa ener- gia armazenada Ø passível de ser mobilizada a qual- quer momento pela açªo da lipase hormônio-sen- sível: os triglicØrides intracelulares sªo hidrolisados e os Æcidos graxos resultantes sªo levados pela cor- rente circulatória, conjugados à albumina, ao fíga- do. Percebe-se, assim, a enorme importância da li- pase de lipoproteína na economia energØtica do organismo. Após a açªo da lipase, a partícula do quilomí- cron depletada da maior parte do seu conteœdo de triglicØrides desliga-se da molØcula da enzima, vol- tando à corrente sangüínea. Esses catabólitos do quilomícron sªo designados remanescentes de quilomícron. Sªo, entªo, finalmente captados pelo hepatócito, atravØs de alguns mecanismos distin- tos, dos quais o mais importante Ø, aparentemente, o próprio receptor da LDL. A apo E, presente na su- perfície dos remanescentes Ø a ponte de ligaçªo entre a lipoproteína e os receptores. A apo B48, a forma de apo B encontrada nos quilomícrons, em contraste com a apo B100, encontrada nas VLDL e LDL, tambØm pode ter um papel, ainda que bem menor que o da apo E, na ligaçªo com os recepto- res. Tal como descrito acima, o catabolismo intra- vascular do quilomícron Ø um processo bifÆsico envolvendo a hidrólise dos triglicØrides do quilomí- cron pela lipase da lipoproteína, estimulada pela apo CII, e a captaçªo dos remanescentes, principalmen- te pelo fígado, atravØs de receptores. É importante notar que a via de catabolizaçªo intravascular dos 03-Metabolismo dos quilmícrons.pm6 18/10/02, 14:4973 Metabolismo dos quilomícrons e risco de desenvolvimento de doença arterial coronÆria 74 Atheros 2002; 13 (3): 73-76 quilomícrons Ø compartilhada com a VLDL. A mes- ma enzima, a lipase de lipoproteína, catalisa a lipó- lise tanto dos quilomícrons quanto das VLDL. O re- ceptor da LDL efetua a remoçªo da IDL e da LDL, produtos de degradaçªo da VLDL, e tambØm estÆ envolvido na remoçªo dos remanescentes de qui- lomícron. Em povos cuja dieta tem baixo teor de gordura, como acontece no Oriente, a doença arterial coro- nÆria apresenta baixa freqüŒncia, nªo se constitu- indo em problema central de saœde pœblica, como ocorre no mundo ocidental. Portanto, a ingestªo ex- cessiva de gordura Ø causa maior da doença arte- rial coronÆria. Tendo em vista que a gordura alimen- tar absorvida pelo trato intestinal trafega pela cir- culaçªo corpórea estruturada na forma de quilomí- crons, fica clara a importância potencial desse cir- cuito de transporte de lipídios na aterogŒnese. AlØm disso, os quilomícrons tŒm grande influŒncia na sín- tese das lipoproteínas de produçªo hepÆtica. O qui- lomícron Ø a œnica lipoproteína capaz de regular a síntese de colesterol pelo fígado, sendo portanto elemento fundamental na economia do colesterol no organismo. As dificuldades tØcnicas de se testar o metabo- lismo dos quilomícrons no ser humano tŒm impedi- do um conhecimento mais amplo e aprofundado desse circuito metabólico no homem. TŒm sido usa- dos os testes de sobrecarga oral de gordura: após a ingesta de uma refeiçªo padrªo, sªo retiradas amostras de sangue a intervalos preestabelecidos, durante período de 12 horas ou mais. Às vezes, Ø acrescentada à dieta-teste a vitamina A, que se in- corpora aos quilomícrons nascentes e funciona como marcador da lipoproteína na circulaçªo. A chamada lipidemia pós-prandial Ø avaliada pela Ærea sob a curva da concentraçªo plasmÆtica dos triglicØrides e da vitamina A, da qual sªo subtraí- dos os níveis basais (após 12 horas de jejum e an- tes da ingesta da dieta-teste). O pico de trigliceri- demia ocorre entre trŒs a cinco horas após a in- gesta alimentar. A lipidemia pós-prandial, no entan- to, Ø representativa da concentraçªo plasmÆtica dos quilomícrons e de seus remanescentes apenas em parte. O processo de absorçªo dos lipídios da dieta Ø lento, perdurando por vÆrias horas. Por ou- tro lado, os quilomícrons recØm-formados após a ingestªo da dieta-teste sªo rapidamente removidos da circulaçªo, tendo meia-vida mØdia por volta de 15 minutos. Os lipídios dos remanescentes, capta- dos pelo fígado, voltam à circulaçªo incorporados, agora, à VLDL. Por outro lado, a própria VLDL tende a se acumular no período de absorçªo de gorduras pelo intestino porque, como jÆ vimos, a VLDL e os quilomícrons tŒm via metabólica comum. Em decor- rŒncia disso, acontece competiçªo entre as duas lipoproteínas pelo mecanismo de lipólise, ou seja, pela ligaçªo às molØculas da lipase de lipoproteí- na, o que resulta em atraso no catabolismo da VLDL e retençªo de seu conteœdo lipídico no plasma du- rante o período