Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ADRIANA ANDRADE GABRIELA RIBEIRO PRISCILA VITÓRIA SARI ANDRESSA RONQUI BONAVOLONTÁ SUMARA DE FREITAS TATIANE BRITO BIOMEDICINA 4º SEMESTRE FISIOLOGIA HUMANA II São Paulo - SP 2015 UNIVERSIDADE DE SANTO AMARO REGULAÇÃO GLICÊMICA TRABALHO EXPERIMENTAL 1. Introdução As principais fontes de energia das células do corpo humano veem de glicose, onde essas moléculas assim que metabolizadas depois da alimentação vão ser absorvidas por células, através de proteínas carreadoras. A glicemia é o nível de glicose no meio plasmático no sangue, seu nível normal é geralmente entre 70 e 110 mg/dL, onde é classificada pela sua concentração quando se tem algum tipo de fisiopatologia. Podendo ser hiperglicemia ou hipoglicemia, deixando então as pessoas doentes. Dois hormônios fundamentais para que se controle o nível da glicemia é a insulina e o glucagon, onde são produzidas pelo pâncreas, um órgão com a função endócrina. A insulina tem o efeito de manter o estado da glicemia normal quando o nível está alto, fazendo então o controle de entrada de glicose nas células. O glucagon tem efeito distinto da insulina, fazendo com que o nível da glicemia não diminua, ou seja, evitando que o nível seja de hipoglicemia, já que é um estado mais grave, por deixar as células sem funções e resultando em coma no corpo humano dependendo de um estado crítico de diminuição glicêmica. As patologias que envolvem os dois hormônios podem ser por qualquer fator que tenha relação, assim como ausência, deficiência na produção, deficiência das células que as secretam, obesidade, entre outros. Há também hormônios assim como o GH (hormônio de crescimento), cortisol e o fármaco dexametasona, que agem como hiperglicêmicos e tendo resistência à insulina. Foi feito por fim um experimento com camundongos de laboratório saudáveis, observando seus resultados através dos hormônios. PALAVRAS CHAVES: Glicemia, glucagon, insulina, pâncreas. 4 2. Glicose A principal fonte de energia das células é a glicose, cujo é responsável pela formação de ATP em duas condições: anaeróbica e anaeróbica. A glicose é uma molécula polar, insolúvel na membrana plasmática. A glicose não pode difundir-se através dos poros da membrana, visto que seu peso molecular é de 180, e o máximo das partículas permeáveis é cerca de 100. 2.1 Transportadores de glicose GLUT A proteína GLUT foi descoberta pela primeira vez na década de 90 caracterizada por 7 tipos de proteínas transportadoras de glicose. Ao longo do tempo com a modernização da Biologia Molecular conseguiu identificar até 14 tipos de transportadores de glicose GLUT clonados. Seu transporte é realizado através de difusão facilitada, portanto a favor de seu gradiente de concentração, e dependente da presença de proteínas transportadoras (GLUTs). Figura 1 - Difusão facilitada: A figura mostra como ocorre a difusão facilitada, quando uma proteína carreadora (GLUTs) se conecta ao sítio de ligação com a glicose e transporta a glicose do meio exterior para o meio interior da célula. Fonte: http://www.infoescola.com 2.1.2 Transportadores de glicose e homeostasia glicêmica GLUT4 é o chamado transportador de glicose insulino-sensível, cujo principal papel é proporcionar a captação de glicose insulino-mediada em tecidos adiposo e muscular, tecidos que expressam especificamente, mas não unicamente, a proteína GLUT4. Modificações na expressão deste gen (ou gene), tanto em tecido adiposo quanto em músculo esquelético, correlacionam-se de maneira direta com aumento ou redução da sensibilidade insulínica. Nas células em repouso, o GLUT4 localiza-se principalmente no compartimento intracelular, representando em adipócitos até 95% do conteúdo celular total deste transportador. O estímulo insulínico determina a movimentação de GLUT4 deste compartimento, e sua translocação em direção à membrana plasmática agudamente aumenta a captação de glicose, participando de 5 forma importante no controle da homeostase glicêmica em nível tecidual e plasmático. Esse mecanismo torna a captação de glicose em músculo e tecido adiposo dependente da transmissão do sinal insulínico, e alterações nessas vias, assim como a interferência de outros hormônios como a angiotensina, têm sido amplamente investigadas. 2.1.3 Transportadores de glicose e alterações territoriais específicas 2.1.3.1 GLUT2 no fígado Os hepatócitos expressam predominantemente a isoforma GLUT2, um transportador de alta capacidade de transporte de glicose (alto Km), responsável no fígado pelo influxo do substrato no período pós-prandial, e pelo efluxo da glicose no período pós-absortivo e no jejum. 2.1.3.2 GLUT2 na célula B pancreática A secreção de insulina pela célula B pancreática em resposta à glicose depende do metabolismo intracelular desse substrato. A célula B pancreática expressa a isoforma GLUT2 de transportador de glicose, cuja alta capacidade de transporte permite que as elevações de glicose plasmática se reflitam em variações paralelas na concentração intracelular da glicose, assim garantindo uma resposta secretória proporcional às variações plasmáticas.1 2.1.2 CoTransporte de glicose juntamente com íons sódio SGLT Em células epiteliais como as do intestino delgado e do túbulo renal, os processos de absorção e reabsorção respectivamente, ocorrem através de um processo de transporte acoplado ao íon Na+, o qual promove um transporte contra gradiente de concentração de Na+, através de proteínas transportadoras (SGLTs).2 1 Transportadores de glicose na síndrome metabólica, Arq Bras Endocrinol Metab vol.50 no.2 São Paulo Apr. 2006 2 Transporte de glicose, Machado, página 414. Arq Bras Endocrinol Metab. Vol 42 nº 6. Dezembro 1998 Tabela 1- Transporte de glicose GLUT4. Fonte: http://www2.iq.usp.br/docente/fgueiros/-_Glicolise_2011-alunos_3.pdf Nome Localização em tecido Comentários GLUT 2 Fígado e células beta do pâncreas No pâncreas, desempenha um papel na regulação. No fígado, remove o excesso de glicose no sangue. Nome Localização em tecido Comentários GLUT 4 Células musculares e adiposas. A quantidade na membrana citoplasmática do miócito aumenta durante um treinamento de resistência. Tabela 2- Transporte de glicose GLUT2. Fonte: http://www2.iq.usp.br/docente/fgueiros/-_Glicolise_2011-alunos_3.pdf 6 2.2 Síndromes metabólicas Principais alterações na expressão dos transportadores de glicose observadas na Síndrome metabólica, respectivos territórios em que ocorrem, e repercussões fisiopatológicas que determinam. Figura 2- Transporte ativo: ocorre quando uma molécula é transportada contra o gradiente de concentração. No caso da glicose ela está acoplada na molécula de sódio com a proteína transportadora. Fonte: http://pt.slideshare.net/silvannasa nches/tipos-de-tr Tabela 3- Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0004-27302006000200004&script=sci_arttext 7 3. Glicemia Glicemia é a quantidade de açúcar (glicose) no sangue. Suas medições são importantes na detecção e prevenção da hiperglicemia (niveis excessivos de açúcar no sangue) e da hipoglicemia (niveis de açúcar no sangue abaixo do normal).3 O nível glicêmico começa a aumentar 10 minutos após ingestão alimentar, atinge os seus valores máximos aos 60 minutos após ingestão alimentar e habitualmente ocorre aproximação aos níveis basais em 2 a 3 horas.4 Fisiologicamente os níveis de glicose são mantidos constantes (geralmente entre os 70 e 99 mg/dl), apesar das alterações agudas causadas pela ingestão de alimentos ou pelos períodos de jejum mais ou menos prolongado. Tal facto é conseguido a partir de um sistema de controlo neuro-hormonal que protege o organismocontra amplas variações da concentração de glicose. 