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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS – CAV CURSO DE MEDICINA VETERINÁRIA GUILHERME VILAN LUIGI FORNASSARI PIETRO WALTRICK TRANSTORNOS METABÓLICOS DE COMPOSTOS NITROGENADOS LAGES, SC 2020 COMPOSTOS NITROGENADOS Compostos nitrogenados são compostos orgânicos formados por átomos de carbono, hidrogênio e nitrogênio, em alguns caso podem possuir também átomos de oxigênio. Esses compostos podem ser divididos em 4 principais funções, sendo elas: Aminas: Composto derivado da amônia pela substituição de um ou mais hidrogênios por radicais orgânicos. Podem ser classificadas em primária, secundária ou terciária, de acordo com o número de hidrogênios substituídos pelos radicais. Amidas: Composto orgânico que como principal característica apresenta um grupo carbonila (carbono com ligação dupla em um oxigênio) ligado de forma direta a um nitrogênio, que por sua vez, tem a capacidade de se ligar a até dois átomos de hidrogênio. Podem ser classificadas em simples, monossubstituída ou dissubstituída de acordo com o número de hidrogênios ligados ao nitrogênio. Nitrilas: Composto orgânico que apresenta em sua composição o grupo funcional de um carbono com uma ligação tripla a um nitrogênio (derivado do ácido cianídrico), obtidas a partir da substituição do hidrogênio por um radical orgânico. Nitrocompostos: Composto orgânico que deriva da reação química entre o ácido nítrico e um hidrocarboneto saturado de cadeia aberta (alcano) ou um aromático, a reação química se trata de uma substituição onde o ácido perde uma hidroxila e o composto orgânico perde um hidrogênio. A principal característica dos nitrocompostos é a presença de um ou mais grupos nitro (NO2). De forma geral esses compostos são encontrados em medicamentos, corantes sintéticos, explosivos, drogas, vitaminas, fertilizantes e em cremes a base de ureia. No organismo dos animais, compostos nitrogenados podem ser encontrados, por exemplo, nos aminoácidos, que são substâncias orgânicas que são constituídos por uma carboxila, uma amina, um átomo de hidrogênio e um radical ligados a um átomo de carbono. Os aminoácidos através de ligações peptídicas formam as proteínas, essas desenvolvem diversas funções no organismo, tais como, a formação de músculos, elastina em ligamentos, compõe enzimas que servem como catalisadores de reações, transporte de triglicerídeos, fosfolipídeos e colesterol, estão presentes também na hemoglobina, células que transportam O2 pelos tecidos. No entanto, nem todos os aminoácidos podem ser sintetizados pelo organismo animal, logo se faz necessário a ingestão dos mesmos através de uma alimentação balanceada, esses por sua vez são chamados de aminoácidos essenciais. A deficiência relacionada a compostos nitrogenados pode afetar de diversas maneiras o organismo, tais como doenças, que podem afetar até mesmo a síntese do grupo heme. Síntese do grupo heme Ocorre na mitocôndria e no citosol, conta com a participação de 8 enzimas que serão responsáveis por realizar mudanças químicas nos compostos que fazem parte dessa reação. O início da reação se dá com o encontro de uma molécula de succinil-CoA e uma molécula de glicina, essa reação é catalisada pela enzima ALA sintase, esse processo tem como resultado aminolevulinato (ALA). O aminolevulinato é transportado para o citosol, onde a enzima ALA desidratase retira duas moléculas de água, resultando em porfobilinogênio. Com a liberação de quatro moléculas de amônia surge o uroporfirinogênio III. Esse por sua vez sofre descarboxilação pela enzima uroporfirinogênio descarboxilase, tendo seus grupos acetil substituídos por metil, resultando em coproporfirinogênio. O coproporfirinogênio é novamente levado até o interior da mitocôndria, onde é convertido em protoporfirina III pela ação das enzimas coproporfirinogênio e protoporfirinogênio oxidase. O produto da reação anterior é convertido em heme e tem Fe adicionado à sua formação pela enzima heme sintase. PORFIRIA Porfirias são um grupo de doenças hereditárias ou