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BIOLOGIA CELULAR E HEREDITARIEDADE II HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAL CATÁLOGO DE DOENÇAS MENDELIANAS – OMIM -É uma lista em que se identifica a patologia genética -Hipercolesterolemia familial: OMIM 143890 -Ao clicar na doença tem-se acesso as informações da doença pesquisada. GENÉTICA HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAL -Padrão de herança vertical: todos afetados, tem um dos progenitores (pai ou mãe) também afetado devido ao padrão dominante. OBS: Padrão de herança horizontal: doença tende a pular uma geração → recessiva -Cromossomo 19, braço curto -Risco de recorrência: 50% -Possui igual proporção entre os sexos -É uma das doenças genéticas mais frequentes: cerca de 1 para 300 -Mutação nova Algumas mutações ocorrem pela primeira vez em um indivíduo da família. GENÓTIPOS, COLESTEROL PLASMÁTICO E RISCO -Homozigotos Possui os dois alelos expressos, assim, as características da doença serão expressas totalmente. Isso leva a fenótipos mais graves, como a elevada concentração de colesterol total, a qual leva o surgimento de placas de ateroma mais cedo no indivíduo, que possui um risco de ir a óbito mais cedo. Identificação da doença ainda na infância. -Heterozigoto Possui um alelo dominante expresso, portanto a doença irá se manifestar de forma mais tardia e mais branda, sendo sua identificação mais na fase adulta. OBS. Penetrância reduzida: termo utilizado para denominar casos em que o indivíduo possui o gene para a doença, porém não a expressa. Hipercolesterolemia familial homozigoto -Xantomas -Colesterol total acima de 500 mg/dl DIAGNÓSTICO -O ponto de partida para se considerar a possibilidade diagnóstica de hipercolesterolemia familial é a concentração de LDL maior que 190 mg/dl em adultos. -Outros critérios diagnósticos: LIPOPROTEÍNA: LDL -Possui grande quantidade de colesterol esterificado em seu interior e na região mais esterna colesterol não esterificado. -A lipoproteína LDL possui apolipoproteína APOB100. -A APOB100 se liga ao receptor de LDL presente nas células. SITUAÇÃO FISIOLÓGICA -Fígado produz VLDL • Possui grande quantidade de triglicerídeos e densidade muito baixa. • Apresenta APOC, APOB100 e APOE • Transportado na corrente sanguínea aonde deixa triglicerídeos no tecido adiposo e músculo, devido a ação da lipase lipoproteica. -VLDL passa a ser IDL devido a perda de triglicerídeos. Além disso, sua densidade aumenta um pouco, passando de muito baixa para intermediária. -IDL pode ser removido pelo fígado por meio do receptor APOB100. • Se não for depurado pelo fígado, o IDL é convertido em LDL. • Diminui ainda mais a quantidade de triglicerídeos, ficando com alta concentração de colesterol e mantendo a APOB100. -LDL → lipoproteína de baixa densidade, circula pelo sangue e se liga aos receptores de LDL por meio da APOB100, levando a sua interiorização. -Se ocorre um defeito nesse receptor, a LDL não será interiorizada e ficará na circulação sanguínea por mais tempo, ficando mais suscetível a sofrer reações bioquímicas com outras moléculas e células, principalmente reações de oxidação. -O LDL oxidado pode ser captado pelo macrófago presentes nos vasos sanguíneos, levar a formação das células espumosas. • Processos inflamatórios • Diferenciação de células • Preenchimento com fibroblastos • Rompimento do vaso sanguíneo • Cascata de coagulação levando a formação de trombo. • Rompimento do trombo ou da placa pode levar a isquemia de algum tecido. MECANISMO DE INTERNALIZAÇÃO DO LDL -O mecanismo por qual o LDL entra na célula é por meio de endocitose mediada por receptor. -O LDL se liga, por meio da APOB100, ao receptor de LDL, que fica localizado em depressões revestidas clatrina. -A ligação, leva a polimerização da clatrina. -A clatrina é conectada com o receptor de LDL por meio de uma proteína chamada adaptina. -A polimerização da clatrina vai dar forma a uma vesícula que está invaginando. -Formação das vesículas de endocitose -Reaproveitamento das clatrinas, as quais são redirecionadas