3.1 Hipoglicemia A hipoglicemia indica que o grau de utilização da glicose por parte dos tecidos é superior à sua disponibilidade plasmática, isto é, a saída de glicose do plasma é superior à sua entrada. Tal pode resultar de um excessivo consumo de glicose (devido ao exercício fisico ou a um aumento das perdas externas), ou pode resultar de um inadequado aporte de glicose (produção endógena insuficiente ou inanição). Também podem contribuir para o aparecimento da hipoglicemia vários defeitos ao nível dos mecanismos de regulação hormonal (excesso de insulina ou deficiência em glucagon ou adrenalina), defeitos enzimáticos ou deficiências de substrato gliconeogénico. 5 A hipoglicemia pode variar entre leve (60-70 mg/dl), com sintomas adrenérgicos, e severa, com glicemias menores que 50 mg/dl, levando a alterações do nível de consciência.6 3 “Atenção Farmacêutica a Grupos Específicos de Pacientes - Gestantes Diabéticas”. Mônica de Cerqueira Cavalcante. 4 AVALIAÇÃO DA GLICEMIA DE JEJUM E PÓS-PRANDIAL DE PACIENTES, DIABÉTICOS TIPO 2 NO BAIRRO BELA VISTA, FORMIGA. MG. Fernando César S. Lage 5 Hipoglicemias. Causas, diagnóstico e abordagem terapêutica, Bruno Manuel do Vale. Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar, Universidade do Porto 6 PROTOCOLO DE CONTROLE GLICÊMICO INTRA-HOSPITALAR PARTE 1 - DIAGNÓSTICO E TRATAMENTO DA HIPOGLICEMIA, Hospital Sírio-Libanês. Página 6. 8 Figura 3- Limiares glicêmicos (sangue venoso arterializado) para os diversos contra-reguladores e sintomas.Fonte: http://www.scielo.br/pdf/abem/v52n2/16.pdf 3.2 Hiperglicemia O valor a partir do qual se considera Hiperglicemia varia de pessoa para pessoa, pelo que deve falar com a sua equipa de saúde acerca disto. Geralmente um valor acima de 200 mg/dL é já considerado demasiado alto. Como o sangue que vem de todos os órgãos drena para o rim, este funciona como uma barragem filtrando para a urina o que o nosso corpo já não necessita pelo que quando o valor de glicose (glicemia) no sangue atinge os 180 mg/dl já se detecta glicose na urina. Os primeiros sinais que a pessoa sente é ter muita sede e ir muitas vezes urinar. Se a situação não é controlada pode começar a sentir-se maldisposta, sem forças e finalmente começar a ficar adormecida e atordoada.7 7 Controlar Diabetes. Dúvidas frequentes. http://controlaradiabetes.pt/sobre-a-hiperglicemia 9 4. Pâncreas O pâncreas é uma glândula que tem função endócrina (secreção de hormônios) e exócrina (secreção de suco gástrico), sua localização é abaixo do estômago. É constituído por dois principais tecidos: os ácidos, que secretam sucos gástricos no duodeno e as ilhotas de Langerhans que secretam os hormônios que caem direto na corrente sanguínea. As Ilhotas de Langerhans contém quatro tipos de células: α, β, δ e pp. As células β constituem 60% de todas as células e são responsáveis por secretar a insulina. As células α correspondem a 25% secretam o glucagon e as células δ correspondem a 10% e são responsáveis por secretar a somatostatina que inibe a secreção de insulina e o glucagon. E as células PP secretam o polipeptídeo pancreático que não tem função descoberta até o momento. 5. Insulina A insulina é responsável por controlar o metabolismo da glicose regulando sua entrada nas células através do aumento da taxa de transporte pela membrana celular que vai diminuir a concentração de glicose no sangue e no líquido extracelular. Inversamente a falta de insulina leva a glicose ficar retida no sangue invés de entrar na célula. A carência completa de insulina faz elevar a glicemia de seu valor normal 90 a 100 mg para aproximadamente 350 mg, por outro lado o excesso pode diminuir a glicose do sangue. A regulação de secreção de insulina é realizada quando o nível de glicose sanguínea se eleva, o pâncreas começa a secretar insulina em questão de minutos, é causado por um efeito da glicose nas ilhotas de Langerhans levando a quantidades aumentadas do hormônio. A insulina faz com que o excesso de glicose seja transportado para a célula que passará a ser usado para produzir energia armazenada na forma de glicogênio ou gordura. Assim quando a glicose está muito elevada começa a secreção de insulina que aumenta a utilização de glicose e normaliza a glicemia; quando ocorre o contrário a secreção de insulina diminui e a glicose passa a ser conservada. 5.1 Química da insulina A insulina é constituída por duas cadeias de aminoácidos unidas entre si por ligações dissulfeto. Quando ocorre clivagem das duas cadeias de aminoácidos, perde-se a atividade funcional da molécula de insulina. O pré-pró-hormônio inicial é clivado no retículo endoplasmático para formar a pró-insulina. A maior parte da pró-insulina é clivada no aparelho de Golgi, dando origem à insulina, que é armazenada em grânulos secretores. Após ser secretada no sangue, a insulina circula quase que na sua totalidade na forma não ligada; ela possui meia vida plasmática média de 5 minutos, de modo que é depurada, em sua maior dentro de 10 a 15 minutos. A insulina é degradada pela enzima insulinase no fígado e em menor grau nos rins. 10 5.2 Receptores da insulina Para iniciar seus efeitos sobre as células-alvo, a insulina fixa-se inicialmente a uma proteína receptora da membrana. O receptor de insulina consiste numa combinação de quatro subunidades distintas reunidas entre si por ligações dissulfeto: duas subunidades α, situadas totalmente fora da membrana celular, e duas subunidades β, que penetram através da membrana. A insulina liga-se às subunidades α existentes fora da célula e as subunidades β, as fazem protrusão no interior da célula tornando ela autofosforilada. Essa autofosforilação as transforma em enzima ativa, a proteína quinase local, que determina a fosforilação de várias outras enzimas do citosol. O efeito final consiste na ativação de algumas dessas enzimas e na inativação de outras. Por conseguinte, a insulina indiretamente dirige o mecanismo metabólico intracelular para produzir os efeitos desejados. 5.2.1 Efeitos dos receptores Dentro de segundos após a fixação da insulina a seus receptores da membrana, as membranas das células musculares, adiposas e outros tipos de células tornam- se altamente permeáveis à glicose. Essa permeabilidade permite a rápida entrada de glicose para o interior das células, onde ela é imediatamente fosforilada, transformando-se em substrato para todas as funções metabólicas dos carboidratos. A membrana celular também se torna mais permeável a numerosos aminoácidos, a íons potássio, íons magnésio e íons fosfato. 