adquiridas, que se dão pela deficiência enzimática na via de biossíntese do heme, podendo ser devido à inibição ou a insuficiência das enzimas, essa deficiência leva à superprodução e acúmulo de precursores metabólicos. Alguns dos fatores pelos quais ela pode ser adquirida são medicamentos, álcool, dieta e stress. Ela pode ser classificadas em diferentes grupos, o primeiro de acordo com sua origem, podendo ser hereditária ou adquirida; Pode também ser classificada de acordo com onde está ocorrendo a deficiência enzimática, pois o heme é produzido tanto na medula óssea quanto no fígado, logo ela pode ser chamada de porfiria eritropoiética ou porfiria hepática, respectivamente. Ela pode também ser dividida entre aguda ou cutânea, com sinais e sintomas específicos de cada tipo. Porfiria eritropoiética congênita Doença genética que acomete humanos, felinos, suínos e bovinos, ela é causada pela deficiência da enzima uroporfirinogênio III cossintetase, o que faz com que seja formado os isômeros uroporfirinogênio I e coproporfirinogênio I, esses não são capazes de serem convertidos em protoporfirinogênio, o que faz com que não seja possível a produção do heme. Esses isômeros são oxidados em uroporfirina e coproporfirina e acabam acumulados no organismo. Sinais clínicos Em bovinos os sintomas podem ser caracterizados por lesões de fotossensibilização, dentes, ossos e urina com coloração marrom avermelhadas, anemia severa, diminuição no número de hemácias, diminuição no número de hemoglobina e fragilidade óssea. A fotossensibilização se dá devido a disposição das porfirinas nos tecidos, estes, quando expostos à radiação solar liberam calor, gerando assim as lesões na pele. Em suínos não é possível notar lesões na pele, apenas a coloração marrom dos dentes. Em felinos a doença é visível somente nos dentes primários, os quais apresentam coloração acastanhada, ao decorrer da vida essa coloração é amenizada. Diagnóstico O diagnóstico se dá por meio do histórico do animal, além de alterações laboratoriais, tais como a dosagem de uroporfirina na urina. O diagnóstico pode também ser feito na necrópsia, onde os ossos aparecerão na cor marrom avermelhados, isso ocorre pois os pigmentos porfirínicos se depositam nos ossos e dentes por possuírem afinidade pelos componentes minerais desses tecidos. Tratamento A situação mais grave nessa doença se dá justamente a lesões de pele causadas pela exposição à luz ultravioleta, logo o principal tratamento consiste em evitar que animais com essa condição sofram exposição a luz solar, algumas pomadas e antissépticos podem ajudar na situação. Pelo fato de ser uma doença genética, os animais que a apresentarem devem ser retirados do meio de reprodução. PORFIRIA ERITROPOIÉTICA Acomete bovinos e humanos, sendo uma doença autossômica dominante em humanos e recessiva em bovinos. Ela pode também ser ligada ao sexo,sendo desenvolvida apenas em fêmeas. A doença ocorre devido a um defeito na enzima ferroquelatase, a qual adiciona o Fe2 a protoporfirina IX na última reação na síntese do heme, a consequência deste defeito é o aumento na protoporfirina, que é excretada pelas fezes. Esse aumento resulta na protoporfirina se depositando na pele, no plasma sanguíneo, nos eritrócitos e na medula óssea. Devido a disposição do pigmento porfirínico no fígado, os pacientes que apresentarem essa doença podem desenvolver cálculos biliares e lesões hepáticas. Sinais clínicos Diferentemente da porfiria eritropoiética congênita, os sinais clínicos desta não contam com anemia severa nem pigmentação dos dentes e ossos, apenas lesões de fotossensibilização, com a característica de prurido intenso e formação de feridas. A pele fica numa condição de aspecto grosso e com pouca elasticidade. Diagnóstico Há diversas maneiras de se diagnosticar essa doença, sendo elas a dosagem de protoporfirina livre, biópsia da pele, medição de porfirinas na urina e fezes, hemograma completo, função hepática, ecografia do fígado e através do histórico eliminação de outras patologias que cursem com fotossensibilização. Tratamento