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BIOQUÍMICA ESPECTROFOTOMETRIA A espectrofotometria estuda a propriedade que inúmeros compostos químicos possuem de absorverem radiações eletromagnéticas (luz); Cada molécula, portanto, possui um espectro de absorção de luz característico que pode permitir a sua identificação e essa absorção é sempre quântica, isto é, dá-se por um salto entre níveis de energia bem definidos de modo que cada elétron só absorve energia quando esta tem o valor certo para promover a sua passagem entre o nível basal e um dos estados de maior energia que ele pode ocupar. Estes estados dependem da estrutura molecular. Ou seja, a comprimento de luz precisa ter uma energia suficiente para levar os elétrons de uma molécula do seu estado menos energético para o mais energético. Como esta absorção é específica para um determinado composto, pode-se obter rapidamente dados que poderão auxiliar na sua identificação e poderemos também determinar a concentração de tais substâncias presentes em solução, principalmente aquelas de interesse biológico ou químico. O princípio da espectrofotometria se baseia na lei de Lambert-Beer que demonstra a relação entre a intensidade da luz incidente na solução (I0), a intensidade da luz ao atravessar a solução (I1), a absorbância (A). Absorbância: Quantidade de luz absorvida; o maior pico do gráfico corresponde ao de maior absorbância. Transmitância: é a fração da luz incidente que atravessa uma amostra de matéria. A quantidade de luz absorvida pela molécula é diretamente proporcional a sua concentração (relação linear), ou seja, quanto mais concentrada a solução maior é a absorbância e menor a transmitância. Quando é possível quantificar a luz incidida e a quantidade absorvida é possível determinar a concentração da solução. Experimento: luz incide sobre uma solução, parte da luz é absorvida, parte chega no detector A luz branca é composta por todos os comprimentos de onda da região do visível, sendo denominada luz policromática. Quando um raio de luz policromática atravessa uma solução contendo um soluto colorido, parte desta luz é absorvida pela solução enquanto certos comprimentos de onda atravessam essa solução. No equipamento de espectrofotometria chamado de espectrofotômetro, existe a presença de um prisma denominado de monocromador que é um dispositivo que tem como função a seleção do comprimento de onda que se tem interesse para a análise de certa molécula. O espectrofotômetro é um instrumento capaz de registrar espectros de absorção característicos para cada espécie química, sendo possível a sua identificação e quantificação. Espectrofotômetros são usados para determinar a concentração de soluções coloridas. Essa determinação é feita ao se passar um fino feixe de luz através desta solução. A maioria dos espectrofotômetros usados em laboratórios clínicos medem a luz desde a faixa ultra violeta (UV) até a faixa do visível (250-700 m). Quando a luz passa pela amostra, parte dela é absorvida, parte dela chega no detector (transmitância), o sinal captado no detector é convertido em sinal elétrico. No espectrofotômetro a água destilada é usada para zerar o aparelho pois sua absorbância é muito baixa . https://pt.wikipedia.org/wiki/Luz Porém o equipamento não consegue detectar a absorbância da molécula sozinha em solução, não é sensível a molécula, para ser possível observar a absorbância é preciso reagi-la com um reagente, a reação realizada para esse procedimento é denominada de reação colorimétrica. A reação colorimétrica amplifica o fenômeno para que esteja de acordo com a sensibilidade do equipamento. A reação adiciona um reagente que da cor a solução e que se liga a molécula alvo, o produto formado entre o reagente e a molécula é chamado de Cromógeno (na mesma proporção da molécula). O Cromógeno é sensível ao equipamento, e o espectrofotômetro consegue determinar a absorbância. A quantidade do metabolito tem que ser EQUIMOLAR ao cromógeno. Realização do Experimento para Glicose 1ª Etapa - São adicionados 1,0 ml do reagente, em todos os tubos de ensaio. 2ª Etapa - No tubo padrão é adicionado 0,1 ml da solução padrão de glicose (100mg/dl) - concentração conhecida. 3ª Etapa - No tubo da amostra teste é adicionado 0,1 ml do soro do paciente - concentração desconhecida No Espectrofotômetro é adicionado primeiro o tubo branco, para zerar o equipamento. Depois de aferir a absorbância do tubo padrão e da amostra teste, é feito o cálculo de proporcionalidade. FUNÇÃO HEPÁTICA A função hepática e a renal são muito avaliadas na administração de um fármaco. O suprimento sanguíneo do fígado é feito por duas vias, pela artéria hepática (20-40%) e pela veia porta (60- 80%). O fígado é um órgão tão vascularizado que chega a receber 1.5 litros de sangue por min. Tem uma incrível capacidade de se regenerar, sendo ele capaz de retornar ao tamanho normal mesmo após ter mais de 50% do seu volume retirado cirurgicamente. Histologia do fígado O fígado é constituído principalmente por células hepáticas ou hepatócitos. Os hepatócitos têm formato poliédrico e estes se agrupam em placas que se anastomosam entre si formando unidades morfológicas chamadas lóbulos hepáticos. Os lóbulos ficam separados por