5.3 Insulina e o metabolismo das proteínas A insulina tem efeitos sobre a síntese e armazenamento de proteínas através de fatores que serão descritos. A insulina induz o transporte ativo de muitos aminoácidos como a valina, leucina, isoleucina, tirosina e fenilalanina para as células; compartilhando assim com o hormônio do crescimento a propriedade de aumentar a captação de aminoácidos pelas células; A insulina exerce efeito direto sobre os ribossomos como um mecanismo de liga e desliga, aumentando a tradução do RNA mensageiro e como consequência a síntese de novas proteínas; A insulina também aumenta a velocidade de transcrição de sequências genéticas de DNA nos núcleos das células, que formará quantidades aumentadas de RNA e maior síntese de proteínas; A insulina também inibe o catabolismo das proteínas, reduzindo a velocidade de liberação dos ácidos graxos das células; No fígado, a insulina deprime a velocidade de gliconeogênese, ao diminuir a atividade das enzimas que promovem a gliconeogênese, conservando os aminoácidos nas reservas proteicas do organismo.11 Resumindo a insulina favorece a síntese de proteínas e também impede sua degradação. Na sua falta ocorre depleção proteica e aumento dos aminoácidos plasmáticos, pois o catabolismo das proteínas aumenta, sua síntese cessa, e grandes quantidades de aminoácidos são lançadas no plasma. A concentração plasmática de aminoácidos se eleva e o excesso de aminoácidos é utilizado como energia ou como substratos para o processo da gliconeogênese. A degradação dos aminoácidos também resulta em aumento da excreção urinária de ureia, que causa depleção proteica um dos efeitos mais graves do diabetes melito. 5.4 Insulina e o crescimento A insulina tem efeito sinérgico com o hormônio do crescimento, pois cada hormônio faz a captação de diferentes hormônios que são necessários para o crescimento. Os dois hormônios associados promovem o crescimento, quando administrados separadamente não exercem nenhum efeito no crescimento. 5.5 Insulina e o metabolismo de carboidratos Após uma refeição rica em carboidratos, a glicose que é absorvida pelo sangue provoca a rápida secreção de insulina, que causa a rápida captação, armazenamento e utilização da glicose por quase todos os tecidos do organismo, principalmente pelos músculos, tecido adiposo e fígado. 5.5.1 Efeito no músculo Os músculos utilizam grandes quantidades de glicose. Uma delas é durante os períodos de exercício moderado a intenso. Essa utilização de glicose não exige grandes quantidades de insulina. Outra condição é que o músculo utiliza grandes quantidades de glicose durante o período de algumas horas após as refeições. Nesse momento, o nível da glicemia apresenta-se elevado; além disso, o pâncreas secreta grandes quantidades de insulina que provoca o rápido transporte da glicose para o interior das células musculares, que é armazenada sob a forma de glicogênio que é utilizado como fonte de energia pelo músculo. 5.6 Insulina e sua relação com a captação, armazenamento e utilização de glicose pelo fígado Um dos maiores efeitos da insulina consiste em promover o armazenamento quase imediato no fígado da maior parte de glicose sob a forma de glicogênio e quando não tem disponibilidade de alimentos e o nível de glicemia está baixo, o glicogênio hepático é degradado em glicose e volta para a corrente sanguínea para recuperar a glicemia. 5.6.1 Mecanismos pelo qual a insulina faz a captação e armazenamento de glicose A insulina inibe a fosforilase hepática, a enzima responsável pela degradação do glicogênio hepático em glicose; 12 A insulina provoca aumento da captação de glicose do sangue pelas células hepáticas, através do aumento da atividade da enzima glicoquinase, que induz a fosforilação inicial da glicose após sua difusão para o interior das células hepáticas; A insulina também aumenta a atividade das enzimas que promovem a síntese de glicogênio, incluindo a fosfofrutoquinase, responsável pelo segundo estágio no processo de fosforilação da molécula de glicose, e a glicogênio sintetase, que atua na polimerização das unidades monossacarídicas utilizadas na formação das moléculas de glicogênio. 5.6.2 Liberação da glicose pelo fígado 1. O nível decrescente da glicemia faz com que o pâncreas reduza sua secreção de insulina. 2. A seguir, a falta de insulina inverte todos os efeitos mencionados acima para o armazenamento de glicogênio, interrompendo qualquer síntese posterior do glicogênio pelo fígado e impedindo qualquer captação hepática de glicose da circulação sanguínea. 3. A falta de insulina ativa a enzima fosforilase, responsável pela clivagem do glicogênio em glicose-6-fosfato. 4. A enzima glicose fosfatase, que estava inibida pela insulina, torna-se ativada pela falta de insulina e determina a clivagem do radical fosfato da glicose, permitindo a difusão da glicose livre para o sangue. 5.7 Outros efeitos da insulina sobre o metabolismo dos carboidratos no fígado e outras células Quando a quantidade de glicose que penetra nas células hepáticas é maior que a que pode ser armazenada sob a forma de glicogênio, a insulina promove a conversão de todo esse excesso de glicose em ácidos graxos. A insulina também inibe a gliconeogênese, reduzindo as quantidades e as atividades das enzimas hepáticas necessárias para a gliconeogênese, que consiste em diminuir a liberação de aminoácidos do músculo e de outros tecidos extra-hepáticos, o que reduz os precursores necessários para a gliconeogênese. O transporte da glicose nas células adiposas é essencial para o fornecimento da fração glicerol da molécula de gordura para a deposição de gordura nessas células. 5.8 Insulina e o metabolismo de lipídeos O efeito em longo prazo da falta de insulina sobre o desenvolvimento de aterosclerose extrema, resultando quase sempre em ataques cardíacos, insultos cerebrais e outros acidentes vasculares. A insulina possui vários efeitos diferentes que levam ao armazenamento de gordura no tecido adiposo, aumentando a utilização de glicose pela maioria dos tecidos do organismo, o que automaticamente diminui a utilização de gordura, entretanto ela também é responsável pela síntese de ácidos graxos nas células hepáticas, que serão transportados nas lipoproteínas até as células adiposas. 13 5.8.1 Fatores da síntese de ácidos graxos no fígado 1. A insulina aumenta o transporte de glicose para as células hepáticas. Quando a concentração de glicogênio no fígado atinge 5 a 6%, inibe qualquer síntese adicional de glicogênio. Assim, toda a glicose extra que penetra nas células hepáticas passa a ser disponível para a formação de gordura. 2. Forma-se excesso de íons citrato e isocitrato pelo ciclo do ácido cítrico quando são utilizadas quantidades excessivas de glicose para energia, que ativam o acetil-CoA carboxilase, que carboxila a acetil-CoA, formando malonil-CoA, a primeira etapa da síntese de ácidos graxos. 3. Os ácidos graxos são, então, sintetizados em sua maior parte no próprio fígado e utilizados para formar triglicerídeos, a forma habitual de armazenamento da gordura. A insulina ativa a lipoproteína lipase nas paredes capilares do tecido adiposo, convertendo novamente os triglicerídeos em ácidos graxos. 5.8.2 Armazenamento da gordura nas células adiposas A insulina possui dois outros efeitos essenciais que são necessários para o armazenamento de gordura nas células adiposas: 1. A insulina inibe a ação da lipase sensível a hormônio, que é responsável pela hidrólise dos triglicerídeos armazenados nas células adiposas e por consequência a liberação dos ácidos graxos na circulação sanguínea é inibida. 