Da mesma forma que a patologia apresentada anteriormente, o tratamento consiste de forma paliativa e não curativa, onde deve ser evitado a exposição do animal a luz solar. Podem também ser utilizados betacarotenos, para que a pele consiga adquirir uma maior resistência a luz ultravioleta. PORFIRIA HEPÁTICA O defeito metabólico nesse grupo se encontra predominantemente no fígado, daí o seu nome. A porfiria hepática pode ser hereditária ou adquirida; Essa doença é mais comumente vista em humanos. Esta patologia divide-se em três tipos, de acordo com suas manifestações clínicas. Aguda intermitente: Nessa condição o indivíduo apresenta tremores, e em caso de humanos, alterações psíquicas. Mista: Com essa situação o portador da doença pode vir a apresentar manifestações cutânea, além dos sintomas da porfiria aguda intermitente, sendo possível até mesmo apresentar combinação dos sintomas. Sintomática: No caso de humanos, este terceiro tipo da doença pode estar relacionada ao alcoolismo, em relação a animais domésticos se dá devido a intoxicação pela ingestão de chumbo, por exemplo. Esse metal pesado pode ser encontrado em tintas velhas, projéteis, soldas e etc. Sinais clínicos Observa-se que que o portador dessa patologia apresenta alterações gastrointestinais e no sistema nervoso. Sintomas como perda de peso, diarreia e vômito são comumente observados, em relação às alterações no sistema nervoso percebe-se a paralisia das extremidades inferiores, convulsão e debilidade motora geral; Alterações comportamentais sutis podem acontecer também. Diagnóstico O diagnóstico dessa doença se dá com base no histórico, sinais clínicos, alterações laboratoriais e a necropsia do animal. No caso das alterações laboratoriais os intermediários de formação do grupo heme serão excretados da célula para o sangue, urina, fezes e bile. Pode ser feito também a dosagem de chumbo de sangue, que caso seja visto uma concentração de 0,6 ppm seria considerada porfiria sintomática. Tratamento Neste caso o tratamento ocorre fazendo a retirada da fonte de intoxicação e utilizando medicamentos quelantes de chumbo, como EDTA cálcio e D-penicilina. Em casos que o animal ingeriu algum corpo estranho contendo chumbo uma intervenção cirúrgica é recomendada. ICTERÍCIA Icterícia é uma condição onde há o acúmulo de bilirrubina no plasma e nos tecidos do animal, se denomina de Hiperbilirrubinemia, o que gera uma coloração amarelada na pele, mucosas e esclera. Esse acúmulo de bilirrubina pode ocorrer devido a hemólise excessiva, lesões hepáticas diretas ou obstrução do ducto colédoco (parcial ou total) .A bilirrubina é um pigmento formado no sistema endotelial reticular, este pigmento é sintetizado através do processamento enzimático do grupo heme, presente na hemoglobina. A bilirrubina primeiramente é produzida na forma B-Indireta, que é insolúvel a água, então ela é transportada pelo sangue ligada à albumina na sua forma reversível. B-indireta é absorvida pelo fígado e sofre o processo de conjugação hepática, o qual ocorre a soma de duas bilirrubinas ligadas ao ácido glicurônico, que a transformarão em B-Direta, está solúvel a água, que por sua vez é excretada pela bile no ducto colédoco levando até o intestino. Já no intestino a B-Direta sofre a ação de bactérias entéricas que farão com que ela se transforme em estercobilinogênio, que por sua vez é eliminado no bolo fecal. Parte da B-Direta retorna ao fígado, onde sofre novamente a metabolização, porém uma pequena quantidade é desviada e excretada através da urina. Degradação do grupo heme O processo de degradação das hemácias é normal ao organismo, onde a cada 120 dias todas elas são recicladas pelo metabolismo. Para que isso seja possível, é necessário a degradação por completo da hemoglobina (proteína globina que possui grupamento heme ligado a si). Isso ocorre devido a vários processos químicos realizados, sendo o primeiro deles a oxidação da hemoglobina, que passará a se chamar coleglobina. A coleglobina perde a proteína globina, restado o grupo heme ligados a