Protoporfirina IX de ferro e porfirias

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Protoporfirina IX de ferro e porfirias
	Para entender em que consiste a protoporfirina IX de ferro é interessante conhecer inicialmente o grupo heme. Heme é um grupo prostético, ou seja, um componente de natureza não proteica de proteínas conjugadas que é essencial para a atividade biológica dessas proteínas. Tal grupo consiste em um átomo de ferro contido no centro de um anel orgânico heterocíclico, esse anel, chamado protoporfirina IX, é o alvo desse nosso artigo.
	A protoporfirina consiste então em um sistema de anéis heterocíclicos, mais precisamente quatro anéis pirrólicos caracterizados pela grande afinidade a íons metálicos, os quais estão unidos com um átomo de Fe(II), no estado ferroso, ocupando a posição central do anel.
	O átomo de ferro(II) faz seis ligações coordenadas, sendo quatro em um plano de ligação com a molécula de porfirina e duas ligações perpendiculares ao anel. Uma dessas ligações perpendiculares sempre é feita com o O2, mas outras moléculas como o monóxido de carbono (CO), óxido nítrico (NO), Cianeto (CN-) e ácido sulfídrico (H2S) podem ocupar essa posição. Por esse motivo, tais substâncias podem ser consideradas tóxicas.
	Quanto à formação da protoporfirina IX temos as seguintes reações: 
I) A primeira reação para a síntese do grupo heme ocorre na mitocôndria pela união de uma molécula de succinil-CoA e uma molécula de glicina através da reação catalisada pela enzima aminolevulinato sintetase. Esta reação gera aminocetoadipato, que é então descarboxilado a aminolevulinato. 
II) Logo, o aminolevulinato é transportado para o citosol havendo dimerização catalisada pela enzima ALA desidratase para produzir porfobilinogênio.
III) Após, ocorre a condensação de quatro moléculas de porfobilinogênio para produzir o intermediário preuroporfirinogênio. A enzima que catalisa esta condensação é a porfobilinogênio desaminase, também chamada uroporfirinogênio I sintetase. O preuroporfirinogênio terá dois destinos: isômeros I e III do uroporfirinogênio. O isômero I é uma molécula não metabolizável e o isômero III se forma pela ação conjunta da uroporfirinogênio sintetase e da uroporfirinogênio III cosintase.
IV) O uroporfirinogênio é descarboxilado pela enzima uroporfirinogênio descarboxilase e no produto resultante há substituição de grupos acetil por grupos metil, passando a ser chamado de coproporfirinogênio
V) O coproporfirinogênio III é transportado novamente para o interior da mitocôndria, onde dois grupos propiônicos são descarboxilados passando a grupos vinil por ação da coproporfirinogênio oxidase. O produto desta reação é o protoporfirinogênio IX, um composto incolor. 
VI) O protoporfirinogênio IX é convertido em protoporfirina IX pela protoporfirinogênio IX oxidase.
As interações de porfirinas, em geral, e de ferro-porfirinas com diversos sistemas biológicos e biomiméticos, como micelas, biomembranas, albumina e ácidos nucléicos, têm sido estudadas através de diversas técnicas, incluindo absorção ótica, fluorescência, EPR (ressonância paramagnética eletrônica), NMR, difração de raios-X e muitas outras.
Os complexos de porfirina são essenciais para a vida e têm múltiplas aplicações. O heme (protoporfirina IX-Fe2+), por exemplo, é o grupo encarregado de fazer a ligação do oxigênio à hemoglobina e, daí, transportá-lo às diversas partes do corpo. O precursor na síntese do heme é a protoporfirina IX (PPIX). A inserção do ferro II na PPIX é realizada por meio da enzima ferroquelatase. Quando o ciclo de síntese do grupo heme e interrompido se produz o aumento das porfirinas precursoras do heme, isto termina gerando uma grave doença chamada porfíria. A porfiria, pode-se classificar como hepática e eritropoiética, é responsável por ataques neurológicos agudos e problemas de pele, geralmente erupções de bolhas sensíveis à luz solar e crescimento aumentado de pêlos.
As Porfirias podem ser divididas em:
-Porfirias agudas;
- Porfiria deficiente da ALA-dehidrase;
-Porfiria intermitente aguda;
-Coproporfiria hereditária;
-Porfiria Variegatta;
-Porfirias cutâneas.
 As manifestações podem ser através de fotossensibilidade com erupções em geral vesiculares. Entre elas tem-se: 
-Porfiria eritropoética congênita;
-Coproporfiria hereditária;
-Porfiria Hepatoeritropoética;
-Porfiria Cutânea Tarda;
-Porfiria Variegatta. 
As lesões crônicas ocorrem principalmente em áreas expostas ao sol, ocorrendo principalmente no dorso das mãos, e se severa podem infectar e ser mutilantes. A fotossensibilidade nas Porfirias cutâneas ocorre pela ativação das Porfirinas na pele por raios ultravioleta. 
O diagnóstico depende da mensuração dos precursores da Porfirina ALA e PBG e Porfirinas na urina, no plasma, nos eritrócitos e nas fezes. Deve-se considerar sua investigação em todos pacientes com sintomas neuroviscerais, como dor abdominal.
 O tratamento depende do tipo exato de porfiria e tem como principal objetivo aliviar os sintomas apresentados pelo paciente.
Porfirias agudas:
O tratamento de porfirias agudas consiste em tratar rapidamente os sintomas e em prevenir possíveis complicações. Talvez a hospitalização seja necessária em casos graves.
· Interrupção dos medicamentos que possam estar desencadeando os sintomas;
· Uso de medicação para controlar a dor, náuseas e vômitos;
· Tratamento imediato de infecções ou de outras condições subjacentes que possam estar causando os sintomas;
· Aplicação de glicose intravenosa ou por via oral, a fim de manter a ingestão adequada de carboidratos;
· Uso de fluidos intravenosos para combater a desidratação;
· Injeções de hemina, uma medicação que é uma forma de heme, para limitar a produção de porfirina pelo corpo.
Porfirias cutâneas:
O tratamento voltado para porfirias cutâneas se concentra em reduzir a exposição do paciente à luz solar e em reduzir a quantidade de porfirina no corpo, o que ajuda a eliminar os sintomas.
· Flebotomia (extração de sangue de uma veia, a fim de reduzir a quantidade de ferro e, consequentemente, diminuindo as porfirinas produzidas);
· Uso de determinados medicamentos, como os usados para tratar malária, capazes de absorver o excesso de porfirinas produzidas pelo corpo. Essa medicação é usada geralmente apenas em pessoas que não podem passar por flebotomia;
· Prescrição com doses diárias de betacaroteno, que pode ajudar na proteção da pele contra a radiação solar e reduzir a fotossensibilidade;
· Reduzir ou eliminar possíveis fatores que desencadeiem os sintomas, como o uso de alguns medicamentos, exposição excessiva ao sol, o tabagismo ou a ingestão abusiva de álcool;
· Consumo de maiores quantidades de vitamina D, às vezes por meio de suplementos.
Referências
BONKOVISKY, H. L.; RUDNICK, S. R. Visão geral das porfirias. MSD, Versão para Profissionais da Saúde. 2019. Disponível em: < https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/dist%C3%BArbios-end%C3%B3crinos-e-metab%C3%B3licos/porfirias/vis%C3%A3o-geral-de-porfirias#:~:text=Porfirias%20s%C3%A3o%20doen%C3%A7as%20raras%20em,definidas%20pela%20defici%C3%AAncia%20enzim%C3%A1tica%20espec%C3%ADfica.> Acesso em: 06/04/2021.
NETO, R. A. B. Porfirias. Medicina Net Artmed. 2015. Disponível em: < https://www.medicinanet.com.br/conteudos/revisoes/6463/porfirias.htm> Acesso em: 06/04/2021.
TEIXEIRA, L. V. Metabolismo do grupo heme. 2010. Disponível em: < https://www.ufrgs.br/lacvet/restrito/pdf/heme_luciele.pdf> Acesso em: 07/04/2021.
Autora: Julya Pavão
Instagram: @julyapavao
Protoporfirina IX de ferro
 
