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Sarah Silva Cordeiro | 2º período 2021.1 | Metabolismo| MEDICINA – FITS 1 Problema 1 – bioquímica 1. Explanar as características gerais dos carboidratos; 2. Compreender o metabolismo dos carboidratos; 3. Entender a diabetes e seus diferentes tipos (sintomas, fisiopatologia, diagnóstico, tratamento, prevenção); detalhar bem 4. Compreender as complicações da diabetes e relacionar com os exames laboratoriais (cicatrização, problemas renais...); EXPLANAR AS CARACTERISITICAS GERAIS DO CARBOIDRATOS: VISÃO GERAL: Os carboidratos (sacarídeos) são as moléculas orgânicas mais abundantes na natureza. Eles possuem grande variedade de funções, que incluem o fornecimento de fração significativa da energia na dieta da maioria dos organismos, a atuação como forma de armazenamento de energia no corpo e como componentes da membrana celular, mediando algumas formas de comunicação intercelular. Os carboidratos também servem como componentes estruturais de muitos organismos, incluindo a parede celular de bactérias, o exoesqueleto de muitos insetos e as fibras de celulose das plantas. (Nota: o conjunto completo de carboidratos produzidos por um organismo é o seu glicoma.) A fórmula empírica para muitos dos carboidratos mais simples é (CH2O)n, na qual n ≥ 3, daí o nome “hidrato de carbono”. CLASSIFICAÇÃO E ESTRUTURA: Os monossacarídeos (açúcares simples) podem ser classificados de acordo com o número de átomos de carbono que eles contêm. Eles também podem ser classificados pelo tipo de grupo carbonila que eles contêm. Os carboidratos com um aldeído como seu grupo funcional carbonila são denominados aldoses, enquanto aqueles com um grupo cetona como seu grupo funcional carbonila são chamados cetoses. Por exemplo, o gliceraldeído é uma aldose, enquanto a di-hidroxiacetona é uma cetose. Os carboidratos que apresentam um grupo carbonila livre recebem o sufixo “-ose”. (Nota: as cetoses têm um “ul” adicional, como a xilulose. Existem exceções a essa regra, como a frutose.) Os monossacarídeos podem se ligar por ligações glicosídicas, criando estruturas maiores. Os dissacarídeos contêm duas unidades de monossacarídeos, os oligossacarídeos contêm de três até cerca de 10 unidades de monossacarídeos, e os polissacarídeos contêm mais de 10 unidades de monossacarídeos, podendo alcançar centenas de unidades de açúcares em sua estrutura. A. Isômeros e epímeros Compostos que apresentam a mesma fórmula química, mas estruturas diferentes, são denominados isômeros. Por exemplo, frutose, glicose, manose e galactose são todos isômeros uns dos outros, com a mesma fórmula química, C6H12O6. Os carboidratos isômeros que diferem na sua configuração ao redor de apenas um determinado átomo de carbono (com exceção do carbono da carbonila) são definidos como epímeros um do outro. Por exemplo, a glicose e a galactose são epímeros em C-4, pois suas estruturas diferem somente na posição do grupo –OH (hidroxila) no átomo de carbono 4. B. Enantiômeros Um tipo especial de isomeria é observado em pares de estruturas que são como imagens uma da outra no espelho. Essas imagens especulares são denominadas enantiômeros, e os dois membros do par são designados como D-e L-açúcares. Em seres humanos, a Sarah Silva Cordeiro | 2º período 2021.1 | Metabolismo| MEDICINA – FITS 2 grande maioria dos açúcares é do tipo D-isômeros. Na forma isomérica D, o grupo –OH do carbono assimétrico (carbono ligado a quatro átomos ou grupos diferentes) mais distante do carbono da carbonila está à direita, enquanto, no isômero L, esse grupo está à esquerda. A maioria das enzimas são específicas para a forma D ou L, mas as enzimas conhecidas como isomerases são capazes de interconverter os isômeros D e L. C. Ciclização de monossacarídeos Menos de 1% dos monossacarídeos com cinco ou mais átomos de carbono ocorre na forma de