Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
POR: AMANDA CALFA Indo além: Produção hormonal pelo tecido adiposo. COD: AMANDA6995 1 HORMÔNIOS PRODUZIDOS PELO TECIDO ADIPOSO Tecido adiposo é uma glândula que regula a velocidade do nosso metabolismo e o comportamento alimentar. Ele controla a homeostase energética “quanto eu gasto e extraio de calorias”. Essa capacidade de aproveitamento metabólico é pessoal, pois ela é dada pela quantidade de tecido adiposo que você tem. Tecido adiposo Branco: Controla homeostase e energética, regula quanto de fome tem, quanto mais tecido adiposo mais fome tem, menos caloria aproveita. De fato, é um ciclo vicioso e que em nós não há regulação, pois os indivíduos seres humanos pode passar muito do peso. O estoque de calorias não tem nenhuma regulação Não existe regulação para essa via de estoque de caloria. Tudo isso nós fazemos com 2 tipos de receptores que regulam a homeostase energética e o comportamento alimentar: GPCR e TIROSINA KINASE (dentre os 6). Então, controla-se o índice de massa corpórea e o apetite através desses 2. Todos os hormônios dessa via terão como alvo esses receptores. Processo de ganho e acúmulo de triacilglicerol é um processo inflamatório. Hoje a obesidade é, também, estudada como forma de inflamação. Tecido adiposo branco recebe infiltrados de macrófagos são ativados e mudam a expressão de citocinas como qualquer tecido inflamado. Essa inflamação nos deixa mais predisposto a resistência a insulina, por exemplo. Então pode ser que uma das formas de combater a DM2 é combater a própria inflamação. “Há uma certa resistência para se considerar o tecido adiposo branco como uma glândula, mas até o fim da aula isso ficará claro: é uma glândula com importantíssima produção de moléculas com uma atividade muito grande. A função é garantir a nossa existência mesmo em condições de escassez de nutrientes. Nós somos capazes de estocar todo excesso de caloria, excesso de nutrientes convertidos em lipídios. Se eu mantenho uma dieta muito calórica seja lipídeos, carboidratos, eu converto esse excesso em lipídeos. Ganho mais tecido adiposo branco porque ele é o estoque de triacilglicerol. Isso foi essencial há 50 anos. A abundância calórica em nós tem 50 anos. Somo máquinas de acumular combustível. “sou saudável como banha” a população era a estimulados a consumir calorias. Com uma rara condição: não tem controle Quanto mais eu como mais eu estoco. Sempre há conversão de carboidratos em lipídios, nunca o contrário na célula animal (bactérias fazem). Podem-se converter carboidratos em aminoácidos. 2 Por serem hidrofóbicos eles podem armazenar grandes quantidades, pois não são atrelados à água, ou seja, eu pego um grão de tecido adiposo branco: 90% é lipídio, mas quando eu pego um grão no fígado: 1/3 do glicogênio é água. Além disso, por unidade de massa ele tem mais que o dobro de energia em relação com os carboidratos: 1 grama de carboidratos de 4 kcal e 1 grama de lipídio tem 9 kcal. Os carbonos são mais reduzidos em lipídeos, ou seja, eles têm mais elétrons e colocam a cadeia transportadora de elétrons para movimentar muito mais. O lipídio rende muito mais, pois a resposta não é o número de carbono, mas o estado redox do carbono, assim, nos lipídeos os carbonos doam mais elétrons, os elétrons ficam na cadeia transportadoras e ela é nossa principal fonte calórica, tanto é que os venenos mais efetivos são inibidores da cadeia transportadora, por exemplo, o cianureto, que é o maior inibidor da cadeia respiratória. Existem 2 formas de tecido Adiposo: 1. Tecido Adiposo Marrom (TAM): É muito discreto em nós, só se mostra em recém-nascidos (RN) e em outros animais. Ele ganha esse nome marrom, pois possui muita mitocôndria (tem ferro e enxofre, por isso é marrom). Essas mitocôndrias não produzem calorias e sim produzem calor. Possuem proteínas desaclopadoras (as termogeninas) elas produzem calor mesmo e aquecem o RN. É importante para bebês e animais que hibernam, função termogênica em RN (ficam no dorso do RN). Hoje, coloca-se a proteína termogenina, que gasta calorias e emite calor, na soja para emitir calor, empresas utilizam essas proteínas no controle da soja plantada através das fotos térmicas. Portanto, o TAM tem vários depósitos de triacilglicerol em pequenas gotículas e uma elevada quantidade de mitocôndria. 