pós-prandial. Por outro lado, a vita- mina A tambØm pode transferir-se das partículas de quilomícron para outras lipoproteínas plasmÆti- cas. Portanto, a lipidemia pós-prandial Ø algo bem Em povos cuja dieta tem baixo teor de gordura, como acontece no Oriente, a doença arterial coronÆria apresenta baixa freqüŒncia, nªo se constituindo em problema central de saœde pœblica, como ocorre no mundo ocidental. Portanto, a ingestªo excessiva de gordura Ø causa maior da doença arterial coronÆria. Tendo em vista que a gordura alimentar absorvida pelo trato intestinal trafega pela circulaçªo corpórea estruturada na forma de quilomícrons, fica clara a importância potencial desse circuito de transporte de lipídios na aterogŒnese. 03-Metabolismo dos quilmícrons.pm6 18/10/02, 14:4974 75Atheros 2002; 13 (3): 73-76 Metabolismo dos quilomícrons e risco de desenvolvimento de doença arterial coronÆria mais complexo do que a entrada e saída de quilo- mícrons da circulaçªo. É, na verdade, a somatória de fenômenos envolvendotanto a via exógena (transporte de lipídios originados da absorçªo in- testinal pelos quilomícrons) quanto a via endógena (transporte de lipídios de procedŒncia hepÆtica, pela VLDL e seus produtos de catabolismo). Portan- to, Ø difícil interpretar o significado da lipidemia pós- prandial. Mutaçıes tanto da lipase da lipoproteína quan- to da apo CII podem resultar em deficiŒncia de li- pólise dos quilomícrons. Assim, mesmo após 12 ho- ras de jejum, ainda hÆ quilomícrons e remanescen- tes circulando em quantidades tais que, à eletrofo- rese, se traduzem pela presença de uma banda de quilomícrons, ausente em indivíduos normolipidŒ- micos. O acœmulo plasmÆtico de quilomícrons, mostra- do pela eletroforese de lipoproteínas, constitui-se nos tipos I e V da classificaçªo de Fredrickson. Es- sas dislipidemias tŒm muito baixa ocorrŒncia na po- pulaçªo. Resultam, por exemplo, de mutaçıes da li- pase da lipoproteína ou da apo CII, peças centrais do processo de lipólise dos quilomícrons. Nesse caso, a liberaçªo de triglicØrides pela lipoproteína estÆ diminuída, e as partículas nªo sofrem adequa- damente perda de tamanho e transformaçıes quí- micas que as habilitem a passar pelas fenestraçıes do espaço de Disse e interagir com os mecanismos, existentes principalmente no fígado, que promovem sua remoçªo no plasma. No entanto, hÆ uma ques- tªo muito mais abrangente: serÆ que em indivíduos sem alteraçıes do clÆssico perfil plasmÆtico pode haver alteraçıes no circuito dos quilomícrons, alte- raçıes essas que estejam associadas à doença ar- terial coronÆria? Nesse conceito, haveria dois gran- des grupos de indivíduos: de um lado os que, após uma refeiçªo lipídica, removem com mais rapidez os quilomícrons e seus remanescentes, enquanto os outros seriam mais lentos nesse processo. Os estudos enfocando o problema metabolismo dos quilomícrons/lipidemia pós-prandial versus DAC sªo em pequeno nœmero e envolvem peque- nas amostragens, principalmente se comparados ao grande nœmero de estudos epidemiológicos reali- zados em grandes amostras populacionais que, ao longo das œltimas dØcadas, estabeleceram o vínculo entre a doença e os níveis de LDL, HDL ou da triglice- ridemia de jejum (VLDL). A lipemia pós-prandial foi associada com a DAC nos estudos que usaram o tes- te de sobrecarga de gordura. Simons et al. Simpson et al., Groot et al., Karpe et al., Patsch et al. e Weintraub et al. relataram concentraçıes aumen- tadas de triglicØrides ou vitamina A ou de apolipo- proteína B48 em pacientes com DAC após a inges- ta da dieta-teste. A apo B48 Ø a forma de apo B pre- sente nos quilomícrons, mas nªo na VLDL, que con- tØm a forma apo B100, e assim Ø um marcador dos quilomícrons na circulaçªo. A obtençªo de metodologias mais prÆticas para avaliar o metabolismo dos quilomícrons faz-se ne- cessÆria para a extensªo desses estudos a gran- des populaçıes. Isso incluiria estudos prospectivos e intervencionistas. Em 1985, descrevemos no rato um novo mØtodo de avaliar o metabolismo dos qui- lomícrons. Nessa abordagem, emulsıes ricas em triglicØrides que simulam a estrutura e o comporta- mento metabólico intravascular dos quilomícrons, sendo duplamente marcadas com triglicØrides e Øster de colesterol radioativo, sªo injetadas em bolo na circulaçªo, e a cinØtica plasmÆtica dos radio- isótopos Ø determinada nas amostras de sangue co- lhidas durante 30 minutos a uma hora. Dessa for- ma, o componente absortivo intestinal Ø evitado, e atravØs da anÆlise da curva de decaimento dos tri- Os estudos enfocando o problema metabolismo dos quilomícrons/lipidemia pós-prandial versus DAC sªo em pequeno nœmero e envolvendo pequenas amostragens, principalmente se comparados ao grande nœmero de estudos epidemiológicos realizados em grandes amostras populacionais que, ao longo das œltimas dØcadas, estabeleceram o vínculo entre a doença e os níveis de LDL, HDL ou da trigliceridemia de jejum (VLDL). 