AULA - ENZIMAS NO DIAGNÓSTICO LABORATORIAL 2011-1

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ENZIMAS NO DIAGNÓSTICO LABORATORIAL
Prof. Ulisses Cesar
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ENZIMAS
	As enzimas são proteínas com propriedades catalisadoras sobre as reações que ocorrem nos sistemas biológicos. 
	Elas possuem um elevado grau de especificidade sobre seus substratos, acelerando reações específicas sem serem alteradas ou consumidas ao final do processo. 
	O estudo das enzimas tem imensa importância clínica.
	 Em algumas doenças as atividades de certas enzimas são medidas, principalmente, no plasma sangüíneo, eritrócitos ou tecidos. 
	Todas as enzimas presentes no corpo humano são sintetizadas intracelularmente.
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Origem das Enzimas – três tipos
	Enzimas plasma-específicas. Enzimas ativas
	No plasma, utilizadas no mecanismo de coagulação sangüínea e fibrinólise. Ex.: pró –coagulantes: trombina, fator XII, fator X e outros.
	Enzimas secretadas. São secretadas geralmente na forma inativa e após ativação atuam em locais extracelulares. Os exemplos mais óbvios são as proteases ou hidrolases produzidas no sistema digestório. Ex.: lipase, a-amilase, tripsinogênio, fosfatase ácida prostática e antígeno prostático específico. Muitas são encontradas no sangue.
	Enzimas celulares. Normalmente apresentam baixos teores séricos, mas os níveis aumentam quando são liberadas a partir de tecidos lesados por alguma doença. 
	Isto permite inferir a localização e a natureza das variações patológicas em alguns órgãos, tais como: fígado, pâncreas e miocárdio. A elevação da atividade sérica depende do conteúdo de enzima do tecido envolvido, da extensão e do tipo de necrose. São exemplos de enzimas celulares as transaminases, lactato desidrogenase , etc.
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ISOENZIMAS
São enzimas com estruturas semelhantes, mas que desempenham as mesmas funções.
Isoenzimas diferentes podem originar-se de tecidos diferentes, e sua determinação específica pode fornecer pistas a respeito do sítio da patologia.
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Aplicações da Enzimas nas Análises Clínicas
	Diagnóstico, prognóstico, acompanhamento do tratamento de diversas patologias (hepáticas, cardíacas, ósseas, pancreáticas, musculares...);
	Contribui para estabelecer o grau da lesão, localização e extensão, fazer o controle da doença e determinar a cura.
	10 enzimas mais utilizadas no Laboratório Clínico (cerca de 20 a 25% dos exames).
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Meia –vida plasmática 
	As enzimas teciduais após liberação no plasma apresentam grande variabilidade na meia-vida (tempo necessário para reduzir a metade da concentração inicial).
	Nos casos de enzimas medidas com propósitos diagnósticos e prognósticos, podem variar desde algumas horas até semanas. 
	Em condições normais as atividades enzimáticas permanecem constantes, refletindo o equilíbrio entre estes processos (liberação X degradação).
	Modificações nos níveis de atividade enzimática ocorrem em situações onde este balanço é alterado.
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Aumento na liberação de enzimas para o
plasma é conseqüência de:
1) Lesão celular extensa, as lesões celulares são geralmente causadas por isquemia ou toxinas celulares, por exemplo: na elevação da atividade da isoenzima CK-MB após infarto do miocárdio.
2) Proliferação celular e aumento na renovação celular, por exemplo: aumentos na fosfatase alcalina pela elevação da atividade osteoblástica durante o crescimento ou restauração óssea após fraturas.
3) Aumento na síntese enzimática, por exemplo: marcada elevação na atividade da g-glutamiltransferase após a ingestão de álcool.
4) Obstrução de ductos – afeta as enzimas normalmente encontradas nas secreções exócrinas, por exemplo: a amilase e a lipase no suco pancreático. Estas enzimas podem regurgitar para a corrente circulatória se o ducto pancreático-biliar estiver bloqueado.
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A lesão dos tecidos de origem ou a proliferação aumentada das células de onde surgem essas enzimas levarão a um aumento da atividade dessas enzimas no plasma. 