2. A insulina promove o transporte de glicose através da membrana celular para as células adiposas exatamente da mesma maneira como favorece o transporte de glicose para as células musculares que serão utilizadas na síntese de ácidos graxos e também forma grandes quantidades da substância α-glicerofosfato que libera o glicerol que formará os ácidos graxos e triglicerídeos. A falta de insulina aumenta a degradação e utilização de gordura e sua utilização no organismo, pois na ausência de insulina, todos os efeitos hormonais já citados que levam ao armazenamento de gordura são revertidos. 5.9 Controle de secreção de insulina Se o nível da glicemia aumentar de repente e atingir um valor de duas a três vezes a concentração normal, a secreção de insulina aumenta acentuadamente: 1. A concentração plasmática de insulina aumenta quase 10 vezes dentro de 3 a 5 minutos após a elevação aguda da glicemia, esse aumento resulta da descarga imediata da insulina pré- formada pelas células beta das ilhotas de Langerhans. Porém, essa velocidade de secreção inicial não é mantida, a concentração de insulina sofre redução de cerca da metade em 5 a 10 minutos. 2. Dentro de aproximadamente 15 minutos, a secreção de insulina aumenta pela segunda vez, atingindo novo platô em 2 a3 horas, geralmente com velocidade de secreção ainda maior que 14 a primeira. Essa secreção resulta da liberação adicional de insulina pré-formada e da ativação do sistema enzimático que sintetiza e libera nova insulina das células. Os aminoácidos também são responsáveis pela secreção de insulina, mas provocam apenas um pequeno aumento e potencializam o estímulo da glicose sobre a secreção de insulina. Os hormônios gastrointestinais - gastrina, secretina, colecistocinina, e peptídeo inibidor gástrico - são responsáveis por um aumento moderado na secreção da insulina nos níveis sanguíneos para preparar a absorção da glicose e dos aminoácidos da refeição. Os outros hormônios que aumentam diretamente a secreção de insulina ou que potencializam o estímulo da glicose sobre a secreção do hormônio incluem o glucagon, o hormônio do crescimento, o cortisol e, em menor grau, a progesterona e os estrogênios. Em algumas condições, a estimulação dos nervos parassimpáticos ou simpáticos do pâncreas também pode aumentar a secreção de insulina. 5.10 Tipos de insulina A insulina humana utilizada no tratamento de diabetes atualmente é desenvolvida em laboratório, a partir da tecnologia de DNA recombinante. Existem cinco tipos de insulina: Ação ultra-rápida, que é uma análogo: supre as necessidades para refeições feitas após a injeção, ou seja, tem tempo de ação curto devido ser muito rápida a sua ação . Ex: Humalog, Novolog e Apidra. Ação rápida: é uma insulina humana, supre a necessidade de refeições ingeridas no período de 30 a 60 minutos após a injeção. Ex: Novolin R Ação intermediaria: é uma insulina humana, supre a necessidade por um período de meio dia ou noite, após a aplicação. Ex: NPH Ação longa: é uma análoga que supre a necessidade pelo período de um dia. Ex Detemir Pré- misturada: é uma análoga que combinação de porções de insulina de ação ráida e intermediaria. Ex: Glargina. 15 6. Glucagon O glucagon é sintetizado e secretado pelas células α das ilhotas pancreáticas, ou seja, as ilhotas de Langherans. “ Enquanto a insulina é o hormônio de ‘abundância’, o glucagon é o hormônio da ‘fome’. Ao contrário da insulina, que promove o armazenamento de combustíveis metabólicos, o glucagon promove sua mobilização e utilização.8 Sua estrutura é polipeptídica de cadeia linear simples, com peso molecular de 3.485, contendo 29 aminoácidos. É membro das famílias de peptídeos, que inclui os hormônios gastrointestinais secretina e peptídeo inibidor gástrico, GIP (ou peptídeo insulinotrópico glicose-dependente. Todos os peptídeos da família partilham de características estruturais e sobreposição de suas ações fisiologias. ”. Ele é sintetizado como pré-glucagon. O peptídeo de sinalização junto com outras sequencias peptídicas são removidos, para a produção de glucagon, que depois é armazenado em grânulos até ser secretado pelas células α. Tanto a glicose quanto a insulina inibem a síntese do glucagon e elementos que são sensíveis à insulina e ao AMPc (3´5´- adenosina-monofosfato-cíclico) estão presente no gene para o pré-pró-glicagon. Apenas 1 µg/kg de glucagon é capaz de aumentar a glicose sanguínea em torno de 25% (cerca de 20mg/100 mL de sangue) e é por isso que o glucagon também é chamado de “hormônio hiperglicêmico’. 6.1 Efeitos do glucagon no metabolismo de glicose Os principais efeitos do glucagon no metabolismo de glicose são: 8 CONSTANZO, Linda S. Fisiologia – Tradução da 5ª edição. 5.ed. Rio de Janeiro: Elsevier Editora Ltda., 2014. 502p capítulo 9 – Fisiologia Endócrina, pag. 434 Figura 4- Histiocitose de células de Langerhans <https://mail.google.com/mail/u/0/?tab=wm#inbox/15 02a6aa91e07307?projector=1> Figura 5 - http://diabetes- biobio94.blogspot.com.br/2011/11/nos-ultimos- posts-eu-estive-abordando.html 16 Glicogenólise, que é a quebra do glicogênio hepático; O aumento da gliconeogênes no fígado. Ambos esses efeitos aumentam a disponibilidade da glicose em outros tecidos do organismo. 6.2 Glicogenólise no fígado O glucagon provoca glicogenólise, que é a lise (quebra, degradação) de glicogênio, realizada através da retirada sucessiva de moléculas de glicose. Este efeito causa o aumento da concentração da glicose sanguínea em minutos. Esse processo tem uma cascata de eventos: 1º- Glucagon ativa a adenil ciclase na membrana da célula hepática; 2º- Essa ativação leva à formação de monofosfato cíclico de adenosina; 3º- Que ativa a proteína reguladora da proteinocinase; 4º- Que, por sua vez, ativa a proteinocinase; 5º- Ativando, assim, a fosforilase cinase b; 6º- Que converte a fosforilase b em fosforilase a; 7º- Promovendo a degradação do glicogênio em glicose-1-fosfato; 8º- Que é, então, desfosforilada e a glicose é liberada nas células hepáticas. Nesta sequência de eventos, é demonstrado que cada produto sucessivo é produzido em quantidade superior ao produto precedente, sendo, portanto, um potente mecanismo de amplificação que é muito utilizado pelo organismo para poder controlar muitos dos sistemas metabólicos celulares, causando frequentemente uma amplificação de até um milhão de vezes na resposta. Essa amplificação também serve para explicar o motivo de apenas poucos microgramas de glucagon aumentarem drasticamente a concentração de glicose na corrente sanguínea. Aumenta a gliconeogênese Ocorre um aumento da capacitação de aminoácidos pelas células hepáticas e a gliconeogênese atua convertendo estes aminoácidos em glicose. Isso é produzido por meio da ativação de várias enzimas, que são necessárias para o transporte de aminoácidos e para a gliconeogênese, em especial para a ativação do sistema enzimático para a conversão do piruvato em fosfoenolpiruvato, etapa que limita a gliconeogênese. Ativa a lipase nas células adiposas Com este efeito, o glucagon disponibiliza quantidades elevadas de ácidos graxos para os sistemas de energia do organismo. Além disso, ele também inibe o armazenamento de triglicerídeos no fígado, o que o impede de remover os ácidos graxos do sangue; isso também ajuda na disponibilização de ácidos graxos para outros tecidos do organismo. Outros efeitos O glucagon em concentrações elevadas também pode: 17 o Aumentar a força do coração; o Aumentar o fluxo do sangue para alguns tecidos, especialmente os rins; o Aumenta a secreção da bile; o Inibe a secreção de ácido gástrico . 