espaços-porta, cada espaço-porta é composto por uma vênula e uma arteríola (ramos da veia porta e da artéria hepática, respectivamente), um ducto biliar, vasos linfáticos e nervos. O espaço-porta também pode receber o nome de tríade porta, pois, suas estruturas predominantes são a vênula, a arteríola e o ducto biliar. Entre os hepatócitos existem diminutos vasos chamados capilares sinusóides, por onde passa o sangue e nutrientes. Os hepatócitos são responsáveis por produzir a bile que irá para os canalículos biliares que irão desembocar no ducto biliar hepático, e ficará armazenada na vesícula biliar. Concentração da Solução Padrão Concentração da Solução Amostra T Absorbância Padrão Absorbância Amostra T 100 mg/dl X A bile quando liberada no duodeno irá participar da emulsificação de lipídeos, formando micelas para melhor digestão e posterior absorção. Função Hepática Papel central no metabolismo • Metabolismo dos carboidratos • Metabolismo de lipídios o Biossíntese do colesterol o Síntese de lipoproteínas o Degradação de colesterol para ácidos biliares • Metabolismo de aminoácidos • Síntese proteica • Reserva de vitaminas (A, D, E, K e B12) • Desintoxicação e metabolismo de drogas • Renovação hepática das proteínas o Albumina o Fatores de Coagulação (II, VII, IX e X) o Alfa e beta Globulinas Marcadores hepáticos não enzimáticos • Albumina: Importante para o controle da osmolaridade do sangue e transporte de substâncias na corrente sanguínea. • Fatores de Coagulação (II, VII, IX e X): É avaliado o TEMPO DE PROTOMBINA. • Bilirrubina Se há uma lesão hepática tem-se uma diminuição da albumina e um aumento no tempo de protrombina, ou seja, quando se tem a lesão, tem-se redução dos fatores de coagulação, que resulta na demora para realizar o coágulo, logo o tempo aumenta. Também por conta da lesão haverá um aumento de Bilirrubina Direta e Indireta. Metabolismo das drogas O álcool é metabolizado e aumenta muito as concentrações de acetil-coA dentro do hepatócito. O acetil-coA em excesso vai ser utilizado para a produção de lipídeos que irão ser conjugados com glicerol para formar o TG, apresentando um quadro de Hipertrigliceridemia. O fígado passará a produzir muito VLDL (hiperlipidemia) pra o transporte desse TG, porém dependendo da quantidade ingerida e da crônicidade, as vezes a quantidade de VLDL não é sulficiente para o transporte de todo o TG que passa a seacumular no hepatócito formando um quadro de esteatose. Uma esteatose crônica pode se tornar uma cirrose. Então ao final de tudo o álcool pode causar: • Hipertrigliceridemia • Hiperlipidemia (VLDL) • Esteatose • Hipoglicemia Hipoglicemia pois por conta da redução de acetaldeido em acetil-coA tem-se o acúmulo de NADH que inibe a oxidação do lactato em piruvato, não deixando a gliconeogênese seguir. Álcool inibe a gliconeogenese. Bilirrubina A bilirrubina é um metabólito do grupo HEME, possui baixa solubilidade e é muito tóxica. Quando a hemácia se torna senil após 120 dias na circulação, ela é fagocitada pelo sistema reticulo endotelial do baço, e seus componentes como a sua hemoglobina são degrados e reutilizados. O grupo Heme da hemoglobina é transformado em biliverdina e depois em bilirrubina. Quando a bilirrubina é liberada na corrente sanguínea (Bilirrubina Indireta ou não conjugada) ela se liga a albumina que a transporta para o figado que BIOTRANSFORMA a bilirrubina tornando- a mais solúvel e menos tóxica. Na biotransformação, a bilirrubina é conjugada com 2 moléculas de ácidos glicurônico, formando o diglicurunato de bilirrubina ou bilirrubina direta ou ainda bilirrubina conjulgada. A bilirrubina direta sai pelo canalículo biliar e segue até o ducto biliar onde é armazenada na vesícula biliar. Quando ocorre estimulação na vesicula biliar pela cck, a bile é liberada para o intestino delgado. No intestino, as bactéria intestinais transformam a bilirrubina direta em urobilinogênio, que pode ser excretado via fezes ou reabsorvido e excretado por via renal. • Via renal: O urobilinogênio deixa a urina com a cor verde/amarela característica. • Via fezes: Quando o Urobilinogênio é excretada pelas fezes é denominada de estercobilinogênio e deixa as fezes de cor marrom. Icterícia • Causada por Bilirrubina elevada (Hiperbilirrubinemia) • Birrubina se acumula na pele e nas mucosas deixando o individuo amarelado (sinal). • Surge quando a bilirrubina for > 3,0 mg/dl A hiperbilirrubinemia pode ter 3 causas: • Ictericia pré-hepatica • Ictericia Intrahepática • Ictericia pós-hepático No laboratório determinamos a concentração: • Bilirubina Total • Bilirubina direta A bilirrubina indireta é determinada pela subtração da bilirrubina total com a bilirrubina direta. Pois não é possível mensurar laboratorialmente a bilirrubina indireta, por não ser possível desconjugá-la da albumina. Icterícia pré-hepática Pode ocorrer por hemólise intensa causada por parasitas ou por doenças autoimunes. Resulta em uma grande quantidade de bilirrubina indireta e isso excede a capacidade do fígado de conjugá-la Ictericia Intra-hepática Pode ser causada por: • infecção (Hepatite A, B e C) • Drogas (álcool e acetaminofeno) • Erros genéticos (sídromes no metabolismo da bilirrubina ou em proteínas específicas) • Neonatal (kernicterus) Na