para a membrana plasmática. -A vesícula formada, é chamada de endossomo e contém o receptor de LDL conectado à lipoproteína LDL. -As bombas de íons, bombeiam elementos para o interior do endossomo levando a diminuição do ph. -Com a diminuição do ph, o receptor se solta do LDL e são reciclados, colocados novamente na membrana plasmática, por meio do endossomo de reciclagem. -O endossomo contendo o LDL é direcionado para se unir com o lisossomo. -O lisossomo contém enzimas digestórias, que levam a degradação do LDL. -O colesterol livre no citoplasma será usado pela célula para constituir membrana plasmática, compor hormônios, bile, etc. -O excesso do colesterol livre será esterificado em éster de colesterol, por meio da enzima ACAT. -Além disso, o excesso de colesterol inibe a HMG CoA redutase, que está relacionada com a síntese de colesterol. -Ocorre também a inibição gênica da transcrição de genes que levam a produção de receptores de LDL. Com isso, ocorre a menor captação do colesterol do plasma. -Existem doenças geradas a partir da não metabolização de elementos presentes no lisossomo → doenças de depósito do lisossomo. Os elementos que podem ficar depositados são lipídios, proteínas, substâncias que não conseguem sair do lisossomo. Exemplo: • Doença de Niemann-Pick Causada pelo armazenamento de lipídios no lisossomo, resultando em hepatosplenomegalia e envolvimento neurológico progressivo. MUTAÇÕES NO GENE DO RECEPTOR DE LDL -Foram identificadas mais de 900 mutações envolvendo o gene que codifica o receptor de LDL, incluindo do tipo: inserções, deleções, mutações de perda de sentido e de sentido trocado. Essas podem ser classificadas em 5 grupos. 1. Mutação de classe I (Síntese – não ocorre a síntese do receptor) 2 Mutação de classe II (Transporte – o receptor não chega no c. golgi) 3. Mutação de classe III (Ligação – receptor defeituoso, pois a LDL não consegue se ligar) 4. Mutação de classe IV (agrupamento – receptores agrupados em locais indevidos) 5. Mutação de classe V (reciclagem – a reciclagem é interrompida). → Paciente do caso: deleção gene do receptor – Aa → heterozigoto -Mutações de deleção do gene, não forma os receptores, isso ocorre devido à presença do gene dominante (A). No caso de heterozigotos, 50% dos genes dominantes expressarão a não formação do receptor. Portanto o paciente terá apenas 50% da quantidade de receptores de LDL. PCSK9 -Pró-proteína convertase subtilisina/ kexina tipo 9 -Protease que degrada o receptor da LDL. Se liga ao receptor e o marca para a degradação no lisossomo. A PCSK9se liga externamente ao receptor de LDL, e permanece ligada até a endocitose e junção do endossomo com o lisossomo. Quando o ph abaixa, a PCSK9 impede a dissociação e reciclagem do receptor, levando a sua degradação pelo lisossomo. -A mutação desta proteína que leva ao aumento da sua função, pode levar a HF, pois degrada ainda mais receptores de LDL e há menor captação de LDL do plasma. -Inibidores de PCSK9 são usados para tratamento da HF, não apenas quando ocorre a mutação na PCSK9, mas também para os outros tipos de HF. -Esses inibidores de PCSK9 são anticorpos monoclonais que atuam no alvo específico (PCSK9), se ligam a esta proteína e impedem que ela faça a degradação dos receptores de LDL. -Isso faz com que aumente a quantidade de receptores de LDL na superfície do hepatócito. -Permite a redução significativa dos valores circulantes de LDL. → OUTRAS PROTEÍNAS PODEM SOFRER MUTAÇÕES LEVANDO AO QUADRO DE H.F. -Mutações na APOB100: perda da função -Mutações da proteína adaptadora ARH (muito raro): perda de função -Mutação na protease PCSK9: ganho de função, faz a degradação dos receptores LDL. PORTANTO… -A hipercolesterolemia familiar é um defeito de remoção das LDL da circulação. -Como as partículas da LDL circulam por mais tempo nos pacientes com hipercolesterolemiafamiliar, estão mais sujeitas a oxidação. -Isso resulta na captação aumentada da LDL modificada, pelos macrófagos deflagrando mecanismos pró- aterogênicos.
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