6.3 Regulação da secreção de glucagon 6.3.1 Inibição por glicose sanguínea aumentada A concentração da glicose sanguínea é o fator mais potente que controla a secreção do glucagon. Seu efeito sobre a secreção de glucagon está na direção oposta do efeito da glicose sobre a secreção de insulina. No gráfico, este acontecimento é demonstrado, visto que a redução da concentração de glicose sanguínea do nível normal de jejum, em torno de 90mg/100mL de sangue para níveis hipoglicêmicos é capaz de aumentar várias vezes a concentração do glucagon plasmático. Inversamente, o aumento da glicose sanguínea para níveis hiperglicêmicos diminui o glucagon plasmático. Portanto, na hipoglicemia, o glucagon é secretado em grande quantidade e então aumenta muito o débito hepático de glicose, realizando, assim, a função crucial de corrigir a hipoglicemia. 6.3.2 Somatostatina A somatostatina inibe a secreção de glucagon e insulina. Ela tem a mesma substância química que o hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GH), secretado no hipotálamo e que elimina a secreção do hormônio do crescimento pela hipófise anterior. As células-δ das ilhotas de Langherans secretam esse hormônio, que é um polipeptídeo com 14 aminoácidos com meia- vida de 3 minutos, apenas. Quase todos os fatores relacionados com adieta, portanto, fatores exógenos, estimulam a secreção de somatostatina, sendo: Glicose sanguínea aumentada; Aminoácidos aumentados; Gráfico 1- Concentração aproximada de glucagon no plasma em diferentes níveis de glicose sanguínea – Livro: Guyton e Hall – Tratado de Fisiologia médica, 12ª ed., capítulo 78, figura 78-10 pag 997. 18 Ácidos graxos aumentados; Concentrações aumentadas de diversos hormônios gastrointestinais, liberados do trato gastrointestinal superior, em resposta à ingestão de alimentos. A somatostatina também apresenta fatores inibitórios múltiplos, sendo que: A somatostatina age localmente nas próprias ilhotas de Langherans para diminuir a secreção de insulina e glucagon; A somatostatina diminui a motilidade do estômago, do duodeno e da vesícula biliar; A somatostatina também diminui a secreção e absorção do trato gastrointestinal. Dessa forma, sugere-se que o principal papel da somatostatina é de prolongar o tempo em que os nutrientes vindos da dieta são assimilados no sangue. Ao mesmo tempo, o efeito deste hormônio de diminuir a secreção de insulina e glucagon, reduz a utilização dos nutrientes absorvidos pelos tecidos, impedindo o consumo imediato dos alimentos. 7. Glicocorticoides Os glicocorticoides são hormônios esteroides, sintetizados no córtex da glândula adrenal, que afetam o metabolismo dos carboidratos e reduzem a resposta inflamatória. A sua síntese e liberação ocorrem naturalmente pelo organismo, de acordo com sua necessidade, sob influência do ACTH (hormônio adrenocorticotrófico). A concentração de corticosteroides endógenos (cortisol, cortisona e corticosterona) na corrente circulatória apresenta-se elevada, pela manhã, e baixa, à noite, sendo que fatores psicológicos e certos estímulos, como excesso de calor ou frio, lesões ou infecções, podem afetar a liberação destes glicocorticoides. Os glicocorticoides sintéticos, desenvolvidos pela indústria farmacêutica, são muito semelhantes aos naturais, se considerada a sua estrutura química. A diferença básica deve-se ao fato de que todos os glicocorticoides sintéticos apresentam duas ligações duplas no anel “A” do ciclopentanoperhidrofenantreno, núcleo básico dos hormônios glicocorticoides. Medicamentos contendo glicocorticoides são utilizados na terapêutica, com variadas finalidades. Isso inclui principalmente terapia de reposição hormonal (em caso de problemas no córtex suprarrenal), terapias de imunossupressão, terapia antialérgica e anti-inflamatória. Nos tratamentos anticâncer, os glicocorticoides, também, têm sido muito utilizados, principalmente, associados a outros medicamentos. 7.1 Uso terapêutico dos glicocorticoides O emprego dos glicocorticoides na terapêutica deve-se principalmente ao fato destes apresentarem poderosos efeitos anti-inflamatórios e imunossupressores. Eles inibem manifestações tanto iniciais quanto tardias da inflamação, isto é, não apenas a vermelhidão, o calor, a dor e o edema iniciais, mas também os estágios posteriores de cicatrização e reparo de feridas e reações proliferativas observadas na inflamação crônica. Estes fármacos têm atividade sobre todos os tipos de reações inflamatórias, sejam elas causadas por patógenos invasores, por estímulos químicos ou físicos ou por respostas imunes inadequadamente desencadeadas, como as observadas na hipersensibilidade ou na doença autoimune. Quando usados clinicamente para suprimir a rejeição de enxertos, os glicocorticoides suprimem o desencadeamento e a produção de uma nova resposta imune com mais eficiência do que uma reposta já estabelecida, na qual já ocorreu proliferação clonal. Os fármacos glicocorticoides, de uma maneira geral, apresentam vários efeitos adversos, uma vez que eles interferem no metabolismo geral do organismo. Estes compostos são capazes de reduzir a captação e utilização da glicose e aumentar a 19 gliconeogênese, desencadeando glicemia de rebote, com consequente glicosúria, além de aumentar o catabolismo e reduzir o anabolismo proteico. Outros efeitos adversos da terapia com glicocorticoides são a redução da absorção de cálcio no trato gastrintestinal e o aumento da excreção deste cátion pelos rins, podendo resultar, assim, em osteoporose. Estes fármacos, também, alteram o metabolismo e a redistribuição das gorduras, característica da síndrome de Cushing, um frequente efeito adverso da terapia com glicocorticoides. A tabela a baixo apresenta uma comparação entre os principais fármacos glicocorticoides utilizados na terapêutica. A administração de glicocorticoides em concentrações acima das fisiológicas pode exacerbar efeitos mineralocorticoides, causando retenção de sódio e excreção de potássio, possivelmente, por terem a capacidade de se ligarem a receptores mineralocorticoides, quando presentes em altas concentrações. A mifepristona, descrita, pela primeira vez, como um antagonista da progesterona, é um abortivo potencial que apresenta também alta afinidade pelo receptor dos glicocorticoides, antagonizando os efeitos dos glicocorticosteróides em vários sistemas celulares in vitro. Quando administrada via oral, foi demonstrado que inibe o efeito da dexametasona sobre o eixo hipotálamo-hipófise- suprarrenal. Estudos clínicos preliminares revelaram que a mifepristona pode ser relativamente eficaz na síndrome de Cushing. Tabela 4- http://www.cff.org.br/sistemas/geral/revista/pdf/19/inf003.pdf 20 8. Dexametasona Desametasona é um hormônio sintético glicocorticoide. Como outros corticosteroides, tem profunda ação no metabolismo de carboidratos, proteínas e lipídios, no equilíbrio hidroeletrolítico e nas funções dos sistemas cardiovascular, renal, nervoso e musculas- esquelético, além de outros tecidos e órgão. Inibe as diversas etapas do processo inflamatório e da resposta imune, em comparação ponderal com hidrocortisona, a dexametasona é 25 vezes mais potente, isto é, a dose de 0,75 mg da última corresponde à