e porfirias
 
 
 
Para entender em que consiste a protoporfirina IX de ferro é interessante 
conhecer
 
inicialmente
 
o grupo heme. Heme é um grupo prostético, ou seja, um 
componente de natureza não 
proteica de proteínas conjugadas que é essencial para a 
atividade biológica dessas proteínas
. Tal grupo consiste em um átomo de ferro contido 
no centro de um anel orgânico heterocícl
ico
, esse anel,
 
chamado protoporfirina IX
, é o 
alvo desse
 
nosso artigo
.
 
 
A protoporfirina co
nsiste então em um sistema de 
anéis
 
heterocíclicos
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ais 
precisa
mente quatro anéis pirrólicos
 
caracterizadospela grande afinidade a íons 
metálicos
, os quais estão unidos com um átomo de Fe(II), no estado ferroso, ocupando a 
posição central do anel.
 
 
O átomo de ferro(II) faz seis ligações coordenadas, sendo quat
ro em um plano 
de ligação com a molécula de porfirina e duas ligações perpendiculares ao anel. Uma 
dessas ligações perpendiculares sempre é feita com o O2, 
mas outras moléculas como o 
monóxido de car
bono (CO), óxido nítrico (NO), Cianeto (CN
-
) e ácido sulfídrico (H
2
S) 
podem ocupar essa posição.
 
Por esse motivo, tais substâncias podem ser consideradas 
tóxicas.
 
 
Quanto à
 
formação
 
da protoporfirina
 
IX
 
temos as seguin
tes reações: 
 
 
I)
 
A primeira reação para a síntese do grupo heme ocorre na mitocôndria pela 
união de uma molécula d
e succinil
-
CoA e uma molécula de glicina através 
da reação catalisada pela enzima aminolevu
linato sintetase
. Esta reação gera 
aminocetoadipato, que é então d
escarboxilado a aminolevulinato. 
 
II)
 
Logo, o aminolevulinato é transportado para o citosol havendo dimerização 
catalisada pela enzima ALA desidratase 
para produzir porfobi
linogênio
.
 
III)
 
Após, ocorre a condensação de quatro moléculas de porfobilinogênio para 
produzir o intermediário preuroporfirinogênio. A enzima que catalisa esta 
condensação é a porfobilinog
ênio desamina
se
, também chamada 
uroporfirinogênio I sin
tetase.
 
O preuroporfirinogênio terá dois destin
os: 
isômeros I e III do uroporfirinogênio. O isômero I é uma molécula não 
metabolizável e o isômero III se forma pela ação conjunta da 
uroporfirinogênio sintetase e da
 
uroporfirinogênio III cosintase.
 
IV)
 
O uroporfirinogênio é descarboxilado pela enzima uroporfirinogênio 
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arboxilase e no produto resultante há substituição de grupos acetil por 
grupos metil, passando a ser chamado de coproporfirinogênio
 
V)
 
O coproporfirinogênio III é transportado novamente para o interior da 
mitocôndria, onde dois grupos propiônic
os são descarboxilados passando a 
grupos vinil por ação da coproporfirinogênio oxidase. O produto desta 
reação é o protoporfirinogênio IX, um composto incolor.