cadeia aberta (acíclica) quando em solução. Ao contrário, eles são encontrados predominantemente na forma de anel (cíclica), na qual o grupo aldeído (ou cetona) reagiu com um grupo hidroxila do mesmo açúcar, tornando assimétrico o carbono carbonílico (carbono 1 para uma aldose ou carbono 2 para uma cetose). Este carbono assimétrico é referido como carbono anômero. D. Ligação de monossacarídeos Monossacarídeos podem ser ligados para formar dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. Dissacarídeos importantes incluem a lactose (galactose + glicose), sacarose (glicose + frutose) e maltose (glicose + glicose). Polissacarídeos importantes incluem o glicogênio (proveniente de fontes animais) e o amido (fontes vegetais) ramificados e a celulose não ramificada (fonte vegetal). Cada um deles é um polímero de glicose. E. Ligações glicosídicas As ligações que unem os açúcares são denominadas ligações glicosídicas. Essas ligações são formadas por enzimas conhecidas como glicosiltransferases, que utilizam como substrato um nucleotídeo-açúcar (açúcar ativado), como o difosfato de uridina-glicose (UDP-glicose). As ligações glicosídicas entre açúcares são denominadas conforme o número dos carbonos que estabelecem a conexão e também conforme posição do grupo hidroxila no carbono anômero envolvido na ligação. Se esse grupo hidroxila do carbono anômero estiver na configuração α, a ligação é α. Se o grupo estiver na configuração β, a ligação é β. A lactose, por exemplo, é sintetizada pela formação de uma ligação glicosídica entre o carbono 1 de uma β- galactose e o carbono 4 da glicose. A ligação é, dessa forma, uma ligação glicosídica β(1 → 4). (Nota: como a porção anômera do resíduo da glicose não está envolvida na ligação glicosídica, ela [e, dessa forma, a lactose] permanece sendo um glicídeo redutor.) F. Ligação de carboidratos a compostos não glicídicos Os carboidratos podem unir-se por ligações glicosídicas a estruturas que não são carboidratos, como as bases púricas e pirimídicas (como observado em ácidos nucleicos), anéis aromáticos (como observado em esteroides e na bilirrubina), proteínas (como em glicoproteínas e proteoglicanos) e lipídeos (em glicolipídeos). Se o grupo na porção não carboidrato da molécula ao qual o açúcar está ligado for um grupo - NH2, a ligação é chamada de N-glicosídica. Se o grupo for um grupo –OH, então a ligação é O-glicosídica. (Nota: todas as ligações glicosídicas glicídeo-glicídeo são do tipo O-glicosídicas.) DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS: Os principais sítios de digestão dos carboidratos da dieta são a boca e o lúmen intestinal. Essa digestão é rápida e é catalisada por enzimas denominadas glicosídeo-hidrolases (glicosidases) que hidrolisam as ligações glicosídicas. Há poucos monossacarídeos em dietas de origem mista, animal e vegetal. Portanto, são necessárias enzimas para a degradação da maioria dos carboidratos da dieta, principalmente as endoglicosidases, que hidrolisam polissacarídeos e oligossacarídeos, e as dissacaridases, que hidrolisam trissacarídeos e dissacarídeos em seus componentes redutores. Em geral, glicosidases são específicas para a estrutura e para a configuração do resíduo glicosila a ser removido, bem como para o tipo de ligação a ser hidrolisada. Os produtos finais da digestão de carboidratos são os monossacarídeos glicose, galactose e frutose, os quais são absorvidos pelas células (enterócitos) do intestino delgado. COMPREENDER O METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS: Metabolismo de glicogênio Os principais estoques de glicogênio no organismo são encontrados nos músculos esqueléticos, onde servem como reserva energética para a síntese de ATP durante a contração muscular, e no fígado, onde o glicogênio é usado para manter a concentração de glicose sanguínea, especialmente nos estágios iniciais