2. Tecido Adiposo Branco: Tem Única gota de triacilglicerol (e poucas mitocôndrias) ocupa quase todo espaço celular. Quando o TAB estoca calorias é para um momento de privação, se essa privação não surgir: estoca-se, estoca-se... Antigamente era um mamute por dia, hoje “é um a cada 2 horas e uma cerveja por cima”. Possui 3 funções: 1º Proteger contra choque térmico, isolante mecânico. A face é preparada para receber soco, comprova que somos preparados para o choque. Preservam de choque mecânico. Adipócito Um núcleo espremido e triacilgligerol no meio dele. Isola-nos do meio externo. Sendo acumulada entre as vísceras é um isolante mecânico. 2º Reserva Energética. Permite-nos passar longos períodos sem alimentação (um indivíduo 140 quilos pode passar 15 meses sem se alimentar, só tomando água). Todos nós, independente do IMC, temos a mesma reserva de glicogênio de 12 horas, mas a reserva de lipídeo varia. 3 3º Função Endócrina TAB é uma glândula e cada vez mais amplia o número de hormônios que esse tecido produz. As células de armazenamento de triacilglicerol são chamadas de adipócito e é a principal célula secretora de adipocina. Além dos adipócitos, tem matriz de tecido conjuntivo, fibra colágeno e reticulada, principalmente, tem neurônio, nódulos linfáticos, células imunes: macrófagos, principalmente em indivíduos obesos e esses estão ativados, aptos para o combate, tem fibroblastos, tem pré-adipócitos células indiferenciadas do tecido adiposo. Por isso, grupos que estudam células troncos têm como alvo tecido lipoaspirado. Muito difícil alterar o número depois de 3 anos, pois as células indiferenciadas que ficaram vão repovoar a região retirada. Número de adipócitos determinado em torno dos 3 anos de idades (Se você é magro até os 3 anos provavelmente será sempre, mesmo abusando na mesa). Se tiver muito adipócito aos 3 anos a balança vai ser um problema a vida toda. A razão para isso é que o número clonal de adipócitos é feito em torno dos 3 anos. Esses adipócitos passam a secretar substâncias que regulam a fome e o gasto calórico. Tem indivíduos que falam “eu como pouco e engordo”, isso é verdade, pois eles aproveitam muitas calorias. Resposta de pergunta: um dos alvos do TAB é o hipotálamo, por isso alguns medicamentos que modulam o metabolismo para obesos foram proibidos por causar tendências suicidas. ADIPOCINAS: proteínas secretadas pelo TAB Toda secreção hormonal é em nós sumarizada em adipocina, lembrando que nem sempre é onde guardamos os adipócitos. A estrutura proteica e a função fisiológica das adipocinas é altamente variada e compreende proteínas relacionas ao sistema imune. TNF alfa e Interleucina-6 são citocinas, molécula produzidas por leucócitos, mas também produzida pelo tecido adiposo, em quantidade e locais muitos diferentes do que são normalmente vistos na função imune. Função vai além da imunológica. Temos: Fatores de crescimento do endotélio vascular (VEGF). Regulação Pressão Sanguínea: Angiotensinogênio (produzido no fígado), mas tecido adiposo também produz. Por isso, o casamento- obesidade e hipertensão- quanto mais TCA mais angio1 e angio 2, mais predisposto a hipertensão você estará. Secreta o inibidor do ativador do plasminogênio, logo o plasminogênio não vai ser transformado em plasmina. Isso compromete processo de fibrinólise, gerando a associação: obesidade e trombose, você não dissolve o coágulo adequado, porque você está inibindo a molécula que degrada o coágulo que é a plasmina, então pode ter a pró-coagulaçãoboa, a anti-coagulação boa, mas a fibrinólise vai estar comprometida. Mais uma grave disfunção: trombose: dificuldade de dissolver o coágulo. 