icterícia intra-hepática tem-se acúmulo de bilirrubina direta e bilirrubina indireta. Parte do fígado não vai conseguir conjulgar a bilirrubina indireta que se acumula no sangue, porém alguns hepatócitos irão conseguir fazer essa conjulgação, mas quando esses hepatócitos sofrem lise liberam grande quantidade de bilirrubina direta no sangue. A bilirrubina direta que extravaza no sangue é excretada pela urina através da filtração renal e parte é convertida em urobilinogênio. O acúmulo de bilirubina direta na urina deixa a urina com uma cor amarronzada chamada de colúria. Desarranjos do metabolismo da bilirrubina Síndrome de Gilbert: hiperbilirrubinemia não conjugada branda - inofensiva e assintomática. Síndrome de Crigler-Najjar: hiperbilirrubinemia não conjugada grave (déficit de Conjugação - conjugação ausente ou marcadamente reduzida). Síndrome de Dubin-Johnson: hiperbilirrubinemia conjugada moderada (déficit de secreção da bilirrubina conjugada) Kernicterus É uma complicação da icterícia neonatal que provoca lesões no cérebro do recém-nascido devido à impregnação da bilirrubina indireta nas regiões cerebrais. As sequelas mais comuns são atetose, distonia, sinais cerebelares ou labirínticos, surdez, paresia do olhar conjugado para cima e alterações intelectuais. O Tratamento é feito com a fototerapia, onde é projetada e incidida várias luzes no neonato que transformam a bilirrubina indireta em isômeros mais solúveis, para a eliminação. Icterícia pós-hepática Aumento da bilirrubina direta • Causada por obstrução dos ductos biliares tanto extra-hepáticos com intra-hepáticos. Como há essa obstrução a bilirrubina direta não consegue seguir até o intestino e passa a extravasar para o sangue. • A BD em excesso é excretada pelos rins, tendo um aumento de BD na urina apresentando um quadro de colúria (urina marrom). • A BD não chega ao intestino e por isso não é convertida em urobilinogênio, logo uma icterícia pós-hepática apresenta fezes sem cor. Os ductos biliares podem ser obstruídos por várias causas, a mais comum entre elas é a presença de cálculos biliares (colelitíase), outras causas também incluem drogas, cirrose biliar primária e colangite (inflamação aguda em canais que conduzem a bile), tumor pancreático e colangiocarcinoma. LITÍASE BILIAR (colelitíase) - É a formação de cálculos biliares na ausência de infecção da vesícula biliar. Sintomas: Cólicas, náusea, vômito (amarelado), febre, icterícia, dor à palpação profunda do quadrante superior direito do abdômen. Em resumo: ✓ Passagem da bile ao duodeno é interrompida e a colecistite (inflamação da vesícula biliar) pode se desenvolver ✓ Sem a presença da bile no duodeno a conversão de BD e absorção de gorduras são prejudicadas apresentando - Evacuações claras (acolia), esteatorréia. ✓ Se não corrigir este excesso de bile: dano hepático, cirrose ou pancreatite biliar; ✓ Colecistectomia: cirurgia de remoção da vesícula e os cálculos (a bile será estocada no colédoco, que liga o fígado ao intestino delgado); HEPATOPATIAS Causas Infecciosas HAV • Doença benigna • Transmissão fecal-oral HBV • Infecções agudas (5 a 10% → crônica ) • Carcinoma hepatocelular • Transmissão parenteral; contato íntimo HCV • Infecções agudas ( > 50% → crônica ) • Carcinoma hepatocelular • Transmissão parenteral; contato íntimo HDV • Coinfecção (HBV) → crônica • Transmissão parenteral; contato íntimo. Causas Toxicológicas • Paracetamol • Álcool Cirrose • Estágio terminal de uma lesão hepática crônica • Encolhimento do fígado, com desorganização de sua estrutura e o desenvolvimento de fibrose no tecido hepatocelular remanescente. Causas: • Excesso crônico de ingestão de álcool • Hepatite Viral (HBV) • Doença de Wilson • Deficiência de 1 antitripsina • Hemocromatose Hepatopatias graves Ascite Ascite é um edema abdominal causado devido à síntese proteica diminuída de albumina. A albumina em menores quantidades diminui a osmolaridade do sangue, e o liquido extravasa do vaso sanguíneo para o tecido. Sangramentos Encefalopatia Acúmulo de amônia que não é convertida em ureia, a amônia é neurotóxica e quando vai para o sangue causa encefalopatia. Prurido (destruição da arquitetura biliar) MARCADORES ENZIMÁTICOS DE FUNÇÃO HEPÁTICA Alguns marcadores são utilizados na avaliação do paciente com suspeita de doença hepática ou na investigação da sua causa. Estes marcadores podem ser utilizados, de modo didático em: • Testes para avaliação de lesão hepatocelular (destruição de hepatócitos) • Testes para avaliação do fluxo biliar e lesão de vias biliares: Colestase, lesão colestática (obstrução/inibição do fluxo biliar) • Testes para avaliação da função de síntese do fígado Principais Marcadores enzimáticos • Aminotransferases outransaminases (AST e ALT) • Fosfatase alcalina (FA) • -Glutamil Transferase (GT) Aminotransferases Testes para avaliação de lesão hepatocelular causada por hepatites virais, hepatopatias causadas por etilismo, inflamação e necrose hepática. • Aspartato aminotransferase (AST) • Alanina aminotransferase (ALT) Transferase: Transferem o grupo amino do aminoácido para o alfa-cetoglutarato formando o glutamato. Aspartato aminotransferase (AST) Catalisa a reação: aspartato + alfa-cetoglutarato = oxaloacetato + glutamato. • Encontrada