FISIOPATOLOGIA DO DIABETES

E SINDROME METABÓLICA

Prof. Dr. Emerson S. Lima

Universidade Federal do Amazonas-UFAM

Disciplina de Bioquímica Metabólica

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MONOSSACARÍDEOS FUNÇÃO

RIBOSE (PENTOSE) ESTRUTURAL (RNA)

DESOXIRRIBOSE

(PENTOSE)

ESTRUTURAL (DNA)

GLICOSE

(HEXOSE)

ENERGIA

FRUTOSE (HEXOSE)

ENERGIA

GALACTOSE (HEXOSE)

ENERGIA

BREVE REVISAO SOBRE CARBOIDRATOS

galactose

DISSACARÍDEO COMPOSIÇÃO FONTE

Maltose Glicose + Glicose Cereais

Sacarose Glicose + Frutose Leite

Lactose Glicose + Galactose Cana-de-açucar

PRINCIPAIS DISSACARIDEOS DA ALIMENTAÇÃO HUMANA

PRINCIPAIS DISSACARIDEOS DA ALIMENTAÇÃO HUMANA

POLISSACARÍDEO FUNÇÃO E FONTE

Glicogênio Açúcar de reserva energética de animais e

fungos

Amido Açúcar de reserva energética de vegetais e

algas

Celulose Função estrutural. Compõe a parede

celular das células vegetais e algas

Quitina Função estrutural. Compõe a parede

celular de fungos e exoesqueleto de

artrópodes

Ácido hialurônico Função estrutural. Cimento celular em

células animais

alfa-amilase

digestão de amido/glicogênio

Amilopectina (amido) da batata

produtos da digestão

pela α-amilase

pancreática

α-amilase

pancreática

maltose dextrina

-limite ligação 1:6

ligação 1:4

maltotriose

alfa-amilase

Produtos da hidrólise do AMIDO pela alfa-amilase glicose

Termos importantes

Glicogênese: Conversão de glicose a glicogênio

Glicogenólise: Degradação do glicogênio à glicose

Gliconeogênese: Formação de glicose a partir de fontes não-

glicídicas.

Glicólise: É a transformação de glicose em lactato ou piruvato.

Ciclo de Krebes, Fosforilação oxidativa, e via das pentoses:

Oxidação da glicose a CO2 e água

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Somatostatina

Insulina Glucagon

Lipídios Músculo Fígado

Epinefrina

Cortisol,GH Glicose

Glicogenólise

Gliconeogênese

Captação de glicose

Lipogênese

Captação de glicose

Glicólise

Regulação da glicemia pela insulina

Ilhotas do pâncreas Estímulo

Inibição

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• Aumenta a entrada da glicose nas células, tornando os tecidos permeáveis

a ela. (aumenta a expressão de transportadores de glicose)

• Aumenta a atividade da glicoquinase e , portanto, da fosfolilação da

glicose em glicose -6-fosfato a qual entra na via glicolítica.

• Aumenta a atividade da glicogênio-sintase e, portanto, da glicogênese, no

músculo e no fígado.

• Diminui a atividade da glicose 6- fosfatase, a qual acelera a velocidade de

formação da glicose, associada com o decréscimo de formação de glicose -

6- fosfato.

• Inibe a catabolização dos lípides, acelerando sua formação. Origina assim,

uma diminuição de ácidos graxos livres circulantes, sendo a insulina, desta

forma, um composto anticetogênico.

• Possui ação anabólica sobre o metabolismo das proteínas, diminuindo a

gliconeogênese.

Ações Fisiológicas da Insulina

É sintetizada como pré-pro insulina que se converte a pro insulina. O peptídio

Conectance (C) induz a formação de insulina que:

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Glucagon

• Possui atividade glicogenolítica, devido ao estímulo da

adenilciclase no fígado, ocorrendo aumento do AMP cíclico. O

AMPc, por sua vez, ativa a defosfofosforilase- quinase, a qual

converte a fosforilase b (inativa) em fosforilase a (ativa). A

ativação da fosforilase resulta em rápida glicogenólise e aumenta

da liberação de glicose pelo fígado.