4 Homeostase glicêmica, nem todas as adipocinas tem função deletéria, a adiponectina vai ser uma delas e a leptina vai ser outra, às vezes elas são dessensibilizadas. As que têm ação benéfica são resistentes, pois os indivíduos vão aumentando a massa, e o sistema fica dessensibilizado a essas moléculas. LEPTINA Adipocina mais estudada e que chama atenção é a LEPTINA. Leptos em grego significa MAGRO. Ela te leva a emagrecer. Ou seja, essa adipocina Leptina não é deletéria, nos leva a emagrecer, mas será dessensibilizada. Os obesos por terem muito tecido adiposo, vão produzir muita leptina promove dessensibilização. Leptina é importante a esse quadro de obesidade que é responsável por uma série de características: é associada a síndrome metabólica. Isso inclui a resistência sistêmica a insulina que é a DM tipo 2, doenças Cardiovasculares, doença hepática, trombose, hipertensão. Tendo dois ou mais já a síndrome metabólica. Obesidade causada por aumento dos ácidos graxos de reserva, estocada no tecido adiposo branco, leva à resistência à insulina e à leptina. O TAB não é um tecido passivo, apenas de acúmulo de ácido graxo, é ativo e muda a secreção conforme estocagem na forma de triacilglicerol, que vão ser liberados na hipocaloria. O modelo para induzir a DM tipo 2 no rato em laboratório é uma dieta calórica: batata frita, coca cola... “o rato vira uma capivara e urina o tempo todo”. Logo, ao aumentar o seu estoque ele vira uma glândula muito ativa. Secretando muitas substâncias, regulando o apetite e o gasto calórico. Ciclo fútil (magro de ruim): extrai caloria e produz mais calor que o resto das pessoas. Come muito, mas não engorda, pois o metabolismo é muito acelerado, provavelmente tem muito sudorese e temperatura corpórea maior. Se eu como muito o meu gasto calórico é baixo, se eu gasto muita caloria eu tendo a comer menos. Quanto mais rápido bate o coração utiliza mais lipídios. Por isso, o café acelera o metabolismo. Já o músculo esquelético ele vai hidrolisar carboidratos. Em 1993, o experimento de Coleman (Mutou um gene no camundongo e chamaram esse gene de OB) descobriu gene da obesidade (gene OB) relacionado ao hormônio leptina (genes quando deletados causam obesidade). Só em 1994, é que descobriram que esse gene expressa a leptina (peptídeo de 16kda). 5 Logo, se você não expressa leptina você vai engordar. Mas por que não é a cura pra obesidade? “O que acontece não é deleção da leptina e sim dessensibilização”. Por isso, ela não é a cura para a obesidade em humanos. A obesidade é causada pela resistência à leptina, pela grande quantidade dela e não pela ausência. Lembrando que qualquer dessensibilização é reversível, para isso basta tirar o agonista. Neste caso, o tecido adiposo branco. Mas uma pequena parcela (menos que 1% da população) é obesa porque não produzem leptina, para eles a administração de leptina é eficaz. Dessensibilização é reversível, cirurgia bariátrica, reeducação alimentar auxiliam, basta tirar agonista, no caso o tecido adiposo. Ação da Leptina: Agem em receptores chamados de OBR –o receptor ficou com o nome do gene, pois até então a leptina não tinha sido descoberta. (eles pertencem a família das citocinas, são muito parecidos com os tirosina quinase). Em presença da leptina esses receptores se dimerizam, são ativados por alterações conformacionais e levam ativação da janoskinase (JAK) que é acessória dos receptores de citocina1, OBR é desta família. Leptina auxilia no balanço energético e apresenta duas ações: Age estimulando um grupo de neurônio hipotalâmico, chamados ANOREXIGÊNIOS, passando a produzir um neurotransmissor chamado de alfa MSH (Hormônio estimulador de melanócito, que não nada tem a ver com melanina: no hipotálamo ele coordena o apetite) coordena apetite, metaboliza mais enviando mensagem para esses tecidos-chave: músculo, tecido adiposo branco e fígado. Todos recebem a mesma mensagem: coma menos e metabolize mais. Comer muito gasta pouca energia para estocar o resto. Caçava um mamute hoje e uma semana não, por isso esse princípio. Comer pouco gasta muito, metaboliza mais. Muita leptina produzida significa que está engordando. Se controla o processo, a Leptina vai fazer você gastar mais, metabolizar mais. O mesmo indivíduo, após a administração de LEPTINA. Ele reduziu 1/3 da massa. Camundongo OBOB teve os genes, que produz leptina, deletados. 