4 Função pancreática endócrina_distúrbio do metabolismo dos carboidratos_Diabetes

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Função pancreática endócrina -
distúrbio do metabolismo dos 
carboidratos
Prof.: Raniere Fagundes
Introdução
 Carboidratos como moléculas energéticas
 Monossacarídeos e Polissacarídeos
 Glicoproteínas
 Função de Sinalização Celular
 Hemoglobina glicada
Glicogênio
Glicose
Conceitos importantes:
(1) Glicogênese
(2) Glicogenólise
(3) Gliconeogênese
(4) Glicólise
Regulação da Concentração de Glicose Sanguínea
 Controle Hormonal
 Insulina
 Hormônios Contra-Reguladores
 Glucagon
 Cortisol
 Hormônio do Crescimento
Regulação da Concentração de Glicose no sangue
 A captação da glicose depende:
 1 – Habilidade do pâncreas em secretar insulina;
 2 – Capacidade da insulina em promover a captação tecidual da glicose; 
 3 – Habilidade da insulina em suprimir a produção de glicose hepática. 
Transporte Celular de Glicose 
 O transporte de Glicose para o interior das células ocorrer mediado 
por 2 famílias de receptores:
 1 – Co-transportador de Sódio e/ou Glicose
 2 – Transportador de Glicose Facilitada (GLUTs)
Transporte Celular de Glicose 
 Mecanismo da Insulina na internalização celular da glicose
Efeito do Diabetes 
Tipo I no metabolismo 
no Transporte e 
Metabolismo da 
Glicose
Diabetes Mellitus
 Definição Clínica:
 Distúrbio metabólico do metabolismo dos carboidratos no qual a glicose é 
subutilizada. Situação que desencadeia um quadro de hiperglicemia. 
 Classificação:
Classificação do Diabetes Mellitus e outras
Categorias de Intelerância à Glicose
Diabetes tipo 1
A Imunomediado
B Idiopático
Diabestes tipo 2
Outros tipos específicos de diabetes
Diabetes mellitus gestacional (GDM)
Tolerância à glicose prejudicada (IGT)
Glicose de Jejum prejudicada (IFG)
Fonte: Burts, C.A.; Ashwood, E. R.; Bruns, D. E. Tietz 
Fundamento de Química Clínica. 6ed. Elservier. 2008
Diabetes Mellitus tipo 1
 Anteriormente…
 IDDM (Diabetes dependente de insulina), diabetes tipo 1, ou diabetes juvenil
 Características:
 Sintomas clínicos:
 Aparecem de forma aguda
(Poliúria, Polidipsia e Perda rápida de peso)
 Insulinopenia
 Podem ser:
 Imunomediado
 Idiopático
Perda das célula 
β pancreáticas
Causa dependência da 
insulina
Diabetes Mellitus tipo 1
 Patogênese do Diabetes Mellitus tipo 1
 Grande parte ocorre devido a destruição 
auto-imune da células β da ilhota pancreática. 
 Anticorpos Associados: 
 Marcadores da auto-imunidade 
contra as células β: 
 Anticorpos anticélulas das ilhotas (ICAs)
 Auto-anticorpos antiisulina (IAAs)
Diabetes Mellitus tipo 1
 Patogênese do Diabetes Mellitus tipo 1
 Genética:
 Suscetibilidade hereditária (complexa)
 Porém, apenas cerca de 10% dos pacientes com tipo 1 tem parente de primeiro grau afetado
 Cromossomos 6 e 9 e genes relacionados ao HLA
 Ambiente: 
 Vírus
 Produtos químicos
Diabetes Mellitus tipo 2
 Anteriormente…
 NIDDM (diabetes mellitus não dependente de insulina)
 Características:
 Sintomas Clínicos:
 Sintomas mínimos
 Concentração de Insulina
 Dentro, acima ou abaixo do 
intervalo de referência
→ Pode necessitar de tratamento 
adicional com insulina
 Obesidade Associada 
Diabetes Mellitus tipo 2
 Patogênese do Diabetes tipo 2
 Patologia associada a diabetes tipo 2 é a resistência a insulina e a 
disfunção das células β
 Resistência a Insulina
 Perda da função da Células β
Diabetes Mellitus tipo 2
 Patogênese do Diabetes tipo 2
 Resistência a Insulina:
 Diminuição da capacidade da insulina em atuar no sangue periférico. Ou seja, 
diminuição da resposta biológica às concentrações normais de insulina circulante. 
 Síndrome de Resistência a Insulina 
(Síndrome Metabólica ou Síndrome X)
 Resistência a Insulina
 Hiperinsulinemia
 Obesidade
 Dislipidemia
 Hipertensão
Defeito na AÇÃO 
da insulina
Diabetes Mellitus tipo 2
 Síndrome de Resistência a Insulina 
(Síndrome Metabólica ou Síndrome X)
Diabetes Mellitus tipo 2
 Patogênese do Diabetes tipo 2
 Genes Diabetogênicos: 
 Busca difícil (multifatorial)
 Ambiente: 
 Dieta
 Exercícios físicos
Diabetes Gestacional 
 Diabetes Mellitus Gestacional (GDM)
 Intolerância a carboidratos de gravidade variável com primeiro aparecimento durante o 
período gestacional. 