dose de 20 mg de hidrocortisona. Em doses equipotentes na ação anti-inflamatória, a dexametasona retém muito menos sódio do que a hidrocortisona. A absorção digestiva da dexametasona é rápida e completa e o pico sanguíneo é atingido em 2 horas. A meia vida biológica é longa, situando-se entre 36 a 72 horas. Liga-se em grande parte às proteinas, sendo a globulina a ligação preferencial para os teores baixos. A albumina oferece ligação adicional para teores maiores. O metabolismo é essencialmente hepático. A dexametasona promove uma hiperglicemia por um efeito que envolve, pelo menos parcialmente, corticoides endógenos. Perda de massa musculas associada a hipertrofia do fígado, redução do peso corpóreo em ratos, alteração do perfil proteico e do perfil lipídico são características comuns após tratamento com dexametasoona. Aumento dos níveis plasmáticos e glicose e da insulina também são observados. Os efeitos dos glicocorticoides sobre o metabolismo podem ser particularmente dependentes da dose e do tempo de administração. Administração de dexametasona induz resistência à insulina de maneira tempo-dependente e aumento dos níveis plasmáticos de glicose, proteínas totais, albumina, colesterol e glicogênio e gordura hepática. A resistência à insulina caracteriza-se por diminuição da capacidade celular em elevar o transporte e utilização de glicose em resposta à ação da insulina. Nessa condição, o menor consumo de glicose faz que seus níveis séricos tendam a se elevar, promovendo um quadro de intolerância a glicose. Há um maior estimulo para a liberação de insulina e, consequentemente, instala-se um quadro de hiperinsulinemia. Os glicocorticoides estão entre os mais potentes hormônios contra regulatórios à ação da insulina. Foi observado que pacientes diabéticos, que receberam doses farmacológicas de esteroides, como dexametasona, não apresentam controleglicêmico adequado e, frequentemente, necessitam de altas doses de insulina. Esses esteroides induzem o quadro de resistência à insulina em humanos e podem promover diabetes ou agravar o quadro de diabetes pré-existente ou pré-diabéticos. 21 9. Vias de Administração Os fármacos podem ser administrados por uma variedade de vias a escolha da via depende do fármaco em gestão e de fatores relacionados ao paciente. Estes fatores são: efeito local ou sistêmico, propriedades do fármaco e da forma farmacêutica administrada, idade do paciente, tempo necessário para o início do efeito, duração do tratamento e obediência do paciente ao regime de tratamento. Ação sistêmica: O fármaco atinge não só o tecido alvo, mas, os outros demais tecidos. Ação Local: É uma ação especifica, atua somente no tecido alvo. As vias de Ação Sistêmica abrangem a via Enteral e via parenteral, já a Ação Local é normalmente é composta pela Via Tópica. 9.1 Absorção do fármaco Solubilidade: Necessário o fármaco estar solubilizado ao meio; Dissolução de excipiente: Estes são produtos inertes que devem separar para poder ocorrer à absorção; Coeficiente de ionização ácido/básico: Relacionado à característica de solubilidade do fármaco. 9.2 Via Enteral O fármaco administrado passa pelo trato gastrointestinal. Via oral. Via retal. 9.2.1 Formas farmacêuticas Comprimidos; Cápsula; Dragea; Líquidos. Na via Oral o fármaco é deglutido, passando pela boca e indo até o intestino delgado onde é absorvido e cai no sistema porta hepático sendo metabolizado pelo fígado (Metabolismo de 1ª passagem) para depois cair na circulação. Ou seja, os fármacos administrados por essa via não são 100% biodisponíveis. 22 9.2.2 Biotransformação É um conjunto de reações enzimáticas que transformam o fármaco num composto diferente daquele originalmente administrado, para que possa ser excretado. Figura 6 - http://slideplayer.com.br/slide/84046/ 9.2.3 Vantagens Boa aceitação entre os pacientes; Várias formas farmacêuticas; Seguro. 9.2.4 Desvantagens Difícil deglutição para alguns; Gosto; Pacientes em coma; Inviável para alguns tipos de fármacos. Ex: Peptídeos; Automedicação. 9.3 Via Parenteral O fármaco não passa pelo trato gastrointestinal. Intravenosa (IV): Deve ser administrada lentamente durante um longo tempo em uma das veias superficiais e com monitorização do paciente das reações do paciente. O fármaco 23 alcança diretamente a corrente sanguínea e os efeitos são produzidos imediatamente, além disso, depois de injetado o fármaco não há maneira de retirá-lo. Constitui a via mais perigosa, pois, os órgãos vitais, como o coração, o cérebro, etc., são expostos a altas concentrações da droga; Intramuscular (IM): Deposita a medicação profundamente em tecidos musculares esqueléticos como o deltoide, o tríceps, o glúteo máximo, etc. A absorção é mais rápida por ser em locais muito vascularizados; Via Pulmonar; Via Sublingual; Via Subcutânea: Com administração mais lenta que a Via Intravenosa, seu efeito é lento e fraco, porém é constante; Via Intraperitonial (IP): Não é muito utilizada devido à dificuldade de aplicação do fármaco. É vantajosa no processo de rápida absorção através da veia porta devido à vascularização peritonial e por isso, sua ação não é prolongada e nem rápida; Figura 7 - http://es.slideshare.net/gcarmenpromo/via-parenteral-16575079 9.3.1 Formas Farmacêuticas Comprimido sublingual; Aerossóis; Soluções injetáveis como: emulsão, suspensão e soluções. Fármacos administrados por pela Via Parenteral não sofrem metabolismo de 1ª passagem, ou seja, são 100% biodisponíveis. 9.3.2 Vantagens Totalmente biodisponível; Ação rápida; Útil em pacientes acamados; 24 Administração de vários tipos de fármacos; Precisão na dose. 9.3.3 Desvantagens Causa irritação e dor; Profissional treinado; Baixa aceitação; Risco elevado de intoxicação; Alguns fármacos não podem ser administrados em algumas vias. 9.4 Via Tópica O fármaco é administrado superficialmente e possui ação sistêmica ou local. 9.4.1 Formas farmacêuticas Creme; Gel; Pastas; Pomadas. 9.4.2 Vantagens Aplicação externa pontual e específica; Normalmente indolor; Grande variedade de forma farmacêutica; Boa aceitação. 9.4.3 Desvantagens Alergia; Reaplicação continua; Odor desagradável. 25 10. Vias de administração para animais em experimentação Todos os animais devem ser corretamente imobilizados para que a administração das injeções seja conduzida sem risco para o pesquisador ou animal. Considerando que qualquer fator externo pode alterar a homeostase, e ainda ser apontado como um fator estressante é fundamental que se aguarde tempo suficiente para que o animal se adapte a manipulação e torne-se familiarizado com o pesquisador. A manipulação incorreta ou brusca pode implicar estresse e, consequentemente, desequilíbrio de funções orgânicas, que determina a ocorrência de alterações fisiológicas. Os procedimentos recomendados para a administração de substâncias aos animais são descritos a seguir: 10.1 Via oral (VO) e Gavage A substância é introduzida na cavidade oral ou no aparelho digestório por meio de um tubo esofágico ou estomacal. É necessário ser cauteloso para assegurar que o tubo não tenha penetrado inadvertidamente a traqueia. Os tubos utilizados para camundongos (4 cm) são menores do que para os ratos (8 cm de comprimento). O volume máximo para roedores é de 1mL de solução para cada 100g de peso corporal, no entanto, se a administração for de solução aquosa, o volume pode ser de até 2mL para cada 100g de peso corporal. Vantagem da Via Oral: O fármaco pode ser adicionado, na maioria dos casos, na água de beber ou no alimento. Para tanto, deve estar na forma líquida de solução ou suspensão; Vantagem da Gavage: dosagem exata, com intervalos de tempo bem controlados; Desvantagem da Gavage: administração incorreta - perda do animal. Figura 82 - http://www.unifil.br/docs/ceua/manual-medicamentos-bioterio. 