em altas concentrações (80%) nas mitocôndrias dos hepatócitos, músculos esquelético e cardíaco, rins, pâncreas e eritrócitos. • A AST é também um marcador de infarto do miocárdio • Valores normais: até 31U/L (mulheres) e 37 U/L (homens) Alanina aminotransferase (ALT) Catalisa a reação: alanina + alfa cetoglutarato = piruvato + glutamato • Encontrada em altas concentrações apenas no citoplasma do hepatócito. • É um Marcador de lesão hepatocelular melhor que AST, pois essa possui uma atividade mais específica no fígado. • Valores normais: até 31U/L (mulheres) e 41U/L (homens). Relação AST/ALT É importante ressaltar que a AST e ALT NÃO são enzimas exclusivas no fígado, grande parte da sua atividade encontra no fígado, porém há atividade em outros tecidos. A relação entre o aumento das enzimas tem valor diagnóstico Geralmente: • Dano Hepatocelular leve, lesão mais extensa menos profunda: ALT > AST. • Danos mais graves eleva-se a relação AST/ALT: AST > ALT, lesão mais profunda. A AST fica dentro da mitocôndria por isso quando se tem uma lesão mais profunda tem-se uma maior liberação de AST. Elevações pequenas na concentração de ambas (AST e ALT), ou apenas de ALT em pequena proporção, são encontradas na hepatite crônica, especialmente hepatite C e esteatose hepática não alcoólica, AST/ALT < 1. Elevações de ambas acima de 1.000 microlitros são observadas em hepatites agudas virais ou por drogas (uso de hipolipemiantes, doença hepática alcoólica). AST/ALT > 1 até > 2. Lactato desidrogenase (LD) • Faz a conversão de piruvato a lactato • Possui 5 isoformas, sendo presente no fígado a LD-5 • Também utilizada como marcador de lesão hepática Fosfatase Alcalina (FA) Família de enzimas, presente em praticamente todos os tecidos (osso, fígado, rins, intestino e placenta) ancoradas nas membranas dos hepatócitos que margeiam os canalículos biliares. A quantificação de Fosfatase Alcalina é um teste para avaliação do fluxo biliar e lesão de vias biliares. • O aumento da fosfatase alcalina hepática é mais evidente na obstrução biliar, pois o acúmulo de sais biliares faz com que a FA se solte da membrana do hepatócito e se solubilize; A obstrução promove a sua regurgitação para o sangue. • Em casos de elevação da fosfatase alcalina sem observação de sinais clínicos ou laboratoriais de doença hepatobiliar, deve-se avaliar a atividade das principais isoenzimas (hepática, óssea e intestinal) para localizar a fonte da alteração. Para diferenciar dano hepático de dano ósseo é preciso dosa-la em conjunto com a -Glutamil Transferase (GT) ou com a 5’nucleotidase. • Valores normais variam de acordo com a idade: 1 dia de idade: até 250 U/L; 1 ano: até 462 U/L; adultos: 35 a 104 U/L (mulheres) e 40 a 129 U/L (homens) -Glutamil Transferase (GT) • Encontrada em grande quantidade no fígado (ductos biliares intra-hepáticos), rins, pâncreas, intestino e próstata, mas também está presente em vários outros tecidos. • Marcador muito sensível de doença hepática, pois está alterado em 90% dos portadores de doença hepatobiliar. NÃO se eleva em lesões ósseas ou em gestação. • Elevações da gama-GT também podem estar associadas, ao uso de álcool, drogas hepatotóxicas e algumas medicações. • Valores normais: 8 a 41U/L (mulheres) e 12 a 73U/L (homens) 5’Nucleotidase • É uma fosfoesterase que hidrolisa a ligação éster fosfórico da ligação ribose-5'-fosfato dos nucleotídeos. Enzima da membrana dos hepatócitos, presente em grande quantidade nas paredes dos canalículos biliares. • Marcador mais sensível e específico para diagnóstico de colestase ou lesão ao sistema biliar intra ou extrahepático. Porém é mais cara. • Não se eleva em lesões ósseas ou em gestação. Alfa feto proteína • Indicativo de Hepatocarcinoma • É uma glicoproteína sintetizada pelo fígado, a AFP é a principal proteína do soro fetal, produzida no desenvolvimento do embrião e do feto. Passa ao sangue materno onde a sua taxa máxima é atingida por volta da 32ª semana de gravidez. Desaparece do soro do bebê no ano seguinte ao nascimento. • O seu reaparecimento na criança ou no adulto observa-se nos cancros do fígado e do testículo, sem dúvida devido à AUSÊNCIA de repressão do gene que codifica para essa proteína. Os testes de sangue para medir AFP têm duas aplicações principais: 1. Em mulheres grávidas, como uma pesquisa para alguns tipos de malformação congênita. 2. Nos adultos e crianças, como um marcador tumoral. ELETROFORESE DE PROTEÍNAS Não é um exame de rotina, mas o médico pode solicitar uma eletroforese de proteínas plasmáticas ou séricas, geralmente para observar os níveis das proteínas hepáticas. A eletroforese é uma cromatografia (técnica de separação), onde é feita a separação, nesse caso das proteínas, pela carga elétrica e pelo tamanho. Dependendo do pH do meio, as cargas dessa proteína podem mudar • O ponto Isoelétrico (PI) de um composto é quando ele se encontra na forma eletricamente neutra, tendo um valor de pH específico onde isso ocorre. Se ele for colocado em um meio mais ácido que o PI, ou seja, PH < PI, a sua carga será positiva. Quando a proteína é solubilizada em um meio com pH > PI, ou seja um pH básico, sua carga será negativa A amostra é colocada em um gel de celulose/agarose, que foi preparado com um tampão que tem um pH maior que todas as proteínas plasmáticas, assim todas elas vão ficar negativas. • No local onde elas foram colocadas no gel (Origem) está o polo negativo e no outro lado do gel está o polo positivo, assim essas proteínas irão migrar pelo gel. O quanto cada proteína vai migrar depende de sua carga elétrica e do seu tamanho. • Depois de um tempo sobre a corrente elétrica é feita a coloração desse gel através de um revelador para observar as bandas formadas. 