Questões Metabolismo Celular - Projeto Integrador BCM2

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Projeto Integrador – Caso 1 – Fase 1 – BCM2 
 
1.O paciente do caso acima apresenta-se Hiperglicêmico (com elevado nível de glicose no sangue). Sobre 
o processo de sinalização celular da captação de glicose pelas células, descreva qual é a molécula 
sinalizadora, e qual o tipo de receptor envolvidos. 
A molécula sinalizadora no processo de captação de glicose é a insulina. Os transportadores de glicose 
envolvidos são os GLUTs com ênfase para o GLUT4 contido na membrana das células. 
A sinalização intracelular da insulina começa com a sua ligação a um receptor específico de membrana, uma 
proteína heterotetramérica com atividade quinase, composta por duas subunidades a e duas subunidades 
b, que atua como uma enzima alostérica na qual a subunidade a inibe a atividade tirosina quinase da 
subunidade b. → Receptor da Insulina: Tirosina Quinase. 
Molécula: insulina e receptor: enzima- tirosina quinase. 
 
2.Usando seus conhecimentos sobre digestão e absorção de carboidratos, explique como a utilização da 
medicação ACARBOSE pode auxiliar no controle da glicemia do paciente. 
A acarbose retarda a digestão dos carboidratos (açúcares compostos) da dieta por meio da inibição da 
enzima alfa glicosidase. Quando ingere-se carboidrato, com esta enzima inibida, é possível diminuir a 
quantidade de glicose no sangue. 
 
A ação anti-hiperglicêmica da acarbose advém de uma inibição competitiva e reversível da α-amilase 
pancreática e das enzimas hidrolisantes da α-glicosidase ligada à membrana intestinal. A α-amilase 
pancreática hidrolisa os amidos complexos em oligossacarídeos no intestino delgado, enquanto que as α-
glicosidases da membrana intestinal hidrolisam os oligossacarídeos, os trissacarídeos e os dissacarídeos em 
glicose, assim como outros monossacarídeos, na borda das vilosidades do intestino delgado. 
Em pacientes diabéticos, esta inibição enzimática resulta em retardo da absorção da glicose e em diminuição 
da hiperglicemia pós-prandial. 
A acarbose, inibe a enzima alfa-glicosidase, que tem a função de hidrolisar a sacarose, o amido e a maltose, 
consequentemente, retardando a digestão destes carboidratos, logo reduzindo o aumento pós-prandial da 
glicemia. 
 
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3. Na primeira fase do caso clínico, o paciente deu entrada no pronto-socorro com um quadro típico de 
Infarto Agudo do Miocárdio (IAM).É conhecido que o estresse pode aumentar as chances de um IAM, além 
de elevar o cortisol sérico. Explique como a elevação sérica de cortisol poderia descompensar a diabetes 
desse paciente. 
Quando nos vemos em uma situação de estresse, nosso corpo libera na corrente sanguíneo um hormônio 
chamado cortisol. Essa substância é responsável por aumentar a glicose no sangue, direcionar as células para 
resistir aos sinais de insulina e armazenar glicose no sangue para mantê-lo disponível para o momento em 
que os músculos forem utilizá-lo para a queima. No caso de situações tensas, o cortisol é liberado para ajudar 
a fornecer ao corpo energia suficiente para lutar ou fugir da ameaça. Quando os níveis de cortisol são 
consistentemente altos, mas não há nenhuma atividade física para atenuar os efeitos do estresse crônico, 
as consequências podem contribuir para o desenvolvimento do diabetes tipo 2. Isso porque essa quantidade 
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elevada de cortisol no organismo resulta em uma maior resistência à insulina, o que obriga o pâncreas a 
produzir mais desse hormônio para obter uma resposta. Com isso acontecendo continuamente, as células 
produtoras de insulina desgastam, causando o diabetes tipo 2. 
 
O cortisol faz com que haja a liberação de glicocorticoides em excesso , o qual estimula a glico-6-fosfatase 
fazendo com que haja maior liberação de glicose para as corrente sanguínea. 
Hormônios hiperglicemiadores: Cortisol, glucagon, adrenalina e GH. 
 
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Tópico 4.6 – Cortisol e Diabetes. 
 