Função do Laboratório Clínico no Diabetes Mellitus
 Papel fundamental:
 No DIAGNÓSTICO
 E no CONTROLE
DIAGNÓSTICO
PRÉ-CLÍNICO (TRIAGEM) CLÍNICO
Marcadores Imunológicos
ICA
IAA
Outros anticorpos e antígenos
Marcadores Genéticos
HLA
Secreção da Insulina
Jejum
Pulsos
Em resposta à carga de glicose
Glicose sanguínea
Glicose Sanguínea
Hiperglicemia
OGTT
Cetonas
Urina
Sangue
Outros
Insulina
Peptídeo C
teste de estímulo
CONTROLE
AGUDA CRÔNICA
Glicose
Sangue
Urina
Cetona
Sangue
Urina
Estado Ácido/Básico
Glicose
Sangue (Jejum-aleatório)
Urina
Proteínas Glicadas
GHb
Frutosamina
Produtos da glicação 
avançada
Proteína urinária
UAE (microalbuminúria)
Proteinúria 
Função do Laboratório Clínico no 
Diabetes Mellitus
Principais métodos
Diagnóstico do 
Diabetes Mellitus
 Concentração de Glicose Plasmática de Jejum
 Concentrações de glicose plasmática de jejum superior a 100 mg/dL em mais de 
uma ocasião são um alerta para um diagnóstico de diabetes mellitus 
 Glicose plasmática de jejum < 100 mg/dL é suficiente para descartar o 
diagnóstico de diabetes mellitus. 
Diagnóstico do 
Diabetes Mellitus
 Teste Oral de Tolerância à Glicose: 
 Deve-se realizar o TTOG em 2 ocasiões separadas antes de serem considerados anormais
 Procedimento:
 Antes do teste: 
 Descontinuar medicamentos
 Período matutino após 3 dias de dieta de rotina
 Realizar o teste após jejum de 10 a 16h somente em indivíduos ambulatoriais
 Durante o teste: 
 Medir a glicose plasmática de jejum
 Ingerir uma carga de glicose
 Adulto, consumir 75g de glicose em 300 mL de água em 5 minutos. 
 Medir a cada 30 minutos a glicose plasmática (4 ou 5x)
Diabetes Mellitus
 Monitoramento a Longo 
prazo
 Hemoglobina Glicada (GHb)
 Reflete as concentrações de Glicose 
sanguínea a longo prazo e medida de 
risco de complicações graves em 
pacientes diabéticos. 
Diagnóstico do 
Diabetes Mellitus
 Diabetes Mellitus
 Demostração de Hiperglicemia
METODOLOGIA ANALÍTICA
Relacionada à determinação de: 
Glicose; 
Corpos Cetônicos; 
Hemoglobina Glicada; 
Frutosamina;
Produtos Finais da Glicação Avançada
Determinação da Glicose
 Coleta e Armazenamento de Amostra
 Utiliza-se plasma ou soro para maioria das determinações
Auto-monitoramento 
medição em sangue 
total
Atenção após carga 
de glicose (TTOG)
Atividade 
para Casa
Métodos de 
Automonitoramento
Determinação da Glicose
Coleta e Armazenamento de Amostra
 Glicólise diminiu a concentração de glicose (5 a 10 mg/dL 
em 1h, a temperatura ambiente)
 Atenção para amostras com contaminadas (bactérias) ou 
com leucocitose
 Uso de Inibidores de Glicólise (NaF ou Iodoacetato de sódio)
 Soro (ou plasma) estéril não hemolisado a concentração 
de glicose é estável por 8h em 25 ºC e até 72h em 4 ºC
 Recomendado é a dosagem em até 1h (caso ocorra 
atraso armazenar a amostra em 4 ºC a -20 ºC). 
Determinação da Glicose
 Dosagem de Glicose
 Métodos:
 Métodos com HEXOQUINASE
 Métodos com GLICOSE OXIDASE
Dosagem de Glicose sanguínea
 Método que utiliza Hexoquinase
 Baseado no uso de Hexoquinase e Glicose-6-fosfato desidrogenase
Dosagem de Glicose sanguínea
 Método que utiliza Hexoquinase
 Quantidade de NAD(P) reduzida (NADH) é proporcional a 
quantidade de glicose na amostra
 Ou seja, aumento da absorbância em 340 nm
Pode-se usar métodos que 
medem: 
No término da reação 
(Equilíbrio dinâmico ou “ponto 
final”);
Ou Início da reação 
(Cinética de tempo fixo)
NAD
Dosagem de Glicose sanguínea
 Método que utiliza Hexoquinase
 Algumas interferências
 Amostras hemolisadas 
 Bilirrubina
 Lipemia (TG>500 mg/dL – interferência positiva)
 Drogas 
Composto aceptor 
de oxigênio 
(incolor)
Dosagem de Glicose sanguínea
 Métodos que utilizam GLICOSE OXIDASE
 Utiliza-se GLICOSE OXIDASE e PEROXIDASE
Composto 
OXIDADO 
(colorido)
Dosagem de Glicose sanguínea
 Métodos que utilizam GLICOSE OXIDASE
 Interferências:
 Ácido Úrico
 Ácido ascórbico
 Bilirrubina
 Hemoglobina
 Tetraciclina
Ácido Ascórbico
Tetraciclina
Valores de Referência
Intervalos de Referência para Glicose de Jejum (mg/dL) por tipo de 
amostra
PLASMA/SORO
Adulto 74 – 99 (4,1 a 5,5 mmol/L)
Criança 60 – 100 (3,5 a 5,5 mmol/L)
Recém nascido a termo 30 – 60 (1,7 a 3,3 mmol/L)
Sangue total 65 – 95 (3,6 a 5,3 mmol/L)
URINA
24 horas 1 a 15 mg/dL (0,1 a 0,8 mmol/L)
Fonte: Burts, C.A.; Ashwood, E. R.; Bruns, D. E. Tietz Fundamento de Química Clínica. 6ed. 
