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Insulinas e Hipoglicemiantes Orais M. Lúcia Silva Produzimos insulina em reposta aos mais variados estímulos; a ingesta alimentar vai estimular a liberação de insulina. Essa liberação pós-prandial se dá em 2 momentos: - Um de momento de liberação rápida: nos primeiros 15 minutos após a refeição: a insulina já estava pronta, só estava estocada; vai ser liberada com o peptídeo C, tão logo na corrente sanguínea exista um aumento de glicose, aminoácidos, sulfoniluréias, glucagon muito elevado e hormônios do TGI. - Um segundo momento de liberação lenta/tardia: Nos próximos 45 min até 1 hora: liberação lenta: insulina pré-formada, recém sintetizada, pró insulina... Quando a insulina se liga aos receptores tirosina cinase, as células começam a exibir em suas membranas transportadores de glicose, captam a glicose para dentro delas e aí é conseguido a normalização do nível da glicemia. Hipoglicemiantes orais: Usados em diabetes tipo 2, onde a insulina é produzida mas o receptor para insulina pode ser que tenha defeito; ou pode ser que o transportador da glicose esteja sendo produzido com falha ou ainda pode ser que a mobilização do transportador de glicose para membrana esteja falhando... todas essas falhas em conjunto ou apenas uma delas significam aumento da resistência ao trabalho da insulina = dificuldade ao captar glicose; caracteriza o diabetes melitus tipo 2. No primeiro momento, o diabético tipo 2 tem até aumento na produção da insulina, mas o pâncreas é um órgão como qualquer outro e se trabalha em excesso começa a diminuir sua produção; com o estresse pancreático começa a reduzir a produção de insulina. Classes de hipoglicemiantes orais: 1- Secretagogos: aumentam a secreção de insulina; não é muito útil usar em diabetes tipo 1: porque ele tem um comprometimento das células beta pancreáticas... Se o diabético tipo 2 se enquadrar num momento onde se tem pouca produção de insulina aí o secretagogo é uma indicação. - Sulfoniluréias: estimulam o aumento da secreção de insulina pelo pâncreas: aumentar a secreção de insulina pelas células beta pancreáticas. ex: clorpropamida, acetohexamida, tolazamida, tolbutamida. (primeira geração. Glibenclamida, glipizida, glicazida (segunda geração). Glimepirida (terceira geração). Após a alimentação a concentração de glicose e aminoácidos vai aumentar; a glicose e os aminoácidos vão estar disponíveis para o organismo inteiro e inclusive para o pâncreas; chegam em alta disponibilidade para células beta pancreáticas, que recebem sinalização. Com mais glicose é produzido mais ATP; só que na célula beta existe um canal de potássio sensível ao ATP. O potássio é mais concentrado dentro da célula do que fora, logo, o movimento normal do potássio é sair. Na presença de aumento do ATP esse canal vai fechar, e com o fechamento do canal, o potássio vai ficar impedido de sair. Com o fechamento, existe uma tendência a impedir a hiperpolarização. Como o potássio não sai mais, e ele é carga positiva, a hiperpolarização é impedida e favorece a despolarização: aumento de concentração de carga positiva no meio interno. Quando acontece a despolarização, canais de cálcio de voltagem dependentes são abertos e quando são abertos o cálcio entra. A entrada de cálcio mobiliza as proteínas do citoesqueleto que vão impulsionar as vesículas contendo pró-insulina para se fundir com a membrana. A pró-insulina se converte à insulina + peptídeo C e os dois são liberados na corrente sanguínea. Como as sulfonilurérias atuam? O canal de potássio sensível ao ATP tem um sítio de ligação para as sulfoniluréias. Quando elas se ligam a esse sítio, elas fecham o canal de potássio, que não sai mais e então é favorecido mais uma vez a depolarização. Na presença das sulfoniluréias aumenta-se o tempo de fechamento do canal de potássio, despolarizando a célula beta e aumentando a liberação dela no que se refere a insulina; Aspectos farmacocinéticos: - Elevada ligação as proteínas plasmáticas, o