do jejum. Sarah Silva Cordeiro | 2º período 2021.1 | Metabolismo| MEDICINA– FITS 3 O glicogênio é um polímero altamente ramificado de α-D-glicose. A ligação glicosídica predominante é α(1 → 4). Após aproximadamente 8 a 14 resíduos glicosil, há uma ramificação contendo uma ligação α(1 → 6). A difosfato de uridina (UDP)-glicose, doadora de resíduos glicosila para o glicogênio, é sintetizada a partir de glicose-1-fosfato e de UTP pela UDP- glicosepirofosforilase. A glicose da UDP-glicose é transfe-rida para as extremidades não redutoras das cadeias do glicogênio pela glicogênio sintase, que requer um segmento iniciador e que estabelece ligações α(1 → 4). O segmento iniciador é formado pela glicogenina. As ramificações são formadas pela amilo-α(1 → 4) → α (1 → 6)-transglicosilase (uma 4:6 transferase), que transfere um oligossacarídeo de seis a oito resíduos de glico-se da extremidade não redutora da cadeia do glicogênio para outro resíduo na cadeia, clivando uma ligação α(1 → 4) e inserindo o oligossacarídeo por meio de uma ligação α(1 → 6). A glicogênio-fosforilase requer piridoxal-fosfato para sua atividade de clivar ligações α (1 → 4) entre resíduos glicosila nas extremi- dades não redutoras das cadeias do glicogênio, produzindo moléculas de gli-cose-1-fosfato. Essa degradação sequencial continua até que restem quatro unidades glicosila antes de um ponto de ramificação. A estrutura resultante é chamada de dextrina limite, que é degradada pela enzima bifuncional de desramificação. A oligo- α (1 → 4) → α (1 → 4)- glican-transferase (uma atividade 4:4 transferase) remove os três resíduos glicosila mais externos dos quatro ligados a uma ramificação e os transfere à extremidade não redutora de outra cadeia, onde podem ser convertidos em glicose-1--fosfato pela glicogênio fosforilase. O único resíduo glicosila que resta unido por ligação α (1 → 6) é removido hidroliticamente pela atividade de amilo- α (1 → 6)- glicosidase da enzima de desramificação, liberando glicose livre. A glicose-1-fosfato é convertida em glicose-6-fosfato pela fosfoglicomutase. No músculo, a glicose-6-fosfato entra na via glicolítica. No fígado, o fosfato é removido pela glicose-6- fosfatase (uma enzima de membrana do retículo endoplasmático), liberando glicose livre, que pode ser usada para manter os níveis de glicose no sangue no início de um jejum. A deficiência da fosfatase causa a doença de armazenamento do glicogênio do tipo Ia (doença de von Gierke) e resulta na incapacidade do fígado de fornecer glicose livre para o corpo durante o jejum. Isso afeta tanto a degradação do glicogênio quanto a gliconeogênese. A síntese e a degradação de glicogênio são reciprocamente reguladas pelos mesmos sinais hormonais para suprir as necessidades do organismo (um nível elevado de insulina resulta em aumento geral da glicogênese e em diminuição na glicogenólise, enquanto um nível elevado de glucagon ou de adrenalina determina efeitos opostos). As enzimas- chave (reguladoras) são fosforiladas por uma família de proteína-cinases, algumas das quais são dependentes de monofosfato de adenosina cíclico (AMPc), composto cujos níveis aumentam em resposta ao glucagon e à adrenalina. Os grupos fosfato são removidos pela proteína fosfata- se-1 (ativa quando seu inibidor está inativo em resposta a níveis elevados de insulina). Além dessa regulação covalente, a glicogênio-sintase, a fosforilase- cinase e a glicogênio-fosforilase apresentam uma regulação alostérica para atender às necessidades dos tecidos. No estado alimentado, a glicogênio-sintase é ativada pela glicose-6-fosfato, enquanto a glicogênio-- fosforilase é inibida pela glicose-6-fosfato, bem como pelo ATP. No fígado, a glicose livre também serve como inibidor alostérico da glicogênio-fosforilase. O aumento do cálcio no músculo durante o exercício e no fígado em resposta à adrenalina