• Estimula a gliconeogênese por aumento da atividade da via

metabólica por onde o piruvato é convertido em fosfoenolpiruvato,

com formação de oxalacetato como intermediário. O glucagon

estimula a conversão de ácido láctico e aminoácidos em glicose. O

estímulo da gliconeogênese é mediado por uma ativação da lipase

hepática pelo AMP cíclico, que produz uma ativação da

gliconeogênese pelos ácidos graxos resultantes

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Catecolaminas

• Agem na rápida transformação do glicogênio hepático em glicose, por

aumento da glicogenólise. A ação da adrenalina é medida pelo estímulo da

formação de 3’5’ AMP cíclico a partir de ATP, por ativação da

adenilciclase. A ação da noradrenalina, nesse caso é bem menor que a

adrenalina (1/20)

• Transformam o glicogênio muscular em ácido láctico, aumentando o

lactato sangüíneo, associado ao estímulo da atividade da fosforilase,

acelerando a formação do 3’5’AMP ciclíco.

• No tecido adiposo, a adrenalina tem um efeito acentuado sobre a lipólise,

resultando em rápida liberação de ácidos graxos e glicerol. Estes ácidos

graxos servem de combustível nos músculos e podem ativar a

gliconeogênese no fígado.

• A adrenalina tem uma ação inibidora direta sobre a liberação de insulina

pelo pâncreas.

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Glicocorticóides • Os glicocorticóides, no músculo e tecido adiposo são de ação

catabólica e tendem a poupar glicose . A captação da glicose e a

glicólise são reduzidas. A síntese de proteínas sofre redução,

enquanto a sua degradação aumenta. No tecido adiposo,

glicocorticóides aumentam a lipólise.

• No fígado, os glicocorticóides acentuam a remoção de aminoácidos

e a gliconeogênese, aumentando a atividade das enzimas-chave de

sua regulaçào (piruvato carboxilase, fosfoenolpiruvato carboxilase,

frutose 1, 6 difosfatase e glicose 6 fosfatase).

• Desta forma, os glicocorticoides aumentam a taxa de glicose,

ácidos graxos e aminoácidos circulantes.

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Definição: A Diabetes Mellitus é considerada atualmente

como um grupo de doenças metabólicas caracterizadas por

estados hiperglicêmicos oriundos de defeitos na secreção ou

ação da insulina, receptores defeituosos ou ambos.

Diabetes Mellitus

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-Diabetes tipo I ( antes chamada dependente de

insulina)

-Diabetes tipo 2 (antes chamada NÃO

dependente de insulina)

-Diabetes Mellitus Gestacional

-Outros tipos específicos de Diabetes

Classificação segundo a OMS

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Diabetes Care 25: 5S-20S

2002

Mariangela Sampaio

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PROBLEMA NO DM TIPO II : CONTROLE DA

GLICEMIA PÓS PRANDIAL

Nauseas

Vômitos

Desidratação poliúria polidipsia coma

cetonúria

Perda renal

de Na e K

Hiperglicemia glicosúria

Diurese

osmótica Incapacidade na utilização periférica da glicose

aumento da gliconeogênese

Aumento da lipólise

Alterações bioquímicas manifestações Causas

cetonemia

Falta de insulina

Fisiopatologia do Diabetes

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Hiperglicemia, acidose, cetonúria

* Distúrbio neurológico, hiperglicemia,

hiperosmolaridade, desidratação profunda.

Defeito na secreção de insulina

*

• Doença renal (proteínúria (microalbuminúria), síndrome nefrótica.

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CONSEQUÊNCIAS METABÓLICAS DO DIABETES

• HIPERGLICEMIA

• DISTÚRBIOS NO METABOLISMO PROTÉICO (perda

protéica - gliconeogênese)

• DISTÚRBIOS NO METABOLISMO LIPÍDICO ( estimula a

lipólise e liberação de ácidos graxos livres)

• HIPERPOTASSEMIA (perda de potassio para o E.

extracelular)

• HIPERFOSFATEMIA ( na ausência de insulina o fostato é

liberado pela célula).

• DISTÚRBIO NO METABOLISMO ÁCIDO-BASICO

(acidose metabólica, cetoacidose diabética)

• DISTÚRBIOS DO SÓDIO E ÁGUA (Hiponatremia, diurese

osmótica) 44

OO

O CH3

OO

CH3

OH

CH3

CH3

O

NADH + H+ NAD

ACETOACETATO

ACETONA

B-HIDROXIBUTIRATO

CORPOS CETÔNICOS

Fígado (enzima)

78%

2%

20%

São formados na circulação a partir da utilização dos ácidos graxos

como fonte de energia. Podem consumir os tampões sangüíneos e

Induzir a uma acidose metabólica. (importantes no diabetes e alcoolismo)

Cetonemia

Cetonúria

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MARCADOR TARDIO DA GLICEMIA

• Métodos: Cromatografia de afinidade, Eletroforese,

HPLC, turbidimetria 46

FRUTOSAMINA

• Nome genéricos das proteínas cetoaminas ( glicose+ grupamento

amina das proteínas)

• Meia-vida de 2 a 3 semanas

• Monitoramento glicêmico de curto prazo, principalmente em

pacientes com hemoglobinopatias.