que faz com que o tempo de meia vida desses fármacos seja elevado: 3-48h; quanto maior o grau de ligação com as proteínas, maior a meia vida desses medicamentos. Quanto mais tempo o fármaco fica ligado às proteínas mais tempo ele demora para ser entregue aos tecidos, para ser metabolizado, eliminado e etc. - Principal metabolização: citocromo P450. - Principal excreção: através dos néfrons pela urina. - Indicações: apropriadas para diabéticos do tipo 2 que não sejam obesos, porque a insulina é um hormônio anabólico, logo ela induz aumento de peso; o aumento de produção de insulina induz aumento de peso; maior a chance de ganhar peso; um dos fatores de risco para agravamento do diabetes tipo 2 é a obesidade. - Contraindicações: doenças hepáticas: porque o metabolismo principal é o metabolismo hepático; desordem renal: a excreção do fármaco pode estar comprometida; e coronariopatias: o mecanismo desse fármaco envolve fechamento de canal de potássio, ele interage com várias células do corpo; existem canais de potássio sensíveis ao ATP no tecido cardíaco, se começa a fechar nesse tecido, começa a desequilibrar o potencial de ação cardíaco. - Efeitos adversos: hipoglicemia, aumento de peso. - Meglitinidas: Também é um secretagogo. ex: repaglinida e nateglinida: estimulam também a secreção de insulina. Repaglinida e Nateglinida são similares as sufoniluréias, porque elas também induzem o fechamento de canais de potássio sensíveis ao ATP, só que o sítio de ligação é outro. Aspectos farmacocinéticos: - Absorção rápida: 15 min após a administração; pico de ação: entre meia hora-2 horas após a administração. - Duração de ação: 3 a 4 horas. Por isso, são mais apropriadas para o controle da glicemia pós-prandial; paciente não consegue produzir os picos de insulina pós-prandiais, porque como elas possuem tempo de meia vida mais curtos, podem ser úteis para o controle de glicemia pós-prandial, quando o paciente não consegue elevar rapidamente a insulina. - Metabolismo principal: via hepática: citocromo p450. - Via de eliminação: repaglinida= 90% pela via fecal através da bile, e a nateglinida= 83% urina, preferencialmente eliminada pela urina. - Efeito: hipoglicemia leve pelo tempo de ação mais curto, ganho de peso, náuseas, diarreia, cefaleia. - Contraindicação: doença hepática e/ou renal, gravidez: existem relatos de envolvimento da repaglinida e da nateglinida com má formação embrionária. 2- Sensibilizantes: Existe alguma falha na biossinalização de insulina: falha na expressão gênica do receptor de insulina, falha na expressão do transportador da glicose, da mobilização desse transportador para membrana... esses medicamentos sensibilizantes aumentam a sensibilidade ao trabalho da insulina. - Biguanidas: ex: metformina (principal), fenformina, buformina: - Tempo de meia vida 3 horas. Não se ligam às proteínas plasmáticas e não é metabolizada. - Excreção: urina (inalterada). Praticamente da mesma forma que o medicamento entra ele sai, porque não sofre metabolismo hepático nem de ordem nenhuma. - Usos clínicos: pacientes cuja resistência a insulina é muito alta. associação com sulfoniluréias ou tiazolidinedionas. - Vantagens: agente poupador de insulina, porque ela não aumenta produção de insulina, ela vai poupar o pâncreas de um estresse, vai trabalhar com a insulina que tem. Não aumenta o peso corporal. Não provoca hipoglicemia. - Mecanismo da Metformina: ativa a proteinoquinase depende de AMP (AMPK); otimiza a expressão gênica geral. A AMPK vai movimentar todo o processo de metabolismo da glicose; a metformina vai entrar na célula por um canal especifico pra ela, ela vai formar complexos na mitocôndria que vão aumentar a produçãode AMP. Sempre que aumenta a produção de AMP, esse aumento ativa a enzima AMPK, e quando ativada produz a melhora da função do receptor de insulina; pode ser que a causa da resistência seja um receptor de insulina defeituoso. A via de AMPK aumenta a expressão gênica do transportador de glicose... aumentando