ativa a fosforilase- cinase por ligação à subunidade calmodulina da enzima. Isso permite que a enzima ative a glicogênio- fosforilase, determinando a degradação do glicogênio. O AMP ativa a glicogênio-fosforilase (miofosforilase) no músculo Metabolismo dos monossacarídeos e dissacarídeos VISÃO GERAL: A glicose é o monossacarídeo mais consumido pelo ser humano, e o seu metabolismo já foi discutido. Dois outros monossacarídeos, a frutose e a galactose, também ocorrem em quantidades significativas na dieta (principalmente em dissacarídeos) e fornecem contribuições importantes ao metabolismo energético. Além disso, a galactose é um componente importante das proteínas glicosiladas. A principal fonte de frutose é o dissacarídeo sacarose, que, ao ser clivado, libera quantidades equimolares de frutose e glicose. O transporte da frutose nas células é independente de insulina. Primeiramente, a frutose é fosforilada a frutose-1-fosfato pela frutocinase e, a Sarah Silva Cordeiro | 2º período 2021.1 | Metabolismo| MEDICINA – FITS 4 seguir, é clivada pela aldolase B, originando di- hidroxiacetona-fosfato (DHAP) e gliceraldeído. Essas enzimas são encontradas no fígado, nos rins e no intestino delgado. Uma deficiência da frutocinase causa uma condição benigna (frutosúria essencial), enquanto uma deficiência de aldolase B causa a intolerância hereditária à frutose (IHF). Essa deficiência pode gerar hipoglicemia grave e falência hepática, que levam à morte se a frutose (e a sacarose) não for rigorosamente removida da dieta. A manose, componente importante das glicoproteínas, é fosforilada pela hexocinase em manose-6-fosfato, que é isomerizada reversivelmente a frutose-6-fosfato pela fosfomanose isomerase. A glicose pode ser reduzida a sorbitol (glucitol) pela aldose-redutase em vários tecidos, incluindo cristalino, retina, nervos periféricos, rins, ovários e vesículas semi-nais. No fígado, nos ovários e nas vesículas seminais, uma segunda enzima, a sorbitol-desidrogenase, pode oxidar sorbitol para produzir frutose. A hiperglicemia leva ao acúmulo de sorbitol naquelas células que não possuem sorbitol-desidrogenase. Os eventos osmóticos resultantes causam inchaço das células e podem contribuir para a formação de catarata, neuropatia periférica, nefropatia e retinopatia que ocorrem no diabetes. A principal fonte de galactose na dieta é a lactose. O transporte da galactose nas células é independente de insulina. A galactose é inicialmente fosforilada pela galactocinase (cuja deficiência resulta em catarata), produzindo galactose-1-fosfato. Esse composto é convertido em difosfato de uridina (UDP)-galactose pela galac-tose-1-fosfato- uridiltransferase (GALT), com o nucleotídeo sendo fornecido pela UDP-glicose. A deficiência dessa enzima causa a galactosemia clássica. Nessa doença, a galactose-1-fosfato se acumula, e o excesso de galactose é convertido em galactitol pela aldose-redutase. Isso causa danos hepáticos e encefálico e catarata. O tratamento exige a remoção da galactose (e lactose) da dieta. Para a UDP-galactose entrar na principal rota do metabolismo da glicose, ela deve antes ser isomerizada a UDP-glicose pela UDP-hexose-4-epi-merase. Essa enzima pode também ser utilizada para produzir UDP- galactose a partir da UDP-glicose, quando a primeira for necessária para a síntese de glicoproteínas e de glicolipídeos. A lactose é um dissacarídeo composto por galactose e por glicose. O leite e seus derivados são fontes de lactose na dieta. A lactose é sintetizada pela lactose-sintase a partir da UDP-galactose e da glicose na glândula mamária em lactação. A enzima tem duas subunidades, a proteína A (que é uma galactosiltransferase encontrada na maioria das células, onde sintetiza N-acetilactosamina) e a proteína B (α-lactalbumina, que é encontrada apenas nas glândulas mamárias em lactação, e cuja síntese é