03-Metabolismo dos quilmícrons.pm6 18/10/02, 14:4975 Metabolismo dos quilomícrons e risco de desenvolvimento de doença arterial coronÆria 76 Atheros 2002; 13 (3): 73-76 glicØrides e do Øster de colesterol dos quilomícrons artificiais Ø possível avaliar de maneira direta a li- pólise e a remoçªo dos remanescentes do plas- ma. Para evitar as interferŒncias de natureza com- petitiva mencionadas acima, o teste Ø realizado após jejum de 12 horas. Esse mØtodo Ø assim mais específico e a interpretaçªo matemÆtica estÆ sim- plificada porque envolve apenas a saída das partí- culas do compartimento plasmÆtico, o componente realmente importante do ponto de vista fisiopatoló- gico. Em 1995, publicamos estudo em que compa- ramos a remoçªo plasmÆtica de quilomícrons arti- ficiais medida em pacientes com doença arterial co- ronÆria com a obtida em indivíduos sadios, sem a doença. Ambos os grupos tinham níveis de lipídios plasmÆticos, como colesterol total e fraçıes e tri- glicØrides dentro da faixa de normalidade. Os paci- entes com DAC apresentaram taxas de remoçªo tanto de triglicØrides quanto de Øster de colesterol pronunciadamente menores que seus controles, indicando que tanto a lipólise quanto a remoçªo de remanescentes estªo diminuídas na doença. É in- teressante notar a convergŒncia dos resultados do nosso trabalho e os resultados obtidos com os testes de sobrecarga de gordura, apesar de se tratar de abordagens metodológicas de natureza diversa. Utilizando o mØtodo dos quilomícrons artifici- ais, estudamos o metabolismo dos quilomícrons em pacientes com lœpus eritematoso sistŒmico, doen- ça acompanhada de grande aumento da incidŒncia de doença arterial coronÆria. Verificamos que tanto o processo de lipólise quanto o de remoçªo plas- mÆtica dos remanescentes estªo muito diminuídos. TambØm em pacientes que foram submetidos a transplante cardíaco ocorrem os mesmos defeitos de diminuiçªo da lipólise e remoçªo de remanes- centes registrados no lœpus eritematoso sistŒmico. Lembre-se que, após o transplante cardíaco, desen- volve-se com freqüŒncia a doença coronÆria do transplante, uma forma de aterosclerose acelerada que Ø a principal causa de morbidade e mortalidade após o primeiro ano de transplante. Portanto, em duas situaçıes em que hÆ aterogŒnese aumentada existe o registro de alteraçıes marcantes no meta- bolismo dos quilomícrons, fazendo supor que esse circuito tem um papel importante no desenvolvimen- to do processo. Nesse contexto, parece-nos vÆlida a hipótese de que os distœrbios imunológicos e in- flamatórios que acompanham tanto o L.E.S. quanto o transplante cardíaco provocam as alteraçıes de metabolismo dos quilomícrons. Por sua vez, essas alteraçıes metabólicas podem vir a facilitar o pro- cesso de obstruçªo arterial aterosclerótica. É interessante notar que o uso de drogas hipoli- pemiantes tambØm tem efeito no metabolismo de quilomícrons. Neste sentido, documentamos o efeito sobre o metabolismo dos quilomícrons artificiais tanto de drogas que atuam como redutores do co- lesterol de LDL, como a pravastatina e a atorvasta- tina, quanto de drogas que atuam mais acentuada- mente como redutores de triglicØrides, como o etofibrato e a genfibrozila. Em todos os grupos tra- tados com essas drogas houve incremento acentu- ado do metabolismo dos quilomícrons artificiais, com aceleraçªo da remoçªo das partículas do com- partimento plasmÆtico. Dessa forma, Ø plausível presumir que o efeito sobre o metabolismo dos qui- lomícrons tambØm pode ser um dos mecanismos que levam à diminuiçªo de eventos coronarianos. Portanto, vimos que o circuito metabólico dos quilomícrons, nªo-avaliado na prÆtica clínica por causa de problemas metodológicos, representa um fator de risco de desenvolvimento de DAC, prova- velmente de grande importância. Sªo mais suscetí- veis de desenvolver DAC os indivíduos que remo- vem mais lentamente da circulaçªo a gordura in- geridana dieta. Essa característica nªo se traduz em alteraçıes de perfil lipídico plasmÆtico nos exa- mes disponibilizados atualmente pelo laboratório clínico. n 1. Hussain MM et al. Chylomicron assembly and catabolism: role of apoliproteins and receptors. 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