ENZIMAS PLASMÁTICAS
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Na verdade, existem mais de 20 enzimas que são tipicamente usadas em laboratórios clínicos para o diagnóstico de doenças. 
Uma vez que essas enzimas são relativamente fáceis de medir, inclusive por meio da utilização de técnicas automatizadas, elas fazem parte dos exames de sangue de rotina que o médico pode vir a requisitar. 
ENZIMAS DE DIAGNÓSTICO
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	Para que o diagnóstico do envolvimento de um órgão específico seja feito, é necessário:
ENZIMAS DE DIAGNÓSTICO
	 conhecer a proporção entre as várias enzimas, que varia de tecido para tecido, 
	 combinado com o estudo da cinética de aparecimento e desaparecimento no plasma. Enzimas não plasma-específicas são depuradas do plasma a velocidades variáveis, que dependem da estabilidade da enzima e de sua captação pelo sistema retículo-endotelial.
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As principais enzimas que são usadas no diagnóstico de doenças são: 
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
ENZIMAS DE DIAGNÓSTICO
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Redução da remoção de enzimas do plasma devido à insuficiência renal -
Afeta as enzimas excretadas na urina, por exemplo: a amilase pode estar elevada na insuficiência renal.
A redução nos níveis de atividade enzimática são menos comuns e ocorrem na:
	Síntese enzimática reduzida, por exemplo:colinesterase baixa na insuficiência hepática severa pela redução do número de hepatócitos.
	 Deficiência congênita de enzimas, por exemplo:baixa atividade da enzima Fosfatase alcalina plasmática na hipofosfatasemia congênita.
	 Variantes enzimáticas inerentes com baixa atividade biológica, por exemplo, variantes anormais da colinesterase.
As enzimas não estão confinadas a tecidos ou órgãos específicos, pois estão grandemente distribuídas e suas atividades podem refletir desordens envolvendo vários tecidos.
Na prática, a falta de especificidade é parcialmente superada pela medida de vários parâmetros (que incluem várias enzimas).
Dificuldade em localizar o tecido/órgão lesionado
Por exemplo, apesar das enzimas transaminases ALT (TGP) e AST (TGO) serem
igualmente abundantes no tecido hepático, a AST apresenta concentração 20 vezes maior que a ALT no músculo cardíaco. A determinação simultânea das duas enzimas fornece uma clara indicação da provável localização da lesão
tecidual. 
	A especificidade enzimática pode também ser aumentada pela análise das formas isoenzimáticas de algumas enzimas como na lactato desidrogenase.
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
Fosfatase Ácida
	 Maiores concentrações: próstata, no fígado, na medula óssea, nos eritrócitos e plaquetas.
	 ↑ fração não-prostática: crianças em fase de crescimento e patologicamente aumentada em condições em que existe um hipermetabolismo ósseo. 
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
Fosfatase Ácida
	 Utilidade Diagnóstica: diagnóstico e monitoramento da resposta ao tratamento e no aparecimento de metástases no câncer de próstata. 
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Fosfatase Alcalina
	 Maiores Concentrações: presente em praticamente todos os tecidos do organismo, especialmente nas membranas das células dos túbulos renais, ossos (superfície dos osteoblastos), placenta, trato intestinal e fígado. 
	 Função: transporte de lipídios no intestino e nos processos de calcificação óssea. 
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
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Fosfatase Alcalina
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Utilidade Diagnóstica: doenças ósseas que cursam com aumento da atividade osteoblástica e na investigação de doenças hepatobiliares. 
A resposta hepática a qualquer tipo de agressão da árvore biliar é sintetizar fosfatase alcalina, principalmente nos canalículos biliares. 
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Fosfatase Alcalina
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	Obs.: recém-nascidos e crianças, mas especialmente adolescentes, apresentam valores significativamente mais elevados do que os adultos, devido ao crescimento ósseo. 
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TGO ou AST Transaminase Glutâmico Oxalacética
	 Maiores Concentrações: é encontradaem diversos órgãos e tecidos, incluindo coração, fígado, músculo esquelético e eritrócitos. 