estimulada pelo hormônio peptídico prolactina). Quando as duas subunidades estãopresentes, a transferase produz lactose. ENTENDER A DIABETES E SEUS DIFERENTES TIPOS (SINTOMAS, FISIOPATOLOGIA, DIAGNÓSTICO, TRATAMENTO, PREVENÇÃO) Diabetes melito não é uma doença única e sim um grupo heterogêneo de síndromes multifatoriais e poligênicas. -Caracterizada por elevação da glicemia em jejum -Causada por deficiência relativa ou absoluta da insulina -Principal causa de cegueira e amputação no adulto Pode ser dividido em dois grupos, diabetes tipo 1 e diabetes tipo 2. Características Diabetes tipo 1 Diabetes tipo 2 IDADE DE INÍCIO Geralmente durante a infância ou a puberdade; sintomas desenvolvem-se rapidamente Frequentement e após os 35 anos; sintomas desenvolvem-se gradualmente ESTADO NUTRICIONAL NO MOMENTO DO INÍCIO DA DOENÇA Frequentement e subnutridos Obesidade geralmente presente PREVALÊNCIA < 10% dos diabéticos diagnosticados > 90% dos diabéticos diagnosticados Sarah Silva Cordeiro | 2º período 2021.1 | Metabolismo| MEDICINA – FITS 5 PREDISPOSIÇÃO GENÉTICA Moderada Muito forte DEFEITO OU DEFICIÊNCIA Células β são destruídas, eliminando a produção de insulina Resistência à insulina, combinada com incapacidade das células β de produzirem quantidades adequadas de insulina FREQUÊNCIA DE CETOSE Comum Rara INSULINA PLASMÁTICA Baixa a ausente Alta no início da doença; baixa a ausente na doença crônica COMPLICAÇÕES AGUDAS Cetoacidose Estado hiperglicêmico hiperosmolar RESPOSTA A FÁRMACOS HIPOGLICEMIANTE S ORAIS Não é responsivo Responsivo é essencial para a terapia TRATAMENTO Insulina é sempre necessário Dieta, exercício, fármacos hipoglicemiante s orais; a insulina pode ou não ser necessária. Redução de fatores de risco (redução do peso, pausa no tabagismo, controle da pressão sanguínea, tratamento de dislipidemias) Diabetes tipo 1 10% da população -Caracterizada por deficiência absoluta de insulina, causada por ataque autoimune às células β do pâncreas. As ilhotas de Langerhans tornam-se infiltradas com linfócitos T ativados, levando a uma condição denominada insulite. Ao longo de alguns anos, esse ataque autoimune leva à depleção gradual da população de células β Contudo, os sintomas aparecem abruptamente quando 80 a 90% das células β foram destruídas. Nesse ponto, o pâncreas falha em responder adequadamente à ingestão de glicose, e a terapia com insulina é necessária para restaurar o controle metabólico e prevenir a cetoacidose grave. A destruição das células β requer um estímulo ambiental (como uma infecção viral) e um determinante genético, o que provoca a identificação errônea das células β como “estranhas”. Diagnostico: O início do diabetes tipo 1 ocorre geralmente durante a infância ou a puberdade, e os sintomas se desenvolvem rapidamente. Indivíduos com diabetes tipo 1 muitas vezes podem ser reconhecidos pelo aparecimento abrupto de poliúria (micção frequente), polidipsia (sede excessiva) e polifagia (fome excessiva), com frequência desencadeados por estresse psicológico, ou por uma infecção. Esses sintomas são, em geral, acompanhados por fadiga e perda de peso. O diagnóstico é confirmado por uma glicemia em jejum ≥ 126 mg/dL (normal é 70 a 99). (Nota: o jejum é definido como a ausência de ingestão calórica por pelo menos oito horas.) Uma glicemia de jejum de 100 a 125 mg/dL é classificada como inadequada. Os indivíduos com glicemia de jejum inadequada são considerados pré- diabéticos e estão em risco aumentado de desenvolver diabetes tipo 2. O diagnóstico também pode ser feito com base em um nível de glicose no sangue avaliado em um momento aleatório (não em jejum) > 200 mg/dL ou uma concentração de hemoglobina glicada ≥ 6,5 mg/dL (normal é < 5,7) em um indivíduo com sintomas de hiperglicemia. (Nota: o teste de tolerância à glicose oral, em que a glicemia é medida 2 horas após a ingestão de uma solução contendo 75 g de glicose, também é usado, mas é menos conveniente. É geralmente mais usado em mulheres grávidas para identificar diabetes gestacional Alterações metabólicas: As anormalidades metabólicas do diabetes tipo 1 resultam de uma deficiência de insulina que afeta profundamente o metabolismo em três tecidos: fígado, músculo esquelético e tecido adiposo branco. 