6 Leptina age, no mesmo local, inibindo um 2º tipo de neurônio o OREXÍGENO (inibidos pela leptina). O neurônio Orexígeno secreta neurotransmissor da fome: neuropeptídeo Y (ele levaria a mensagem “coma mais e metabolize menos”). É quem dá a vontade de comer, mas é inibido pela leptina. A insulina tem ação muito semelhante que a leptina, pois também tem como alvo o neurônio anorexigênio estimulando, pelo receptor da insulina, também pode inibir tendo como produto o peptídeo Y. Insulina tem mesmos efeitos sobre o metabolismo e o comportamento alimentar que a leptina. A GRELINA é produzida pelo estômago quando o volume deste diminui. Ela estimula neurônio orexígeno, produz mais peptídeo Y, produzida quando volume do estômago diminui. “O maior segredo é comer lentamente, pois o volume vai gradativamente se alterando e a produção de grelina cessa; se você come muito rápido, não dá tempo de a grelina cessar a sua produção. Logo, você come mais”. Logo, quanto mais lento você comer menos comida vai conseguir ingerir. Mas, quanto mais rápido você comer mais comida você consegue ingerir. 7 Outro peptídeo, agora produzido pelo intestino, o PY3- 38 inibe o neurônio orexigênio. Ele também é o nosso marcador de absorção. Se você está absorvendo muito, você cessa a secreção do neuropeptídeo Y. Esse ciclo dura em torno de 6 horas. A leptina não possui um horário em que sua produção ocorre mais intensamente. O que é bem circadiano é a grelina e a insulina. A leptina aumenta a sua produção a medida que se ganha tecido adiposo branco e se a pessoa tiver educação alimentar e permitir a ação da leptina, ela irá diminuindo. HÁ UMA TEORIA CHAMADA DE LIPOSTÁTICA: SE A LEPTINA SEMPRE AGIR, NÃO ENGORDA. -Revisando: Neurônios do núcleo arqueado hipotalâmico estimulam a excreção de neuropeptídeos ligados ao mecanismo de ingestão de alimentos (peptídeo que inibe a ingestão de alimentos: alfa-MSH). Todos os neuropeptídios derivam da proteína POMC. No neurônio orexigênio, a leptina inibe a expressão do neuropeptídios Y e do AGOUTI, ambos envolvidos no aumento da ingestão e na redução do gasto calórico. Esses neuropeptídios agem como uma balança: aumentou um, o outro diminui e vice-versa. Outra ação da leptina: relacionada à frequência cardíaca. Efeito muito parecido com o da cocaína e da anfetamina: acelera a frequência cardíaca. Leptina também promove aumento do gasto energético total. Mecanismo de ação da leptina: Viu-se a ação da leptina sob 2 grupos de neurônios: orexigênio e anorexigênio. Leptina dispara respostas desses neurônios para os tecidos, ex: tecido adiposo. Dessa forma, seus efeitos também se estendem ao metabolismo lipídico com a ativação da Adenilil ciclase e o aumento da oxidação lipídica no músculo esquelético, no fígado: suprimindo atividade da esterol–CoA-dessaturase e reduzindo a síntese de triacilglicerol a partir de ácidos graxos monoinsaturados. Paralelo ao aumento da quebra de triacilglicerol no músculo e no próprio tecido adiposo branco, a leptina também inibe a síntese. A síntese de triacilglicerol não é feita pelo tecido adiposo, é feita pelo fígado, tecido adiposo estoca. 