	 Está presente no citoplasma e também nas mitocôndrias, e, portanto, sua elevação indica um comprometimento celular mais profundo. 
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO ou AST
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
Obs: AST (aspartato aminotransferase) e ALT (alanina aminotransferase), antigamente chamadas de TGO (transaminase glutâmica oxalacética) e TGP (transaminase glutâmica pirúvica), respectivamente.
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TGO Transaminase Glutâmico Oxalacética
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO ou AST
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Utilidade Diagnóstica: hepatites virais agudas, hepatites alcoólicas, metástases hepáticas e necroses medicamentosas e isquêmicas, infarto agudo do miocárdio (IAM). 
 
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TGP Transaminase Glutâmico Pirúvica
	 Maiores Concentrações: fígado, rim e em pequenas quantidades no coração e na musculatura esquelética.
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP ou AST
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Sua origem é predominantemente citoplasmática, fazendo com que se eleve rapidamente após a lesão hepática, tornando-se um marcador sensível da função do fígado.
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Utilidade Diagnóstica: patologias que cursam com necrose do hepatócito, como hepatites virais, mononucleose, citomegalovirose e hepatites medicamentosas. 
TGP: um marcador hepatocelular.
TGP ou ALT Transaminase Glutâmico Pirúvica
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 ↑ [ ] recém-nascidos: é atribuído à imaturidade dos hepatócitos nos neonatos, que apresentam as membranas celulares mais permeáveis. Os valores se igualam aos níveis do adulto em torno dos 3 meses de idade.
TGP Transaminase Glutâmico Pirúvica
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GGT Gama Glutamil Transpeptidase
	 Presente nas membranas celulares, envolvida no transporte de aminoácidos através da membrana celular. 
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Maiores Concentrações: túbulo proximal renal, fígado, pâncreas, intestino. 
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
Apresenta-se freqüentemente elevada em alcoólatras, mesmo sem hepatopatia, na obesidade e no uso de drogas como analgésicos, anticonvulsivantes, quimioterápicos, estrogênio e contraceptivos orais. 
	 Utilidade Diagnóstica: lesões hepáticas ligadas ao álcool, colestase (bloqueio do fluxo biliar) crônica e outras patologias hepáticas e biliares.
GGT Gama Glutamil Transpeptidase
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Amilase
	 Maiores Concentrações: a amilase presente no sangue e na urina de indivíduos normais é de origem pancreática e das glândulas salivares.
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Função: catalisar a hidrólise da amilopectina, da amilose e do glicogênio.
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Amilase
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Utilidade Diagnóstica: doenças do pâncreas e na investigação da função pancreática. Na pancreatite aguda, cerca de 20% dos casos podem cursar com valores normais de amilase (dosagem concomitante dos níveis de lípase). 
As causas não-pancreáticas de aumento da amilase incluem lesões inflamatórias das glândulas salivares, como parotidite, trauma pancreático, entre outras.
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Lipase
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Maiores Concentrações: pâncreas
	 Função: hidrolisar as longas cadeias de triglicerídeos no intestino delgado (lipólise).
	 Utilidade Diagnóstica: sua avaliação é essencial no diagnóstico das patologias pancreáticas. Seus níveis estão aumentados em pacientes com pancreatite aguda e recorrente, abscesso ou pseudocisto pancreático, trauma, carcinoma de pâncreas, obstrução dos ductos pancreáticos.
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Amilase vs. Lipase
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
O uso combinado da avaliação sérica da lípase e de amilase permite um melhor diagnóstico. 
	 Cerca de 20% dos casos de pancreatite aguda cursam com níveis de amilase normais e com a lipase isoladamente elevada. 
	 Nas parotidites agudas, em que a amilase pode se apresentar elevada, os níveis séricos de lípase não se alteram, auxiliando no diagnóstico diferencial. 
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Amilase vs. Lipase
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
A lipase, cujos níveis elevam-se quase que paralelamente aos da amilase, é, portanto, um marcador mais específico de doença pancreática aguda do que a amilase. 
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CK Creatinoquinase
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Maiores Concentrações: vasta distribuição tissular, está principalmente na musculatura estriada, no tecido cardíaco e no cérebro. 