1. Hiperglicemia e cetonemia. Níveis elevados de glicose e corpos cetônicos no sangue são as características do diabetes tipo 1 não tratado. A hiperglicemia é causada pelo aumento na Sarah Silva Cordeiro | 2º período 2021.1 | Metabolismo| MEDICINA – FITS 6 produção hepática de glicose via gliconeogênese, combinada com diminuição na sua utilização periférica (músculo e tecido adiposo têm o transportador de glicose dependente de insulina, GLUT-4) A cetonemia resulta de uma maior mobilização de ácidos graxos a partir de triacilglicerol (TAG) no tecido adiposo branco, combinada com β-oxidação de ácidos graxos acelerada no fígado e aumento da síntese de 3-hidroxibutirato e acetoacetato (corpos cetônicos). (Nota: a acetil- coenzima A proveniente da β-oxidação é substrato para a cetogênese e ativador alostérico da piruvato- carboxilase, uma enzima gliconeogênica.) A cetoacidose diabética, um tipo de acidose metabólica causada por um desequilíbrio entre a produção e o uso de corpos cetônicos, ocorre em 25 a 40% dos pacientes recém diagnosticados com diabetes tipo 1 e pode ocorrer se o paciente fica doente (mais comumente com uma infecção) ou não segue adequadamente a terapia. A cetoacidose diabética é tratada pela reposição de fluidos e eletrólitos e administração de insulina de ação rápida e de curta duração, para corrigir gradualmente a hiperglicemia sem causar hipoglicemia. 2. Hipertriacilglicerolemia Nem todos os ácidos graxos que chegam ao fígado podem ser disponibilizados para a oxidação e posterior síntese de corpos cetônicos. O excesso de ácidos graxos é convertido em triacilgliceróis, que são empacotados e secretados em lipoproteínas de densidade muito baixa ([VLDL, do inglês very-low- density lipoproteins]). Os quilomicras ricos em TAG da dieta são secretados pelas células da mucosa intestinal após uma refeição. Como a degradação das lipoproteínas catalisada pela lipase lipoproteica (LPL) nos capilares do tecido adiposo é baixa nos diabéticos (a síntese da enzima está diminuída quando os níveis de insulina estão baixos), os níveis plasmáticos de quilomicra e VLDL se elevam, resultando em hipertriacilglicerolemia. Tratamento: Os indivíduos com diabetes tipo 1 dependem da insulina exógena, administrada por via subcutânea por injeção periódica ou por infusão contínua assistida por bomba, para controlar a hiperglicemia e a cetonemia. São atualmente utilizados dois tipos de regimes de injeção terapêutica, padrão e intensivo. 1. Tratamento padrão Consiste tipicamente em uma ou duas injeções diárias de insulina humana recombinante. O HbA1c fornece uma medida do grau de eficiência do tratamento na normalização da glicose sanguínea nos diabéticos ao longo do tempo 2. Tratamento intensivo Visa normalizar a glicose no sangue por meio de um monitoramento mais frequente e subsequente injeções de insulina – tipicamente três ou mais vezes por dia. A normalidade dos níveis de glicose não é alcançada mesmo em pacientes em tratamento intensivos. Contudo, o paciente sob terapia intensiva apresenta redução de 50% ou mais nas complicações microvasculares a longo prazo do diabetes – retinopatias, nefropatia e neuropatia – comparados com pacientes que estão com o tratamento padrão. Hipoglicemia no diabetes tipo 1: é a diminuição dos níveis de glicose sanguínea no sentido de minimizar o desenvolvimento das complicações a longo prazo da doença. A DOSAGEM ADEQUADA DE INSULINA É DIFICIL DE ALCANÇAR.A hipoglicemia é a complicação mais comum dessa