• Sensível ao ácido ascórbico e proteinemia.

• Valores de referência: 1,8 a 2,8 mmol/L

• Metodo: Espectrofotométrico ( Azul de nitrotetrazólio)

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Peptídeo C

Quando se fizer necessário, a distinção laboratorial entre o diabetes tipo

1 e tipo 2 pode ser conseguida pela determinação dos níveis séricos do

peptídeo C (composto biologicamente inativo, formado durante a clivagem

da proinsulina em insulina, ou seja, proinsulina --> peptídeo C + insulina)

ou, menos comumente, por meio da dosagem dos anticorpos contra as

células beta (somente observados no diabetes tipo 1).

O peptídeo C também serve para avaliar a função da célula pancreática

na secreção de insulina na evolução do diabetes tipo 2. Quando ocorre

falência pancreática, os níveis caem progressivamente. Níveis normais

variam de 1,2 a 4,5 ng/mL). Níveis menores do que 1 ng/ml sugerem

falência do pâncreas e necessidade de tratamento com insulina.

AUMENTO: Insulinoma, diabetes tipo 2.

DIMINUIÇÃO: Diabetes tipo 1, insulinoterapia exógena.

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Hyperglycemia: the tip of the metabolic syndrome

iceberg

Abdominal obesity

Atherogenic

dyslipidemia

Hypertension

Insulin resistance ----------------------

Hyperinsulinemia

Impaired

fibrinolysis

Inflammatory

profile

Hyperglycemia

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DISLIPIDEMIA LIGADA A RESISTENCIA A INSULINA

Adipocitos Fígado

Insulina

(RI) X

AGL

TG

Apo B

VLDL

VLDL

X

Adipocitos Fígado

Insulina

(RI)

AGL

DISLIPIDEMIA LIGADA A RESISTENCIA A INSULINA

(lipase hepatica)

catabolismo TG

em HDL

Rim

(CETP)

Ester colesterol

VLD

L

HDL

TG

Apo A-1

(Solúvel)

Clearance renal

TG

Apo B

VLDL

(reduz LPL)

VLDL

X

Adipocitos Fígado

Insulina

(RI)

AGL

DISLIPIDEMIA LIGADA A RESISTENCIA A INSULINA

Peq Densa LDL

LDL

DISLIPIDEMIA LIGADA A RESISTENCIA A INSULINA

Rim

(CETP)

Ester colesterol

VLD

L

HDL

TG

Apo A-1

(Solúvel)

Clearance renal

TG

Apo B

VLDL

VLDL

X

Adipocitos Fígado

Insulina

(RI)

AGL

(lipase hepatica)

catabolismo TG

em HDL

+ ATEROGENICA

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PATOGENIA DA SM

Influências ambientais Influências genéticas

Resistência à insulina • OBESIDADE

• TABAGISMO

• GORDURAS SATURADAS

• SEDENTARISMO Hiperinsulinemia

Metabolismo

de glicose

Metabolismo

de Ác.úrico

Dislipidemia

Hemodinâmica

Hemostática

Intolerancia à

glicose

Hiperuricemia

Gota

Urolitiase

Hiperatividade simpática

Retenção de Na

Hipertensão

PAI-1

Fibrinogênio

Doença coronariana

REAVEN, 1999; ECKEL et al., 2005

Hipertrigliceridemia

Hipercolesterolemia

HDL-c

LDL densas

• ALTERAÇÕES RECEPTORES

• SINALIZAÇÃO (C-JUN)

• ENZIMAS METAB, CH

Motta, VT. Bioquímica Clínica para o laboratório- Princípios e aplicações.

4.ed.,Edusc, Caxias do Sul, 2003.

Burtis, C.A.; Ashwood, E.R. TIETZ - Fundamentos de química clínica.

5.ed.Guanabara Koogan, São Paulo, 2005.

Kaplan-Pesce. Química-Clínica. Técnicas de laboratório. Fisiopatologia,

métodos e análises. Ed. Panamericana.1996.

Na internet :

www.laboratorioautolab.com

www.diabetes.org.br

www.diabetesnoscuidamos.com.br

www.diabetes.org

Bibliografia Consultada

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