a sensibilidade da insulina. Além disso, quando se ativa a produção de AMP, o AMP em excesso bloqueia a via metabólica do glucagon, que é um hormônio do jejum, que tende a gerar gliconeogênese. Só que a gliconeogênese hepática para o diabético é um fator que agrava o quadro dele, porque o indivíduo já tem glicemia elevada. Logo, vias metabólicas gliconeogênicas precisam que ser bloqueadas. Logo, a metformina por um lado melhora a sensibilidade ao trabalho da insulina e por outro ela vai bloquear a via do glucagon, fazendo com que as vias metabólicas gliconeogênicas estejam bloqueadas, para não aumentar ainda mais a glicemia do paciente. Além disso, ao bloquear a via do glucagon, são estimulados os caminhos glicolíticos, ou seja, de oxidação da glicose por parte das células, porque sempre que as células usam glicose elas ficam mais aptas a captar glicose adicional. - Ações: Redução da produção hepática de glicose: inibe a gliconeogênese e glicogenólise hepáticas, porque são processos que aumentam a glicemia. Redução da gliconeogênese renal. Retardo da absorção de glicose no TGI. - Ações secundárias: aumenta a sensibilidade de insulina nos tecidos periféricos (aumentando a sinalização do receptor). Estimulação da glicólise pelos tecidos com remoção da glicose do sangue. Aumento da responsividade do músculo e do fígado. Pode reduzir o peso em 2-3 kg (melhora no quadro metabólico). - Efeitos colaterais: náuseas, vômitos, desconforto abdominal, anorexia, diarreia, gosto metálico na boca. Hipoglicemia rara. Acidose láctica rara (a metformina bloqueia a gliconeogênese, e ao bloquear, bloqueia a conversão de lactato em piruvato; se o lactato não pode se converter em piruvato, o lactato se acumula, o que pode induzir a acidose láctica). Reduz a absorção de vit. b12 – 5 a 10% pacientes. - Contraindicações: insuficiência renal e condições que favorecem o acúmulo de lactato (ex: doença renal e/ou hepática, história de acidose láctica). - Tiazolidinedionas: glitazonas. Ex: rosiglitazona e pioglitazona; - Tempo de meia vida: 24-150 horas. - Absorção: 2 horas após a ingestão: pioglitazona. Rápida: rosiglitazona; Ligação às proteínas plasmáticas. - Metabolização: hepática. - Excreção: urina: rosiglitazona e excreção fecal através da bile: pioglitazona. -Efeito sobre a glicemia: até 12 semanas. - Mecanismo de ação: Ativam um receptor nuclear: receptor ativado por proliferador peroxissomal-gama (PPARgama): Este receptor nuclear é muito frequente em células do tecido adiposo, da musculatura e no fígado. Os fármacos atravessam a membrana plasmática, atravessam a membrana nuclear e encontram o receptor nuclear PPAR-gama. Esse receptor nuclear está ligado com um receptor de retinóide X. Na ausência de AG da dieta ou na ausência de agonistas, esses dois receptores estão ligados a fatores co-repressores, ou seja, estão bloqueados. Mas na presença de fármacos esses fatores co- repressores são afastados e os fatores co- ativadores se aproximam. Com esse complexo ativado, o receptor nuclear vai mediar junto com os fatores co-ativadores a leitura desse gene, e quando esse gene é lido ele é expresso. Na presença da rosiglitazona e da pioglitazona, o receptor ativado por proliferador peroxissomal – gama, vai estimular a expressão gênica de células adiposas, musculares e hepáticas, produzindo: aumento da expressão do transportador de glicose (particularmente o GLUT1 e o GLUT4), diminuição dos níveis de AG livres e a diminuição do débito hepático de glicose; ou seja, vão reduzir a glicogenólise e a gliconeogênese. - Efeitos adversos: hepatotoxicidade (2%), ganho de peso leve (como esses fármacos aumentam a captação de AG livres pelos adipócitos, pode ocorrer esse aumento de peso leve), retenção de líquidos, cefaleia, anemia discreta. - Contraindicações: hepatopatias e gravidez. 