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Utilidade Diagnóstica: lesões da musculatura esquelética e infarto agudo do miocárdio. 
CK Creatinoquinase
	 São encontradas no citosol ou associadas com estruturas miofibrilares e são liberadas no sangue posteriormente um dano ao tecido. 
	 Possui 3 isoenzimas: CK-1 (CK-BB), CK-2 (CK-MB) e CK-3 (CK-MM).
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
CK Creatinoquinase
AVC, tumor no cérebro
Infarto, miocardite
Distrofia muscular de Duchenne, miosites, traumas musculares, injeções intramusculares recentes 
	TECIDO	CK-BB / CK-1 %	CK-MB / CK-2 %	CK-MM= CK-3 %
	Musculatura Esquelética	0	1	99
	Miocárdio	1	22	77
	Cérebro	97-98	2 a 3	0
	Estômago, íleo e cólon	96	0	4
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
CK Creatinoquinase
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
CK Creatinoquinase
	 Seus níveis séricos podem estar diminuídos em situações nas quais ocorra perda de massa muscular. 
	 A faixa de referência para a CK total é bastante ampla, variando com idade, estatura, atividade física e volume da massa muscular. 
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LDH Lactato Desidrogenase
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Maiores Concentrações: é amplamente distribuída em todas as células do organismo, concentrando-se mais especialmente no miocárdio, rim, fígado, hemácias e músculos.
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	 5 diferentes formas:
Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
 Distribuições de isoenzimas diferem entre tecidos 
H4 (LDH1), H3M1 (LDH2), H2M2 (LDH3), H1M3 (LDH4) e M4 (LDH5). 
Diagnosticar eventuais danos aos tecidos
Análise da atividade total da LDH 
Perfil das isoenzimas
LDH Lactato Desidrogenase
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
Isoenzimas da lactato desidrogenase O conteúdo da isoenzima LDH varia por tecido. 
A figura mostra as formas específicas de LDH em tecidos adultos de rato. 
LDH 1
LDH 2
LDH 3
LDH 4
LDH 5
LDH Lactato Desidrogenase
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
	 Utilidade Diagnóstica: seus valores encontram-se elevados em todas as situações em que ocorre grande destruição celular. 
Ex.: anemia hemolítica, infarto agudo do miocárdio, infarto pulmonar, doenças musculares, lesões hepáticas, neoplasias primárias ou secundárias (metastásicas),hepatites.
LDH Lactato Desidrogenase
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Fosfatase Ácida
Fosfatase Alcalina
TGO
TGP
GGT
Amilase
Lipase
CK
LDH
Padrões de densitometria das isoenzimas LDH no soro normal e em condições patológicas A atividade sérica total da LDH também se encontra aumentada nesses pacientes. 
LDH Lactato Desidrogenase
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	 Gaw, Allan. Bioquímica Clínica. 2. ed. Guanabara Koogan.
	 Bronstein, Mario / Cruz, Maria Christina. Índex Bronstein – Apoio Diagnóstico. Rio de Janeiro: Sextante. 2001. 416 p.
	 Baynes, John / Dominiczak, Marek H.. Bioquímica Médica. 1. ed. Espanha: Manole. 2000. 566 páginas.
	 Devlin, Thomas M.. Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas. 5. ed. São Paulo: Edgard Blücher Ltda. 2003. 1084 páginas.
	 Berg, Jeremy M. / Tymoczko, John L. / Stryer, Lubert. Bioquímica. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 2004. 1059 páginas. 
	 Campbell, Mary K.. Bioquímica. 3. ed. Porto Alegre: Artmed Editora. 2000. 752 páginas. 
	 Smith, Colleen / Marks, Allan D. / Lieberman, Michael. Marks´ Basic Medical Biochemistry – A Clinical Aprroach. 2. ed. EUA: Lippincott Williams & Wilkins. 2005. 977 páginas. 
	 Champe, Pamela C. Bioquímica Ilustrada. 
	 Siqueira, A.J. / Azevedo, A.M.P. / Remião, J.O. / Dutra, A.M.. Enzimas. 
BIBLIOGRAFIA
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