1- Fase estacionaria: Coloração e observação das bandas 2- Fase móvel: Pipetagem da amostra e migração delas. INFARTO Marcadores Enzimáticos Creatinocinase (CK) A enzima creatinoquinase (CK) está associada com a geração de ATP nos sistemas contráteis ou de transporte. A fosfocreatina é primeira fonte da energia em atividade física de explosão, pois consegue ser rapidamente convertida em creatina e ATP pela CK. A creatina pode vir de dieta (carnes vermelhas), ou produzida endogenamente a partir de aminoácidos. A sua síntese inicia-se no Rim e termina no Fígado e fica armazenada nos músculos estriados e no cérebro. A CK é um dímero formado por subunidades que podem ser B ou M e apresenta 3 isoformas: • CK-BB, encontrada predominantemente no cérebro. • CK-MM, predominante no músculo esquelético. • CK-MB, isoenzima das células do coração, usada para diagnóstico mais específico ( 6 - 8 h), dosada por método imunoenzimático ou por sua massa. Presente em quantidades consideráveis no miocárdio, sendo um indicador específico da lesão miocárdica. Creatinocinase (CK): também é liberada pelo músculo esquelético lesado • A Creatina e a fosfocreatina podem se tornar espontaneamente em creatinina que precisa ser excretada por via renal Doenças do músculo esquelético • Distrofia muscular progressiva • Doenças musculares neurogênicas Doençasdo coração • Infarto do miocárdio • Outras doenças cardíacas O método utilizado para determinar a concentração da enzima é o de imunoinibição, que utiliza anticorpos CKM anti-humano para inibir a CK-MM. Este anticorpo inibe totalmente a isoenzima CK Creatinoquinase 7 MM e metade da atividade da forma CKMB. AST ou TGO • Enzima que Catalisa a transferência reversível da amina do glutamato para o oxaloacetato, formando α-cetoglutarato e aspartato. • É amplamente distribuída no miocárdio, fígado, músculo esquelético, com pequenas quantidades nos rins, pâncreas, baço, cérebro, pulmões e eritrócitos. Não é específica para o tecido cardíaco, pois também aumenta em enfermidades hepáticas, pulmonares e do músculo esquelético. • Tem sua concentração aumentada de 6 a 8 horas após o infarto, atingindo o pico em 18- 24 horas, retornando aos níveis normais em 4 ou 5 dias. Lactato Desidrogenase A lactato desidrogenase ou desidrogenase láctica é uma enzima que catalisa a interconversão reversível entre lactato e piruvato. Quando a célula sofre hipóxia, aumenta a glicólise anaeróbia, aumentando os níveis de Lactato desidrogenase, quando a célula necrosa essa grande quantidade vai para o sangue, sendo passível de detecção. Está amplamente distribuída no miocárdio, fígado, músculo esquelético, rim e eritrócitos, resultando assim em baixa especificidade. Apresenta 5 subtipos: • LD1 e LD2 - miocárdio e eritrócitos • LD3 – Pulmão, linfócitos, baço e pâncreas. • LD4 e LD5 – fígado e músculo esquelético Marcadores Não-Enzimáticos Mioglobina É uma heme-proteína presente no músculo esquelético e cardíaco, mas não no sangue. Se liga ao oxigênio mais fortemente do que a hemoglobina e funciona como um reservatório de oxigênio nos tecidos, liberando O2 à medida que o tecido entra em hipóxia. Durante o infarto agudo do miocárdio ocorre liberação da mioglobina na circulação, proteína liberada para a circulação PRECOCEMENTE após lesão isquêmica da fibra miocárdica. Concentrações elevadas são observadas 1 a 2 horas após o início da dor, atingindo o pico em 12 horas e, em geral, normalizando 24 horas após um episódio único. Elevação de mioglobina circulante não é específica de lesão cardíaca, ocorrendo no trauma da musculatura esquelética e na insuficiência renal. Troponina I e T São proteínas estruturais envolvidas no processo de contração das fibras musculares esqueléticas e cardíacas. O complexo troponina é composto por três proteínas: troponina T, troponina I e troponina C. As troponinas T (cTnT) e I (cTnI) são marcadores bioquímicos mais específicos e sensíveis para o diagnóstico de lesão isquêmica do miocárdio. As diferenças entre as troponinas e a isoenzima CK-MB, é que os níveis de troponina permanecem elevados por um período mais longo após o infarto, a troponina tem maior especificidade para lesão miocárdica (a CKMB pode ser encontrada em tecidos não cardíacos) O método para determinação das troponinas é realizado através de um imunoensaio quimioluminescente. O teste é feito com uma pérola de poliestireno recoberta com anticorpo específico de troponina. É colocado a amostra do paciente, e um anticorpo conjugado a um fluorocromo, formando um sanduíche. O complexo formado emite fótons e é medido pelo luminômetro e é proporcional à concentração de troponina na amostra. INFARTO AGUDO DO MIOCÁRDIO (IAM) O IAM é definido como uma necrose da célula miocárdica resultante da oferta