terapia, ocorrendo em mais de 90% dos pacientes. É ESPECIALMENTE ELEVADA NOS CASOS DE TRATAMENTO INTENSIVO. Pacientes com diabetes tipo 1 desenvolvem também a deficiência na secreção de glucagon. Esse problema surge no começo da doença e esta presente em quase todos os casos quatro anos após diagnostico. Com a progressão da doença, no entanto, os pacientes com diabetes tipo 1 apresentam neuropatia diabética neurovegetativa e diminuição na secreção de adrenalina em resposta à hipoglicemia. Desse modo, pacientes com diabetes tipo 1 por longo tempo são especialmente vulneráveis à hipoglicemia, a qual pode ser causada, também, por exercício intenso. Sarah Silva Cordeiro | 2º período 2021.1 | Metabolismo| MEDICINA – FITS 7 Como o exercício promove a captação de glicose pelo músculo e diminui a necessidade de insulina exógena. Diabetes tipo 2 -É a forma mais comum da doença, cerca de 90% da população diabética. -Se desenvolve de modo gradual, se sintomas óbvios. -Com frequência é detectada por exames de triagem de rotina. -Pode apresentar sintomas como poliuria e polidipsia -Apresentam uma combinação de resistência à insulina com disfunção das células β, mas não necessitam de insulina para manter a vida, embora a insulina possa ser necessária em algum momento para controlar a hiperglicemia e manter a HbA1c abaixo de 7% em 90% dos pacientes. A secreção de insulina no diabetes tipo 2, embora inadequada, impede a cetogênese e restringe o desenvolvimento de cetoacidose diabética. O diagnóstico é baseado na presença de hiperglicemia – isto é uma concentração de glicose sanguínea no jejum igual ou superior a 126 mg/dL Resistência à insulina A resistência à insulina é a diminuição na capacidade dos tecidos-alvo, como o fígado, tecido adiposo branco e músculo esquelético, de responder adequadamente às concentrações circulantes normais (ou elevadas) de insulina. Por exemplo, a resistência à insulina é caracterizada por aumento da produção de glicose hepática, diminuição da captação de glicose pelos tecidos muscular e adiposo e aumento da lipólise no tecido adiposo, com produção de ácidos graxos livres. 1. Resistência à insulina e obesidade. Embora a obesidade seja a causa mais comum de resistência à insulina e aumente o risco de diabetes tipo 2, a maioria das pessoas obesas e resistentes à insulina não se torna diabética. Na ausência de um defeito na função das células β, indivíduos obesos podem compensar a resistência à insulina com níveis elevados desse hormônio. A Figura 25.7A mostra que a secreção de insulina é duas a três vezes maior em indivíduos obesos do que em indivíduos magros. Essa maior concentração de insulina compensa o seu efeito diminuído (como resultado da resistência à insulina) e leva a níveis de glicose sanguínea similares àqueles observados em indivíduos magros. 25.7B 2. Resistência à insulina e diabetes tipo 2 O diabetes tipo 2 se desenvolve em indivíduos resistentes à insulina que também apresentam diminuição na função das células β. A resistência à insulina com o risco subsequente de desenvolvimento do diabetes tipo 2 é comumente observada em indivíduos obesos, sedentários ou idosos e em 3 a 5% de mulheres grávidas, que desenvolvem diabetes gestacional. Esses pacientes são incapazes de compensar adequadamente a resistência à insulina com a liberação aumentada de insulina. 