10.2 Subcutânea (SC) 26 É a injeção de solução sob a pele do animal, a qual deve ser levantada antes da aplicação. É realizada com agulha hipodérmica curta (normalmente 25x5 mm ou mais fina), passando apenas pela derme, o mais próximo da superfície, formando uma pápula após a administração da substância. As áreas dorsolaterais do pescoço, ombro e flancos são as regiões de escolha. É uma via que raramente induz dor e é realizada em animais conscientes. Antes de injetar a substância, deve-se aspirar exercendo uma leve pressão no êmbolo da seringa para assegurar que a agulha não esteja penetrando em um vaso sanguíneo. Absorção de forma lenta. Figura 9 - http://www.unifil.br/docs/ceua/manual-medicamentos-bioterio. 10.3 Intramuscular (IM) A substância é injetada no músculo esquelético na forma de soluções oleosas ou suspensões. Os músculos de grande superfície são as regiões mais utilizadas. Devem ser usadas agulhas de tamanho similar às empregadas nas injeções subcutâneas e a profundidade no tecido deve ser de aproximadamente 5mm. Estruturas ósseas, nervos e vasos sanguíneos devem ser evitados. Antes de injetar deve-se assegurar que a agulha não está em um vaso sanguíneo, exercendo uma leve pressão de retirada no êmbolo da seringa. O tamanho da agulha é geralmente 25x5 ou 25x7mm ou mais fina, e o volume máximo, de 0,5mL por sítio de administração em ratos e hamster e de 0,3 em camundongos. Vantagem: Absorção relativamente rápida e a possibilidade de administração de volumes relativamente grandes com veículos oleosos, aquosos, suspensão ou preparados de depósito. Desvantagem:Lesões musculares que podem ocorrer como consequência da administração de substancias irritantes ou com pH muito diferente com o tecido. 27 Figura 103 - http://www.unifil.br/docs/ceua/manual-medicamentos-bioterio. 10.4 Endovenosa A administração é feita diretamente na corrente sanguínea, por meio de vasos superficiais. As soluções a serem aplicadas não devem ser irritantes e o veículo deve ser do tipo aquoso. A veia da cauda é o vaso sanguíneo de escolha em camundongos não anestesiados. Entretanto, sua perfuração requer habilidade e prática. O movimento do animal também pode ser contido dentro de um pequeno recipiente para facilitar a administração. A visualização da veia é facilitada por procedimentos como a imersão da cauda em água quente a 40-50 °C por alguns segundos ou proximidade de uma lâmpada quente. Vantagem: Obtenção rápida do efeito desejado e o melhor controle da dose administrada. Figura 11 - http://www.unifil.br/docs/ceua/manual-medicamentos-bioterio. 28 10.5 Intraperitoneal A via intraperitoneal é normalmente a mais utilizada na experimentação com roedores. A substância é injetada na cavidade peritoneal entre os órgãos abdominais. Normalmente, injeta- se na metade posterior do abdome com o animal contido pelo dorso. O tamanho das agulhas normalmente utilizado é de 25x5 ou 25x7 mm. A imobilização adequada é pré-requisito básico para o sucesso deste tipo de aplicação. Figura 124 - http://www.unifil.br/docs/ceua/manual-medicamentos-bioterio. Tabela 5 - http://www.fesbe.org.br/regional2013/arquivos/boas_praticas_no_manuseio_de_animais_de_laboratorio http://www.unifil.br/docs/ceua/manual-medicamentos-bioterio 29 11. Técnicas anestésicas em animais de laboratório O animal de laboratório, frequentemente utilizado como material de pesquisa que envolve procedimentos cirúrgicos diversos, necessita por questões de melhor manejo e acima de tudo humanitária, ser submetido à anestesia. A anestesia deve ser realizada sempre que o procedimento implique em dor ou desconforto dos animais. Não serão necessários anestésicos, analgésicos ou tranquilizantes quando isto não ocorre, como em procedimentos que incluem administração de fluidos, imunização, medicação oral, coleta de sangue (exceto intracardíaca e Peri orbital). Para minimizar a dor e o desconforto devem ser utilizadas drogas anestésicas, analgésicas, tranquilizantes e ainda a eutanásia. Alguns procedimentos que envolvem dor e requerem anestesia incluem: cirurgias, agentes que envolvem inflamação excessiva e necrose e coleta de sangue pelas vias intracardíaca e Peri orbital. Alterações substanciais no estado de alerta, padrão respiratório do animal, presença de secreções nasais ou oculares e diarreia podem sinalizar a ocorrência de anormalidades. Tabela 6 - http://www.fesbe.org.br/regional2013/arquivos/boas_praticas_no_manuseio_de_animais_de_laboratorio 30 12. Glicose 25% e 50% (Intravenosa) 12.1 INDICAÇÕES As soluções de glicose 25% e 50% são fortemente hiperosmóticas, sendo usadas no tratamento da hipoglicemia insulínica (hiperinsulinemia ou choque insulínico) e para restaurar os níveis de glicose sangüínea. São indicadas também para reduzir a pressão cérebro-espinhal e o edema cerebral causado pela intoxicação aguda do álcool, embora não sejam usadas extensamente. Assim, essencialmente, as glicoses 25% e 50%, são indicadas para o tratamento de episódios sintomáticos agudos de hipoglicemias em neonatos, crianças mais velhas e adultos. A glicose 25% é mais apropriada para uso em recém-nascidos e lactentes mais velhos, sendo eficaz na restauração dos níveis de glicose sanguínea e no controle dos sintomas decorrentes da hipoglicemia, como tremores, apatia, cianose, apreensões, transpiração, apnéia e hipotermia. Além disso, a solução de glicose nesta concentração, é uma fonte de carboidratos e calorias, sendo ideal para estes tipos de pacientes, visto que, não irrita suficientemente quando administrada lentamente pela inserção da agulha. A solução de glicose 50% é mais hipertônica, e por isso, é indicada para o tratamento da hipoglicemia de pacientes adultos (cuja etiologia relaciona-se à hiperinsulinemia e choque insulínico) e seus sintomas, como, transpiração, taquicardia, palpitações, tremores, dor de cabeça, confusão, irritabilidade e apreensões. Da mesma maneira, a infusão intravenosa da solução, é capaz de fornecer carboidratos e calorias. 12.2 CONTRA-INDICAÇÕES O uso de soluções de glicose hiperosmóticas é contra-indicado nos pacientes com hemorragia intracranial ou intra-espinhal, anúria, e delirium tremens, casos nos quais há uma desidratação. Devem ser usados com cuidado nos pacientes com diabetes mellitus, porque a infusão rápida pode conduzir à hiperglicemia, assim como naqueles pacientes com má-nutrição, deficiência de tiamina, intolerância ao carboidrato, sepsis, choque ou trauma. Sugeriu-se que as soluções de glicose não devem ser usadas depois que ataques isquêmicos agudos como a hiperglicemia, forem implicados em aumentar os danos isquêmicos cerebral e danificarem a recuperação. O uso é também contraindicado aos pacientes com hipersensibilidade aos produtos do milho.9 9 Glicose 25% e 50%. HAlesxIstar. 31 13. Estudo experimental O estudo experimental apresenta sete situações em que alterações hormonais ou procedimentos interferem com a regulação glicêmica. 