Elservier. 2008
Corpos Cetônicos
 Condições Metabólicas para formação de Corpos 
Cetônicos
 Baixas concentrações de Insulina
Relacionado ao aumento da concentrações de Glucagon
Aumento da Lipólise 
Aumento dos Ácidos Graxos Livres no plasma
Aumento da Oxidação dos Ácidos Graxos no Fígado
Diminuição da Reesterificação dos Ácidos Graxos (em TG)
Oxidação dos Ácidos Graxos:
- β-oxidação
- Formação de Acetil-CoA
Corpos Cetônicos
 Principais Corpos Cetônicos
 Acetoacetato
 Acetona
 β-hidroxibutirato
β-oxidação (Etapa final)
Determinação de Corpos Cetônicos
 Corpos Cetônicos no soro
 Nenhum método detecta os 3 corpos cetônicos
 Os mais usados medem o acetoacetato
Determinação de Corpos Cetônicos
 Testes usados:
 ACETEST
 KETOSTIX
Acetoacetato 
(ou acetona) + Nitroprussiato
Formação de um 
complexo roxo
Na presença de Glicina
Usados para 
Soro ou 
Urina
Determinação de Proteínas Glicadas
 Proteínas Glicadas
 Monitoramento do controle de glicose a longo prazo (notadamente a 
hemoglobina glicada)
Formação da Hemoglobina Glicada
 Condições de Formação da Hb-Glicada (GHb)
 A glicação da Hb é um processo irreversível e depende de:
 Tempo de Vida do Eritrócito
 Concentração de Glicose Sanguínea
GHb representa os valores 
integrados da glicose ao longo de 
6 a 8 semanas precedentes
A GHb é diretamete proporcional a 
concentração glicose sanguínea Importante para 
Monitoramento da Doença e 
Tratamento do Diabetes
Determinação de Proteínas Glicadas
 Hemoglobina Glicada
 Métodos diferenciam as GHb baseados:
 Diferença de carga
 Cromatografia de troca iônica
 HPLC
 Eletroforese e Isoeletrofocalização
 Diferença de Estrutura
 Cromatografia de Afinidade
 Imunoensaio 
 Análise Química
 Fotometria ou Espectrofotometria
 Massa
 Espectrometria de Massa
Determinação de Proteínas Glicadas
 Hemoglobina Glicada
 Método baseado na diferença de carga
 Cromatografia de troca catiônica rápida
 Princípio do teste (Ex.: glicohemoglobinainlab)
Hemolisado obtido a 
partir de sangue total
Misturado a resina de 
troca iônica (catiônica)
HbAO (não glicosilada) 
liga-se a resina
Flitro usado para separar a Resina 
do Líquido sobrenadante
HbAO – fica ligada à resina
HbA1 – sobrenadante 
(não ligada a resina)
Medir as absorbâncias 
(do sobrenadante e retido)
Proporção das absorbâncias da Hb total e HbA1 da 
amostra e a proporção de ambas as Hb no padrão
+
Resultado em %
415 nm
Determinação de Proteínas Glicadas
 Hemoglobina Glicada
 Intervalo de Referência
 Para HbA1c o intervalo de referência é de < 7%
 Mesmo em diabetes mellitus descontrolado raramente excede 15%
Objetivo do tratamento de 
indivíduos com Diabetes Mellitus 
é a HbA1c < 7%
Determinação de Proteínas Glicadas
 Frutosamina
 Frutosamina é um nome genérico para as cetoaminas
 Glicose + grupo ε-amino da lisina da albumina
 Método utilizado para verificações à curto prazo (2 a 3 
semanas) 
 Albumina sérica glicada 
MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO:
- Cromaografia de Afinidade
- HPLC
- Outros
Determinação de Proteínas Glicadas
 Produtos finais da glicação avançada
 Glicação de proteínas teciduais
Proteínas glicadas sofrem 
rearranjos e reações de 
fragmentação
Formação de 
Produtos Finais da 
Glicação Avançada 
(AGE)
Métodos de detecção:
- Fluorescência (antigo)
- Anticorpos
Rearranjo de 
Amadori