3. Causas da resistência à insulina. A resistência à insulina aumenta com o aumento de peso e diminui com a perda de peso. O excesso de tecido adiposo (particularmente no abdome) é fundamental no desenvolvimento da resistência à insulina. O tecido adiposo não é simplesmente um tecido de armazenamento de energia, mas também um tecido secretor. Com a obesidade, há mudanças nas secreções adiposas que resultam em resistência à insulina. Essas incluem a secreção de citocinas pró- inflamatórias, como a IL-6 e o fator de necrose tumoral- α pelos macrófagos ativados (a inflamação está associada à resistência à insulina); aumento da síntese da leptina, uma proteína com efeitos pró-inflamatórios Sarah Silva Cordeiro | 2º período 2021.1 | Metabolismo| MEDICINA – FITS 8 Células β disfuncionais Com o decorrer do tempo, as células β tronam-se progressivamente disfuncionais, sendo incapazes de secretar insulina suficiente para corrigir a hiperglicemia preponderante. Alterações metabólicas As anormalidades do metabolismo da glicose e de TAG no diabetes tipo 2 são o resultado da resistência à insulina expressada principalmente no fígado, músculo esquelético e tecido adiposo branco. 1. Hiperglicemia. A hiperglicemia é causada pelo aumento da produção hepática de glicose, combinada com a diminuição da utilização de glicose pelos tecidos muscular e adiposo. Em geral, a cetonemia é mínima ou ausente em pacientes com diabetes tipo 2, pois a insulina, mesmo na presença de resistência à insulina, diminui a cetogênese hepática. 2. Dislipidemia. No fígado, os ácidos graxos são convertidos em triacilgliceróis, que são empacotados e secretados como VLDL. Os quilomicra ricos em TAG da dieta são sintetizados e secretados pelas células da mucosa intestinal após uma refeição. Baixos níveis de lipoproteínas de densidade alta também estão associados ao diabetes tipo 2, provavelmente como resultado do aumento da degradação. Tratamento O objetivo do tratamento do diabetes tipo 2 é manter as concentrações sanguíneas de glicose dentro de limites normais e prevenir o desenvolvimento de complicações a longo prazo. Redução de peso, exercício e terapia nutricional médica (modificações na dieta) frequentemente corrigem a hiperglicemia do diabetes tipo 2 recém diagnosticado. Os agentes hipoglicemiantes orais, como a metformina (diminui a gliconeogênese hepática), sulfonilureias (aumentam a secreção de insulina), tiazolidinedionas (diminuem os níveis de ácidos graxos livres e aumentam a sensibilidade periférica à insulina), inibidores da α-glicosidase (diminuem a absorção de carboidratos da dieta) e os inibidores do cotransportador de glicose dependente de sódio ([SGLT, do inglês sodium-dependent glucose cotransporter] diminuem a reabsorção renal de glicose) ou terapia de insulina subcutânea podem ser necessário para atingir níveis de glicose plasmática satisfatórios. COMPREENDER AS COMPLICAÇÕES DA DIABETES E RELACIONAR COM OS EXAMES LABORATORIAIS (CICATRIZAÇÃO, PROBLEMAS RENAIS...) A elevação da glicemia a longo prazo está associada às complicações vasculares crônicas do diabetes, incluindo doença cardiovascular (DCV) e acidente vascular encefálico (complicações macrovasculares), bem como retinopatia, nefropatia e neuropatia (complicações microvasculares). O tratamento intensivo com insulina atrasa o início e retarda a progressão de algumas complicações a longo prazo. Por exemplo, a incidência de retinopatia diminui com o melhor controle da glicemia e a diminuição dos níveis de HbA1c Os benefícios do controle rígido da glicemia superam os riscos aumentados de hipoglicemia grave na maioria dos pacientes. Ainda não está esclarecido como a hiperglicemia causa as complicações crônicas do diabetes. O aumento intracelular de sorbitol contribui para a formação da catarata no diabetes. Além disso, a hiperglicemia promove a glicação de proteínas celulares em uma reação análoga à formação de HbA1c. Sarah Silva Cordeiro | 2º período 2021.1 | Metabolismo| MEDICINA – FITS 9 Atualmente, não há tratamento preventivo para diabetes tipo 1. O risco para o diabetes tipo 2 pode ser significativamente diminuído por um regime combinado de terapia nutricional médica, perda de peso, exercício e controle rigoroso dahipertensão e de dislipidemias. Referencias: Bioquímica ilustrada – 7ª edição – Ferrier, Denise R.
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