inadequada de oxigênio ao músculo cardíaco. Pode ser definida ainda como uma necrose irreversível do miocárdio que resulta geralmente de trombose, de uma lesão pré-existente da parede vascular, ou de um processo aterosclerótico. Importância • Causa mais comum de morbidade e mortalidade no adulto • Cerca de 50% óbitos no mundo • 1/3 faixa etária de 35 a 65 anos • Prevalência nos países industrializados • Evolução diagnóstica com marcadores mais sensíveis e específicos Fatores de Risco • Sedentarismo • Obesidade • Tabagismo • Diabetes • Niveis séricos aumentados de colesterol e triglicérides A célula miocárdica necrosada: • Não gera potencial de ação; • Não se despolariza e não se repolariza; • Não se contrai, apenas conduz o estímulo; • Promove reações teciduais com liberação de mediadores da dor; A dor proveniente dessa liberação é denominada de Angina ou Dor precordial. • Libera proteínas celulares para o sangue: CK- MB, Troponinas, Mioglobina. A identificação de um Infarto Agudo do miocárdio é feita com base em 3 pilares: • Sintomatologia: ou seja, a dor precordial ou angina pectóris (dor esmagadora no peito). • Mudanças no Eletrocardiograma (ECG) • Liberação de enzimas e outros marcadores não enzimáticos. Diagnóstico laboratorial: • Creatinocinase total (CK-total) • Aspartato aminotransferase (AST) • Lactato desidrogenase (LD1 e 2) CKMB: É utilizada para avaliar reinfartos, pois permanece elevada em vez de normalizar. Importância da coleta seriada de amostras • Devem ser coletadas amostras seriadas, em geral, na admissão, 3, 6 e 9 horas. • Dosagens seriadas de cTnI, resultados do eletrocardiograma e a condição clínica são necessários para o diagnóstico diferencial entre infarto agudo do miocárdio e outras doenças cardíacas. • NACB - National Academy of Clinical Biochemistry propõe o uso de dois marcadores para o diagnóstico de infarto agudo do miocárdio: a mioglobina, como marcador precoce e uma das troponinas (cTnT ou cTnI) como definitivo. LIPOPROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE LIPÍDEOS Por conta da sua característica apolar os lipídeos não são transportados livremente no sangue, para que esse transporte ocorra é necessária à presença de transportadores Lipoprotéicos. Os principais lipídeos transportados em lipoproteínas são o TG e o Colesterol. Colesterol Transportado majoritariamente como colesterol esterificado em lipoproteínas. Colesterol Endógeno Componente de membrana plasmática Precursor de hormônios esteroidais e de sais biliares Colesterol exógeno Quando presente é direcionado para o Fígado que o vai direcionar para os tecidos Composição das Lipoproteínas As lipoproteínas são formadas por uma monocamada de fosfolipídios onde estão inseridos o colesterol Livre e as proteínas de membrana denominadas de APOPROTEÍNAS. As Apoproteínas se referem a porção proteica de uma lipoproteína, e que desempenham algumas funções como: • Manter a Integridade do complexo Lipídeo/Proteína. • Interagir com Receptores celulares induzindo a célula a realizar endocitose (Endocitose mediada por receptor). • Ativar enzimas envolvidas no metabolismo desses lipídeos como a LCAT (esterifica colesterol) e a LPL – Lipoproteína Lipase (Degrada Lipídeo de Lipoproteína) No interior das lipoproteínas se encontra o conteúdo lipídico como ésteres de colesterol e TG. Lipoproteínas Quilomícrons: são as maiores lipoproteínas transportadoras de lipídeos. Síntese: Enterócito. Transporte: Colesterol (pouco) e TG VLDL (Lipoproteína de muita baixa densidade) Síntese: Fígado. Transporte: Colesterol Endógeno (pouco) e TG IDL (Lipoproteína de Densidade Intermediária) Síntese: A Partir da delipidação da VLDL. Transporte: Colesterol Endógeno (muito) e TG endógeno (pouco). LDL (Lipoproteína de baixa densidade) Síntese: A Partir da delipidação da VLDL. Transporte: Colesterol Endógeno (muito) e TG endógeno (pouco). HDL (lipoproteína de alta densidade) Síntese: Hepatócito e intestino. Transporte: do colesterol esterificado dos tecidos periféricos para o Fígado (TRANSPORTE REVERSO DO COLESTEROL). *A densidade do lipídeo é baixa, logo quanto maior for à concentração de lipídeo na lipoproteína menor será sua densidade. Quando o TG está em grandes quantidades na VLDL,essa lipoproteína pode fazer uma troca com o HDL. A HDL recebe o TG da VLDL e doa o colesterol para o VLDL que quando delipida forma uma LDL com mais colesterol. Por isso uma Hipertrigliceridemia pode ocasionar uma Hipercolesterolemia. Apoproteínas APO B-100 • Sinaliza para a formação da VLDL • Presente na Superfície da VLDL e LDL • Presente na Superfície da LDL promovendo sua endocitose. A VLDL durante sua circulação sofre remoção de TG pela LPL e a quantidade de lipídeo vai diminuindo deixando a lipoproteína VLDL menor e mais densa que agora passa a formar a LDL. A LDL é reconhecida pelas células através da APO B-100 presente na sua estrutura sendo endocitada. APO B-48 • Sintetizada no Enterócito, e é importante para a sinalização da formação da Quilomícron. • Permite a integridade da Quilomícron. APO CII • Ativa a LPL (Lipoproteína Lipase) presente nas células endoteliais que irrigam o tecido muscular e adiposo, promovendo a delipidação da Lipoproteína. Presente no HDL Ciclo Exógeno do Colesterol O