8 A leptina, produzida pelo tecido adiposo branco,vai para a corrente sanguínea e tem como alvo o hipotálamo, que envia sinalização para o próprio tecido adiposo com o neurotransmissor noradrenalina. Então o mesmo tecido que secretou a leptina, que age no hipotálamo, recebe desse núcleo arqueado uma descarga neuroadrenérgica. No tecido adiposo, a noradrenalina tem a mesma ação que o glucagon e adrenalina teriam, ativando a lipase sensível ao hormônio. A ação Noradrenérgica no tecido adiposo branco ativa o seu GPC-R (receptor beta adrenérgico), dissocia a subunidade alfa, ativa adenilil- ciclase, produz AMPc, que ativa PKA. Todos os efeitos da noradrenalina no adipócito são feitos pela PKA, são os principais: 1º Fosforila e ativa a lipase sensível ao hormônio 2º Fosforila a perilipina (camada de proteína roxa que protege triglicerol da degradação), expondo a gotícula de gordura para a ação da lípase sensível ao hormônio. 3ºControla expressão gênica de proteínas desaclopadoras da cadeia transportadora (UCP), produzindo prótons, que fazem a ATP-sintase sintetizar ATP. Nesse momento produz-se a maior parte das calorias e isso é usado para quebra de carboidratos, lipídios e proteínas. O que a proteína desaclopadora faz é permitir que o próton volte para a matriz sem passar pela ATP-sintase, ele volta com proteínas chamadas termogeninas (proteínas que produzem calor). Dessa forma, não há produção de ATP, pois as proteínas desacopladoras termogeninas fazem um “furo” na membrana interna e produzem calor que é perdido para o ambiente. ATP é usado para gerar calor, perde gordura no metabolismo acelerado. Há regulação de dois hormônios que agem no hipotálamo e se alteram ao longo de todo dia: Grelina, produzida pelo estômago, principalmente em resposta ao volume desse órgão. Ao longo do dia há 3 picos de produção de grelina e estão associados ao esvaziamento gástrico. Quando os picos são associados à alimentação, a grelina cai e imediatamente após a alimentação há aumento do pico da produção de insulina. Insulina aumenta conforme grelina diminui (picos e vales). Com a insulina, quer-se carrear boa parte da glicose que foi absorvida nessas 3 alimentações (horários que costumam ocorrer os picos: 6h, 12h, 18h). Insulina e grelina possuem os mesmos neurônios como alvo e as duas ciclam. A forma de regular esse ciclo é alimentar-se de 3 em 3 horas, ao invés de 6 em 6 horas, o que promove uma diminuição na quantidade de alimento ingerida. Isso ocorre pois impede que a grelina suba muito, impede que a produção de neuropeptídeo Y seja muito grande, diminui a voracidade. 9 Controle da ingestão de alimentos e gasto calórico possui uma TEORIA LIPOSTÁTICA: ela possui um mecanismo de retroalimentação que inibe o comportamento alimentar e aumenta o consumo de energia quando o peso corporal excede certo valor, que é chamado de ponto de ajuste. Teoria lipostática é quase “inércia”, ou seja, tende a manter o peso que possuímos, pois esse peso é o sentido como o natural para nós. Isso explica a dificuldade de deslocar esse valor (principalmente para menos), o que ocorre devido ao controle exercido pela leptina sobre o hipotálamo. Toda vez que o tecido adiposo aumenta de volume, a leptina inibe a ingestão de alimentos, ou seja, inibe a síntese de ácidos graxos. A leptina estimula a beta-oxidação com a produção de energia, mas principalmente de calor. Com isso, tende-se a manter esse ponto de ajuste ou teoria lipostática. Qualquer aumento no depósito de triacilglicerol leva ao aumento da produção de leptina, o que leva à diminuição da ingestão de alimentos e aumento do gasto de calorias ou à aceleração do metabolismo. Ingestão hipercalórica vai promover cada vez mais a produção de leptina podendo-se promover insensibilização à leptina. O que sempre vem associado a essa ingestão hipercalórica (que ocorre através da ingestão de CARBOIDRATOS principalmente) é a resistência à insulina. Dessa forma, os dois quadros podem ocorrer em associação: indivíduo resistente a leptina tendem também a ser resistente a insulina. Leptina e insulina transduzem pela mesma via, têm receptores diferentes, e competem pelo mesmo substrato. Leptina associa-se a receptores de citocina (proteína Janus) e Insulina age com receptores Tirosino Kinase, mas ambos os receptores terão quinases ativas na presença de seus agonistas e o primeiro alvo do receptor de leptina