4.A metformina é uma das drogas antidiabéticas orais mais prescritas mundialmente, entretanto seu 
mecanismo de ação permanece desconhecido. Duas hipóteses de como a metformina poderia atuar vêm 
sendo estudadas pela população científica: a) no aumento da captação de glicose pelos músculos 
esqueléticos; b) no aumento do catabolismo de lipídios; podendo assim ser interessante não apenas na 
prevenção e tratamento do DM2, mas também no contexto da síndrome metabólica. Utilizando seus 
conhecimentos sobre metabolismo humano, e se você fosse um cientista estudando um possível 
mecanismo de ação da metformina, aponte qual hormônio a metformina está mimetizando quando 
exerce a ação: 
a) de “aumentar a captação de glicose pelos músculos esqueléticos”? Insulina. 
b) de “estimular a lipólise do tecido adiposo”? Glucagon/Adrenalina. 
 
https://www.mdsaude.com/bulas/metformina/#:~:text=A%20metformina%20ajuda%20no%20controle,a%
20a%C3%A7%C3%A3o%20daquela%20j%C3%A1%20produzida 
 
A metformina ajuda no controle glicêmico do diabetes tipo 2 através de três mecanismos: 
1. Reduz a produção de glicose pelo fígado. 
2. Aumenta a sensibilidade dos tecidos, principalmente dos músculos, à insulina. A metformina não 
aumenta a produção de insulina, mas sim otimiza a ação daquela já produzida. 
3. Reduz a absorção de glicose pelo trato gastrointestinal. 
 
5.Na primeira fase do caso clínico, o paciente foi submetido a colocação de stent na coronária direita. 
Provavelmente o paciente sofria de aterosclerose por dislipidemia não investigada. Qual lipoproteína 
estaria elevada, levando a piora do quadro de aterosclerose do paciente? 
A lipoproteína que estaria elevada, levando a piora do quadro de aterosclerose do paciente é a LDL. 
 
6.Explique como o consumo excessivo de carboidratos pode piorar o quadro de dislipidemia e 
aterosclerose do paciente? 
O efeito das dietas ricas em carboidratos, especialmente os carboidratos refinados, podem aumentar a 
incidência de sobrepeso e obesidade, gerando um estado metabólico que pode favorecer o agravamento da 
dislipidemia aterogênica, caracterizada pela elevação de triglicerídeos, redução dos níveis de colesterol HDL-
c e aumento dos níveis de colesterol LDL-c. 
 
Devido ao processo pelo qual a partir da glicose há formação de Acetil-CoA, o qual é uma molécula 
precursora para a formação de ácidos graxos e colesterol. Então havendo um consumo excessivo de 
carboidratos haverá maior formação de Acetil-CoA, e a partir dele ocorrerá maior síntese de ácidos graxos e 
colesterol, aumentando a formação de LDL que pode piorar o quadro de dislipidemia e aterosclerose. 
→ Lipogênese. 
 
 
 
OBS: Forms de Revisão Insulina, Glucagon e Diabetes: 
 
Processo de Aterosclerose 
O processo da aterosclerose se inicia quando a lipoproteína LDL oxidada devido as grandes quantidades de 
lipídios se adere a camada íntima (endotélio) das artérias, sendo posteriormente fagocitado pelos 
macrófagos formando as células espumosas que permanecem aderidos levando a lesão endotelial e 
formação de placas de ateroma que podem causar a obstrução do lúmen do vaso. 
 
Relação de pacientes diabéticos e a má cicatrização 
Essa dificuldade em cicatrizar se deve pelo bloqueio ou redução da circulação do sangue, e a um excesso de 
glicose, nos quais incapacitam as células do sistema imune do organismo. Ademais, a hiperglicemia aumenta 
a produção de espécies reativas do oxigênio (ERO's) o que leva a um aumento significativo de apoptose 
celular, ou seja, as células morrem antes de cumprir com suas funções, no que resulta uma cicatrização 
inadequada ou prolongada. 
Os diabéticos possuem maior dificuldade na cicatrização, decorrente de complicações cardiovasculares, que 
reduzem ou bloqueiam a circulação sanguínea, e devida à alta concentraçãode glicose, que pode gerar um 
mal funcionamento sistema imunológico. Ou seja, os vasos lesados ocasionam um menor suprimento 
sanguíneo periférico, principalmente para os membros inferiores, prejudicando o processo de reparo 
tecidual e altos níveis glicêmicos incapacitam as células de defesa do organismo. 
De forma que a hiperglicemia eleva a produção de substâncias advindas do oxigênio, o que gera um aumento 
significativo de apoptose celular, ou seja, algumas células irão morrer antes de concluir seu papel. 
 
Cascata de Sinalização do Glucagon 
O glucagon se liga a proteína G, que irá ativar a adenilato-ciclase na membrana plasmático, isso causa uma 
elevação de AMPc, que é um segundo mensageiro e irá ativar a proteína-cinase dependente de AMPc, isto 
aumenta a fosforilação de enzimas e outras proteínas. 
 
Vias induzidas pelo hormônio insulina e glucagon 
Ativadas pela insulina: 
Síntese de glicogênio 
Síntese de ácido graxo - lipogênese 
Síntese de triacilglicerois 
Glicólise hepática 
Síntese proteica 
 
Ativadas pelo Glucagon: 
Glicogenólise 
Gliconeogênese 
Cetogênese 
Lipólise 
Glicólise 
Proteólise