porfirias, o que resulta em uma molécula chamada verdehemocromo; Através de uma outra oxidação o Fe+++ sairá da estrutura, que agora estará na sua forma linear e se chamará biliverdina. A biliverdina por sua vez sofre uma redução, o que gera o composto bilirrubina, esse que é responsável pelas icterícias. A bilirrubina se ligará então a albumina para ser transportada até o fígado, então para o intestino, onde transformações químicas ocorrerão e serão gerados pigmentos (urobilinogênio, estercobilinogênio e estercobilina). Esses pigmentos então serão excretados através da urina ou das fezes. Prognóstico O prognóstico pode variar de acordo com o tipo de icterícia e das complicações geradas. Existem três tipos de icterícias, sendo elas a pré-hepática, hepática e pós hepática. Na sua forma Pré-hepática o quadro é dado pela destruição excessiva de eritrócitos, que resultam em um aumento do complexo bilirrubina-albumina no sangue e um aumento de B-Indireta, o que faz com que a capacidade excretora do fígado seja excedida tendo um aumento também de B-Direta; contudo a B-Direta vai ser excretada normalmente. Esse quadro pode ser causado por agentes infecciosos sintetizadores da hemólise, reação imunomediada, tumores sólidos metastáticos e coagulação intravascular disseminada. Observada mais frequentemente no cão e, geralmente, consequência de uma doença parasitária, a babesiose, antes chamada de piroplasmose. A babesiose é uma doença contraída pelo protozoário Babesia canis, que entra no sangue e parasita os glóbulos vermelhos, destruindo-os e multiplicando-se. O mesmo efeito pode ser causado por outros agentes: bactérias, anticorposproduzidos pelas transfusões de sangue (sangue incompatível) ou durante a gravidez (a incompatibilidade entre o sangue do feto e o da mãe) ou também, em algumas doenças auto-imunes. O que ajuda também a identificação desta é o exame de hemograma, porque esse paciente vai ter anemia pela excessiva fagocitação feita pelo baço. A icterícia hepática ocorre devido a lesões diretas ou crônicas aos hepatócitos, em um modo mais grosseiro o fígado não conjuga, que resultam no aumento da metabolização da bilirrubina, consequentemente na elevação da bilirrubina não conjugada a albumina na corrente sanguínea e na diminuição da bilirrubina conjugada. Essa lesão pode ser causada por fatores como agentes bacterianos ou virais, medicamentos, neoplasias hepáticas, toxinas e anemias acentuadas. O que auxilia na descoberta desse tipo de icterícia é o exame de função hepática, por exemplo pela dosagem de albumina, se o fígado não funciona o paciente vai ter hipoalbuminemia. (Hipoalbuminemia acontece quando você não tem o suficiente da proteína albumina na sua corrente sanguínea. A albumina é uma proteína que é feito em seu fígado). Já a forma pós-hepática é devido a obstruções de forma parcial ou total do ducto biliar, derivados de cálculos, processos inflamatórios e até mesmo parasitas. Dessa forma terá níveis normais de bilirrubina não conjugada, porém terá um aumento de bilirrubina conjugada no sangue; então irá se armazenar nos hepatócitos, que quando chegarem a sua capacidade de armazenamento máximo irão encaminhar a bilirrubina para a corrente sanguínea, não conseguindo excretar la, gerando então um acúmulo nos tecidos. Tratamento O tratamento mais utilizado em condições de icterícia se dá através de medicamentos que ajudam a melhorar a qualidade de vida dos animais, transfusão de sangues também são bastante utilizadas, assim como fluidoterapia. Apesar de ser uma patologia tratável apresenta um grande índice de óbito. REFERÊNCIAS ROCHA, A.A, Porfiria em pequenos animais. Universidade estadual do Ceará - UECE. mar/jul 2020. ANDRADE, M.C. Etiologias da icterícia e diagnóstico diferencial prospectivo em 84 cães. Escola de veterinária - UFMG. mar/jul 2020. http://educacao.globo.com/quimica/assunto/quimica-organica/compostos-nitrogenados.html http://educacao.globo.com/quimica/assunto/quimica-organica/compostos-nitrogenados.html
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