é a proteína QRS2, que é também um dos alvos do receptor de insulina. Ou seja, se há muita leptina, exaure-se a transmissão de sinal por ela e, de tabela, pela insulina também (e vice-versa). Isso é o que ocorre na obesidade, pois em indivíduos equilibrados a leptina e a insulina são adicionais, uma potencializa a outra. O QRS2 ativa PI3 quinase (quinase para glicerofosfolipídios) e ambos levam à inibição da fome e aceleração do metabolismo. -Revisando: Insulina e leptina agem em receptores diferentes, mas que transduzem para uma via unificada. Vantagem = ação adicional -> em indivíduos sensíveis a ambos os hormônios eles se somam. Problema ocorre em indivíduos obesos com resistência a esses hormônios. Exemplo: Indivíduo com dieta hipercalórica LIPÍDICA experimental, sem consumo de CARBOIDRATO -> indivíduo aumenta reserva de triacilglicerol, mas sem grande consumo de carboidrato, de forma de não 10 ocorrerem picos de produção de insulina. No entanto, além de tornar-se resistente à leptina, o indivíduo também será resistente à insulina, pois a quantidade de leptina que produz gasta todo o substrato do receptor de insulina. Então mesmo quando a insulina for estimulada ela não consegue transduzir sinal porque essa via foi exaurida pela leptina. A insulina encontra o receptor, ele é funcional, ativa a atividade tirosino-quinase, mas não há quem fosforilar. -Dessa forma, a ação desses hormônios é adicional, assim como a dessensibilização, pois compartilham a mesma via. ADIPONECTINA Segunda adipocina (citocina): adiponectina Adiponectina: Produzida pelo tecido adiposo Branco em condições de aumento do depósito de gordura age aumentando a síntese de AMP (não cíclico) e ele ativa a quinase dependente de AMP (AMP quinase), encontrada no músculo e fígado. Efeitos da AMP quinase no músculo: Aumento captação de ácido graxo, aumento beta- oxidação, aumento captação de glicose. Efeitos da AMP quinase no Fígado: Aumento da glicólise, diminuição da gliconeogênese, diminuição da síntese ácidos graxos. Adiponectina não possui efeito de resistência associada a obesidade. Adiponectina tem como principal efeito o aumento da beta-oxidação -> ela age aumentando a concentração de AMP (não é cíclico), esse AMP ativa a AMPquinase: quinase que fosforila a acetil-CoA carboxilase– primeira enzima da síntese de ácidos graxos. A acetil-CoA carboxilase é a enzima que age sempre que há acúmulo de acetil-CoA (por isso que nós convertemos também carboidrato a lipídio: essa conversão vem do acúmulo de acetil-CoA). Sempre que há acúmulo de Acetil-CoA, a acetil-CoA carboxilase sintetiza o malonil- CoA que é usado no citosol para sintetizar ácidos graxos e inibem a entrada de ácidos graxos para o interior da mitocôndria. Assim, sempre que há síntese de ácidos graxos, não são oxidados. A AMPquinase inibe a enzima que sintetiza o malonil-coA, ou seja, impede a síntese do primeiro intermediário da síntese de ácidos graxos que também é um inibidor da beta-oxidação por impedir a entrada de ácidos graxos na mitocôndria. Sempre que a AMPquinase fosforila a acetil-coA carboxilase ela tem ação dupla: age inibindo a síntese de ácidos graxos e acelera a quebra, pois impede que o inibidor seja formado. Ácido graxo só entra na mitocôndria ligado a carnitina. 11 A ingestão de carnitina associada a exercício físico aumenta a translocação de ácido graxo para a mitocôndria. TNF ALFA Última citocina: TNF alfa. TNFalfa (Fator de necrose tumoral Alfa) é uma citocina pró-inflamatória e também é uma adipocina: pode ser produzida principalmente por macrófago no tecido adiposo branco. Age diretamente do adipócito regulando o acúmulo de gordura e interfere em diversos processos dependentes da insulina como a homeostase glicêmica e o metabolismo de lipídios. Sempre que o tecido adiposo branco aumenta de volume ele atrai mais macrófagos e esses macrófagos secretam TNF alfa que nos deixa mais resistentes a insulina, pois altera o metabolismo glicêmico.
Compartilhar