13.1 Protocolo experimental 13.1.1 Material e método 13.1.2 Procedimento experimental 1- Glicose 50%, iv – 2ml. 2- Glicose 50%, vo – 50ml. 3- Glucagon. 4- Insulina. 5- Glicose 50%, vo – 5ml + insulina. 6- Pré-tratamento: Dexametasona + Glicose 50%, vo – 2ml. 7- Pré- tratamento: Dexametasona + insulina. Avaliação: tempo 0, 30, 60, 90, 120 minuto 32 14. Resultado Tabela 6- Mostra os níveis de concentração de glicemia a partir dos resultados obtidos. Gráfico 2- Resultado da concentrações de glicose plasmática nos 4 primeiros camundongos. 33 Gráfico 3- Resultado da concentração de glicose plasmática nos 4 últimos camundongos. 34 15. Discussão A partir dos resultados foi discutido entre os integrantes do grupo as possíveis causas de cada resultado. 1º- Glic iv: Há um aumento grande de glicose no sangue, fazendo com que o nível de glicemia chega em 300mg/dL, então a quantidade de insulina que tem no rato não tem o efeito normal, portanto irá atuar lentamente. 2º- Glic vo: Apresenta um quadro normal. Quando a glicose é via oral ela demorará para ir ao sangue por fazer o metabolismo, sendo assim a insulina pode atuar normalmente. 3º- Glucagon: Aumenta rapidamente os níveis de glicose, atuando contra a insulina presente em níveis normais. Quadro normal sem nenhuma patologia. 4º- Insulina: Foi induzida uma quantidade de insulina, portanto não terá muita oferta de glicose, mas terá uma quantidade grande de insulina. 5º- Glic + insulina: Quadro normal no qual apresentou aumento da glicemia e posteriormente redução devido a ação da insulina administrada. A quantidade de insulina injetada é somada com a quantidade de insulina que apresenta no organismo do rato. 6º- DX + GLIC: O fármaco Dexametasona ele foi administrado antes da glicose, então seu efeito de resistência à insulina estará fazendo o efeito, por isso seu nível glicêmico aparecerá a partir de 135mg/dL. 7º- Dx + Insulina: O dexametasona está agindo quando foi administrado primeiro, mas a insulina conseguiu fazer o efeito, pois foi somada a quantidade de insulina administrada com a insulina do corpo do rato, porém comparando com o gráfico de apenas insulina não despencou o nível glicêmico após ter sido administrado a insulina, esseresultado graças ao fármaco dexametasona. 35 16. Conclusão Concluindo, a glicose é uma molécula importante para nosso organismo poder gerar energia para as células do corpo. O nível plasmático de glicose no sangue chama-se glicemia, e seu nível é de extrema importância na fisiologia. O organismo possui fortemente interferência dos hormônios: insulina e glucagon. Estes trabalham com funções distintas, um inibindo o efeito do outro. Além desses hormônios podemos citar, GH (hormônio de crescimento), cortisol e o fármaco dexametasona onde vão promover uma resistência à insulina, portando serão hiperglicemiantes, mas só irão atuar quando o glucagon estiver com defeito para manter a glicemia, assim não levando à uma hipoglicemia. Todos esses fatores estão intimamente ligados com a via de administração que a glicose e até mesmo estes hormônios ou fármacos são administrados. Alguns desses ratos foram induzidos a quadros de diabetes, porém com diferentes causas e efeitos no organismo. Esse experimento teve com intuito de entendermos todas as vias fisiopatológicas do sistema glicêmico do corpo e mapear as causas distintas. 36 I. Referências II. ), F. (. (s.d.). Memento Terapêutico. São Paulo. III. (09 de Outubro de 2015). Fonte: http://www.unifil.br/docs/ceua/manual- medicamentos-bioterio. pdf IV. Arthur C. Guyton, M. (s.d.). Tratado de fisiologia médica, 6° e 9° edição. V. BRITO, P. F. (s.d.). Fonte: Farmacocinética: Vias de administração de Medicamentos: http://www.proac.uff.br/farmacomed/sites/default/files/farmacocinetica_vias_admin_f. pdf VI. BRUNTON, L. L., CHABNER, B. A., & KNOLLMANN, B. C. (2012). As Bases Farmacológicas da Terapêutica, 12º Ed. Rio de Janeiro: McGraw-Hill. VII. diabetes, S. b. (s.d.). Insulina. Fonte: http://www.diabetes.org.br/para-o- publico/insulina VIII. DIABETICOOL. (s.d.). TIPOS DE INSULINA. Fonte: http://www.diabeticool.com/tipos-de-insulina/ IX. Dúvidas Frequentes. (s.d.). Fonte: Controlar a Diabete: http://controlaradiabetes.pt/sobre-a-hiperglicemia X. Fábio César Gonçalves, e. a. (2006). Fonte: Influência do tratamento com metformina sobre a tolerância à : http://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciHealthSci/article/view/1098/547 XI. HalexIstar. (s.d.). Glicose 25% e 50%. Fonte: http://www.halexistar.com.br/arquivos/downloads/bula-glicose-25-e-50-amp- 12616124.pdf XII. HALL, G. &. (2011). Tratado de Fisiologia Médica. Em Tradução da 12ª edição. 12.ed (p. 1151). Rio de Janeiro: Elsevier Editora Ltda. XIII. KATZUNG, B. G., MASTERS, S. B., & TREVOR, A. J. (2014). Farmacologia Básica e Clínica, 12º Ed. São Paulo: McGraw-Hill. XIV. Lage, F. C. (s.d.). AVALIAÇÃO DA GLICEMIA DE JEJUM E PÓS-PRANDIAL DE PACIENTES DIABÉTICOS TIPO 2 NO BAIRRO BELA VISTA, FORMIGA. Fonte: http://crn1.org.br/images/teses/monitora_diabetes.pdf XV. Leticia, P. (2011). Metabolismo de Carboidratos. Fonte: http://www2.iq.usp.br/docente/fgueiros/-_Glicolise_2011-alunos_3.pdf XVI. Linda. (2014). CONSTANZO, Tradução da 5ª edição. Em Fisiologia (p. 502). Rio de Janeiro: Elsevier Editora Ltda. 37 XVII. LUCI BAVARESCO, e. a. (2005). GLICOCORTICÓIDES: USOS CLÁSSICOS E EMPREGO NO TRATAMENTO DO CÂNCER. Fonte: http://www.cff.org.br/sistemas/geral/revista/pdf/19/inf003.pdf XVIII. Machado, U. F. (1998). Transportadores de Glicose. Fonte: http://www.scielo.br/pdf/abem/v42n6/v42n6a03.pdf XIX. Machado, U. F. (2006). Transportadores de glicose na síndrome metabólica. Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0004-27302006000200004&script=sci_arttext XX. Manica, J. (209). Anestesiologia: Princípios e técnicas. Artmed Editora. XXI. Nery, M. (2007). Hipoglicemia como Fator Complicador no Tratamento do Diabetes Melito Tipo 1. Fonte: http://www.scielo.br/pdf/abem/v52n2/16.pdf XXII. Prof. Dr. Carlos Taborda, e. a. (2004). Manual de Normas Técnicas . Fonte: http://www.icb.usp.br/bmm/arquivos/tecnicas_bio.pdf XXIII. RANG, H., DALE, M., RITTER, J., & FLOWER, R. (2007). Farmacologia, 6º Ed. Rio de Janeiro: Elsevier Editora Ltda. XXIV. SANTOS, C. d. (2007). Fonte: EFEITOS DA ADMINISTRAÇÃO DE DEXAMETASONA IN VIVO SOBRE GLICEMIA, INSULINEMIA E SUBSTRATOS CIRCULANTES SÃO DEPENDENTES DO TEMPO DE TRATAMENTO: http://www.seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/viewFile/6681/4401 XXV. Silva, C. E. (2005). TRANSPORTADORES DE GLICOSE: TECIDOS DEPENDENTES E INDEPENDENTES DE INSULINA. Fonte: http://www.ufrgs.br/lacvet/restrito/pdf/transp_glicose.pdf XXVI. Sírio-Libanês, H. (s.d.). PROTOCOLO DE CONTROLE GLICÊMICO INTRA- HOSPITALAR PARTE 1 - DIAGNÓSTICO E TRATAMENTO DA HIPOGLICEMIA. Fonte: https://www.hospitalsiriolibanes.org.br/institucional/gestao-da- qualidade/Documents/protocolo-controle-glicemico.pdf XXVII. Terra, M. M. (2013). Fonte: Boas Práticas no Manuseio de Animais de Laboratório: Cuidado com os Animais Experimentais: http://www.fesbe.org.br/regional2013/arquivos/boas_praticas_no_manuseio_de_anim ais_de_laboratorio.pdf XXVIII. TRIPATHI, K. (2006). Farmacologia Médica, 5ª Ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan.
Compartilhar