3- Inibidores de alfa-glicosidade: Alfa glicosidade é toda enzima presente no intestino que metaboliza dissacarídeos em monossacarídeos, ou polissacarídeos em monossacarídeos. Convertem carboidratos em monossacarídeos, facilitando assim a absorção. Então, quando essa enzima é inibida, é impedida a formação de monossacarídeos, diminuindo a absorção de carboidratos à nível intestinal. - Acarbose: Inibidor competitivo das enzimas alfa-glicosidades intestinais (maltase, isomaltase, sacarase, glicoamilase). Reduz a absorção de carboidratos no intestino. delgado, contribuindo para redução da glicemia. Não causam ganho de peso ou hipoglicemia. - Indicações: pacientes com hiperglicemia predominante pós-prandial; hiperglicemia leve (início recente); terapia adjuvante. - Efeitos colaterais: como se tem um medicamento que bloqueia a absorção de glicose, a glicose que não é absorvida permanece no intestino. A bactéria vai fermentar essa glicose, logo vai ocorrer: flatulência, diarreia= glicose são osmoticamente ativos, diminui a absorção de água, dor abdominal. - Contraindicações: obstrução intestinal, doenças intestinais crônicas (ex: doença inflamatória intestinal, ulceração colônica). Ao fazer um comparativo dos hipoglicemiantes orais: Os mais prescritos: sulfoniluréias, metformina. OBS: Hemoglobina glicada: marcada com glicose. Quanto mais glicose tem no sangue, mais a hemoglobina é marcada com a glicose. Medica mento Redu ção da glice mia de jejum Reduçã o da hemogl obina glicada (%) Efeito no peso Hipoglic emia Sulfonilu réias 60- 70 1,5-2 Aumen to ** Repaglin ida 60- 70 1,5-2 Aumen to * Nateglin ida 20- 30 0,7-1 Aumen to * Metfor mina 60- 70 1,5-2 Diminu ição raro Glitazon as 35- 40 1-1,5 Aumen to - Acarbos e 20- 30 0,7-1 Sem efeito - Insulinas: O diabético tipo 2 pode usar insulina se o clínico perceber que ele produz insulina mas essa produção é pouca, mas é mais comum o uso de insulina para portadores do diabetes tipo 1. A insulina humana possui 2 cadeias: cadeia A ou alfa e cadeia B ou beta. Essas cadeias possuem ligações entre si, e sempre ligações entre aminoácidos cisteínas. A cadeia A possui ligação entre cisteínas também. A insulina humana pode sofrer modificações para se produzir insulinas sintéticas, que são as usadas farmacologicamente. As insulinas sintéticas possuem alguns nomes específicos; por exemplo, a glargina, que é uma insulina sintética, vai na cadeia A modificar o aminoácido 21 de asparagina por glicina e vai acrescentar duas argininas na cadeia B. A cadeia B normalmente vai ter 30 aas, e na glargina vai ter 32. Diferentes insulinas vão ter diferentes perfis farmacocinéticos. A lispro é outra insulina sintética; nela, é trocada a ordem de 2 aas. Na cadeia B o aminoácido 28 é a prolina e o 29 é a lisina; na lispro, essa sequência é trocada. A insulina grulisina: é trocado na posição 3 o aspartato pela lisina e vai trocar na posição 29 da cadeia B a lisina pelo ácido glutâmico/glutamato. A insulina asparte é aquela que na posição 28 da cadeia B é trocado a prolina pelo aspartato. E a detemir, é uma insulina que vai acrescentar N- miristoil na posição 29, que é da lisina. Fizeram alterações para produzir insulinas com diferentes perfis farmacocinéticos. A NPH é insulina humana modificada com a adição de protamina e zinco). Essa adição torna a insulina com mais tempo de meia vida. Pós-prandialmente a insulina vai ter 2 picos: o pico imediato e o pico tardio. Cada pacientepode ter um problema principal. O diabético tipo 1 vai ter um problema mais geral, porque produz pouca ou nenhuma insulina. Mas, o diabético tipo 2 pode ter problemas no primeiro pico, pode ter problemas no segundo pico. Para produzir os picos, pode associar uma asparte ou uma lispro com uma NPH (essa última poderia simbolizar mais o segundo pico). O problema do paciente é com o primeiro pico: asparte ou lispro podem ser interessantes. O problema é com o segundo pico: NPH ou detemir podem ser interessantes. O problema do paciente é ter uma insulina de base muito reduzida: a glargina vai garantir o nível mínimo diário de insulina. Ou seja, cada paciente vai ter uma realidade.
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