endotélio é capaz de expressar na sua membrana a LPL que pode ser ativada/estimulada pela APO CII. Como a Quilomícron não a possui em sua estrutura, ela recebe da HDL. A Quilomícron quando tem presente na sua estrutura a APO CII ativa a LPL que realiza uma delipidação (remoção do TG) da Quilomícron. Se isso acontecer nos vasos que irrigam o tecido adiposo, o TG vai ser armazenado, se ocorrer nos vasos que irrigam o tecido muscular, o TG vai ser usado para gerar ATP. À medida que a Quilomícron vai perdendo TG, vai ficando só com o colesterol exógeno Taman ho Densi dade Lipíd eo e passa a se chamar Quilomícron remanescente, devolve a APO CII para a HDL e é captada pelo hepatócito a partir do reconhecimento da APO B48 na sua estrutura. Essa Quilomícron remanescente só apresenta colesterol exógeno em pequenas quantidades, que quando captado é utilizado para a formação de sais biliares. Ciclo Endógeno do Colesterol O fígado sintetiza lipídeos (TG) e colesterol que deixam o hepatócito através da VLDL. A VLDL assim como a Quilomícron não possui em sua estrutura a APO CII, então a recebe da HDL. A VLDL quando tem presente na sua estrutura a APO CII ativa a LPL que realiza uma delipidação da VLDL. Se isso acontecer nos vasos que irrigam o tecido adiposo, o TG vai ser armazenado, se ocorrer nos vasos que irrigam o tecido muscular, o TG vai ser usado para gerar ATP. Conforme vai havendo essa remoção de TG pela LPL, a quantidade de lipídeo vai diminuindo deixando a lipoproteína VLDL menor e mais densa que agora a passa a ser uma lipoproteína de densidade intermediária, ou IDL, que conforme vai sendo delipidada vai formar o LDL. Essa LDL agora tem muito colesterol endógeno e baixa concentração de TG (pois o TG foi sendo removido). A LDL então distribui o colesterol para os tecidos. Os tecidos reconhecem a APO B-100 presente na sua superfície permitindo a endocitose. HDL • Sintetizada no Fígado e no Intestino • Transporte Reverso do Colesterol • Possuem na sua membrana as apoproteínas: APO CII e APOA A Apoproteína APOA ativa a enzima LCAT que esterifica o colesterol, e permite o transporte desse colesterol esterificado por essa lipoproteína. Dependendo da quantidade de colesterol dentro da célula do tecido, isso pode estimular ou diminuir a transcrição de genes que permitem a geração de proteínas que permitam a endocitose do LDL-C (feedback). Dislipidemias Qualquer alteração na circulação de lipoproteínas Essas dislipidemias podem ser: Primárias (genéticas) • Redução de Apoproteínas: Hipolipoproteinemia • Diminuição de receptor: Hiperlipidemia • Defeito ou alteração nas Enzimas: LPL e LCAT Hiperquilomicronemia devido à deficiência de LPL ou APO CII. Hipercolesterolemia familiar: Defeito genético (1 em cada 500 pessoas) nos receptores de LDL, prejudicando sua endocitose e remoção, provocando aterogenese. Secundárias • Fármacos • Diabetes PERFIL LIPIDICO O perfil lipídico é formado pela dosagem de: • Triglicérides totais • Colesterol total • Frações de colesterol: HDL, LDL, VLDL Experimento O sangue total é centrifugado separando o SORO. O soro é dividido em duas alíquotas. Alíquota 1 onde será usado um KIT para a detecção de TG total e 1 KIT para a detecção de Colesterol TOTAL. Na alíquota 2 é adicionado o KIT para HDL-C, nesse KIT contém uma substância precipitante que reage com a APO B-100, logo ela se liga na VLDL e LDL e elas sedimentam, no sobrenadante fica o HDL-C que será dosado. Cálculo • VLDL = TG/5 • LDL = CT (colesterol total) – (HDL + VLDL) Índice de Castelli IC = LDL/HDL • Quando o IC é < 1,0 - baixo risco de acidentes cardiovasculares. • Quando o IC é > 1,0 – alto risco de acidentes cardiovasculares. FUNÇÃO PANCREÁTICA O pâncreas é uma glândula mista A parte exócrina corresponde aos ácinos, que liberam o suco pancreático no duodeno, o suco pancreático possui enzimas digestivas que degradam carboidratos, proteínas e lipídeos (a pepsina e as aminopeptidases não são produzidas por essas células) e bicarbonato que alcaliniza o pH. A parte endócrina corresponde as ilhotas pancreáticas, que secretam hormônios no sangue. As Células β (60%) são responsáveis pela produção de insulina (hipoglicemiante) e as Células α (20%) são responsáveis pela produção de glucagon (hiperglicemiante). Pancreatite aguda (PA) Distúrbio inflamatório agudo do pâncreas associado a edemas e graus variáveis de autodigestão, necrose e em alguns casos hemorragia. Na autodigestão, as células que são produzidas na forma de zimogênios acabam sendo ativadas dentro do órgão, causando danos na própria célula. • A enzima que ativa as proteases pancreáticas é a enterocinase, transforma o tripsinogênio em tripsina, sendo que essa ativa as outras proteases. • Também existem inibidores séricos da ativação enzimática, produzidas pelo fígado, sendo essas a alfa-1-antitripsina e a alfa-2- antitripsina. Etiologia (quem ativa as proteases) • Cálculos biliares: Provocam processos inflamatórios que pode acabar ativando a tripsina. • Álcool: Desidrata e aumenta a produção de TG, podendo causar uma pancreatite. • Hiperparatireoidismo: Causa uma hipercalcemia, podendo formar cálculos biliares. • Traumas, cirurgias, infecções e câncer de pâncreas Quadro clínico Dor epigástrica intensa com irradiação para o dorso. • Aqui os médicos vão pedir o CK-MB e a troponina, para saber se é um infarto, e também vão solicitar a amilasemia (amilase no sangue, sendo a primeira a aumentar e a primeira a sumir) e a lipasemia (lipases no sangue, sendo a segunda a aparecer, mas sua elevação é mais prolongada), para saber se é uma pancreatite aguda. Alterações abdominais: náuseas, vômitos, distensão abdominal Alterações hemodinâmicas: hipovolemia, desidratação Ppt Diagnóstico Amilasemia: Aparece após 2-12 h, tem o pico após 72 h e normaliza após 3-4 dias. Os níveis séricos não se correlacionam com a gravidade da lesão. Amilasúria: A amilase também pode ser analisada pela urina, pois é por onde ela é eliminada. Após 24 horas da amilase ser liberada no sangue ela começará a ser excretada pela urina, onde terá esse nível aumentado por 3 a 4 dias após a normalização da amilasemia. Lipasemia: Aparece após 4-8 h, tem o pico após 24 h e normaliza após 8-14 dias. Outros exames • Contagem de leucócitos (aumentada) • Glicemia Diabetes mellitus Pessoas que possuem essa doença tem problemas na produção ou no efeito da insulina sobre os tecidos, levando-as a um quadro de hipoglicemia. • Insulina: Hormônio hipoglicemiante • Glucagon: Hormônio hiperglicemiante • Adrenalina: Aumenta a glicemia (glicogenólise) • Cortisol: Aumenta a glicemia (gliconeogênese) • Tiroxina:Aumenta a glicemia (glicogenólise e gliconeogênese) Sintomas • Cansaço fácil • Urina aumentada • Muita sede • Aumento de apetite • Emagrecimento A progressão dessa doença pode levar a um aumento do risco de complicações crônicas, como: Retinopatia, Macroangiopatia, Neuropatias, Nefropatias, Cegueira, Insuficiência renal, Amputações de membros, Infarto agudo do miocárdio, Acidente vascular cerebral. Diabetes tipo 1 Representa de 5 a 10% dos casos de diabetes Ocorre pela destruição das células beta pancreáticas por conta de uma autoimunidade, não tendo mais uma produção de insulina Sinais e sintomas Hiperglicemia: Sem insulina não há absorção da glicose do sangue • Lipólise aumentada: Ação do glucagon • Aumento de ácidos graxos no sangue: Consequência da lipólise • Hipertriacilglicerolemia: Consequência do aumento da concentração de ácidos graxos • Cetoacidose metabólica: Consequência da cetogênese estimulada pelo glucagon • Glicosúria: Glicemia do paciente ultrapassou o limiar renal (≤180mg de glicose/dL). • Poliúria: A glicose é osmoticamente ativa, atraindo água para os seus arredores • Polidipsia: Consequência da poliúria Esses sintomas são mais comuns nos diabéticos do tipo 1, que possuem uma maior dificuldade de controlar a glicemia. No tipo 2 esses sintomas aparecem mais tarde, mais quando a pessoa está idosa Tríade do P: Poliúria (Urina muito), Polidipsia (Muita sede), Polifagia (Come muito) Diabetes tipo 2 Representam de 80 a 90% dos casos de diabetes Ocorre por uma predisposição genética, obesidade, envelhecimento, sedentarismo. Nesse caso a pessoa até produz insulina, em menores quantidades do que deveria, mas os tecidos periféricos possuem resistência e ela, não respondendo como deveriam. Sinais e sintomas • Hiperglicemia: Consequência da resistência a insulina e da maior secreção de glucagon na tentativa do corpo de gerar energia. • Hipertriacilglicerolemia: Como a insulina ativa a LPL, com a diminuição dela terá um aumento da VLDL, que pode doar TG para o HDL, aumentando o risco da formação de placas ateromatosas, aumentando também o risco de problemas cardíacos. • Emagrecimento: Consequência do catabolismo proteico. • Cetoacidose: Não é tão comum nessas pessoas, pois elas ainda possuem insulina, mas se não são tratadas, isso pode acontecer devido a cetogênese. Investigação laboratorial Glicemia de jejum Avalia os níveis glicêmicos das últimas 24 horas. Coleta de sangue em tubo fluoretado: Possui anticoagulante e impede que as células realizem a glicólise. A dosagem é feita por um sistema enzimático, onde a glicose é oxidada e depois sofre a ação de um peroxissomo (GOD-POD), ficando de uma cor rosada, Quanto mais rosa ficar a amostra, maior é a concentração de glicose nela Glicose pós-prandial Avalia os níveis glicêmicos 2 horas após a ingestão de glicose A glicemia é dosada enquanto o paciente está em jejum, depois é administrado 75g de glicose em uma solução a 25%. Depois são realizadas coletas de 30 em 30 minutos durante 2 horas para observar a glicemia do paciente Curva glicêmica ou Teste oral de tolerância a glicose (TOTG) Avalia a glicemia após um período em jejum. Em pessoas normais, o pico da glicemia acontece 1 hora após a refeição, depois de 2 horas a glicemia já fica no nível basal. Em diabéticos, mesmo no jejum a glicemia basal é maior do que a de pessoas normais, e o pico da glicemia fica elevado mesmo após 3 horas da ingestão de glicose. Hemoglobina glicada Avalia a glicemia nos últimos 120 dias. Nesse exame é dosada a HbA1C, que é produzida a partir de uma reação irreversível entre a HbA e a glicose sanguínea. O valor desse exame para uma pessoa normal fica < 7%. Fatores que interferem nos exames • Preparo do paciente • Obtenção da amostra • Interferentes na amostra • Armazenamento da amostra • Medicamentos • Análise (erros laboratoriais)
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