Toxicidade do Monóxido de Carbono

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Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra
Bioquímica I - 1º Ano
Turma: 1
Seminário Orientado 9
Toxicidade do Monóxido de Carbono
Realizado por:
Ana Rita Pereira
Bruno Gil
Gonçalves
Bruno Fernandes
Bruno Cabrita
Bruno Valentim
Carla Andreia
Carlos Diogo Lopes
Carlos Pereira
Carolina Lopes
Objectivos
1. Identificar os mecanismos bioquímicos/moleculares envolvidos na
toxicidade do monóxido de carbono;
2. Descrever sumariamente as repercussões clínicas da intoxicação
com monóxido de carbono;
3. Descrever as fontes endógenas de monóxido de carbono;
4. Analisar o papel do monóxido de carbono na sinalização celular.
DEFINIÇÃO
O Monóxido de Carbono (CO) é um gás
inodoro,
incolor
e
muito
tóxico.
Toxicidade do Monóxido de Carbono
Ínicio
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O monóxido de carbono (CO)
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difunde-se rapidamente no sangue
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através
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Sair
dos
pulmões
causando
danos e uma resposta adaptativa.
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Toxicidade do Monóxido de Carbono
Ínicio
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CO provoca hipoxia através da
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Sair
formação de carboxihemoglobina.
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Toxicidade do Monóxido de Carbono
Ínicio
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Deslocação para a esquerda da
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curva
de
oxihemoglobina.
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Sair
dissociação
da
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Toxicidade do Monóxido de Carbono
Ínicio
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No
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receptor
glutamato
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pós-sinaptico
despolariza
o
a
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membrana abrindo canais de
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catiões
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não
especificos
que
permitem a entrada de um fluxo
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de iões Na+ e Ca2+.
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Sair
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Toxicidade do Monóxido de Carbono
Ínicio
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Activação
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da
óxido
nítrico
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sintase gera óxido nítrico (livre
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no radical), que pode reagir com
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o superóxido (O2-) para gerar
peroxinitrito (ONOO-), que pode
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desempenhar um papel directo
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na lesão neuronal.
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Sair
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Ínicio
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Os níveis de nitrito aumentam
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bastante, o que leva a danos das
células nervosas.
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Sair
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Ínicio
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Hipoxia cerebral provoca stress
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oxidativo, necrose e apoptose,
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contribuindo para inflamação e
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lesões.
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Sair
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Toxicidade do Monóxido de Carbono
Ínicio
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O CO provoca também inflamação
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aumentando os níveis de heme no
citosol
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e
da
enzima
heme
oxigenase-1 (HO-1), resultando em
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stress
no
intracelular.
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oxidativo
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Continua
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Sair
meio
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Toxicidade do Monóxido de Carbono
Ínicio
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Fonte endógena do CO
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
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Heme oxigenase:
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A isoenzima Heme oxigenase
.
(HO) é
responsável pelo catabolismo do grupo
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heme formando ferro, biliverdina e
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monóxido de carbono (CO)
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A Isoenzima (HO)
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tem varias isformas:
enzima HO-1 (forma indutivel), HO-2
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(forma constitutiva) e HO-3.
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Sair
Continua
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Toxicidade do Monóxido de Carbono
Ínicio

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A actividade da Heme oxigenase
(HO) é maior no baço (macrofagos),
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onde
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os
eritrocitos
velhos
são
retidos e destruídos;
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
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O ião Fe2+ é transportado no
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sangue pela transferrina, vindo a
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acumular-se no fígado sob a forma
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de ferritina;
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
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Biliverdina
é
convertida
em
posteriormente
bilirrubina
biliverdina redutase.
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Sair
pela
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Toxicidade do Monóxido de Carbono
Ínicio
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CO liga-se a proteinas heme, tais
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como
citocromo
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(CCO), prejudicando a função
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mitocondrial, contribuindo assim
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para a hipóxia.
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c-oxinase
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o
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Sair
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Ínicio
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Finalmente, o CO induz respostas ao
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stress celulares, tais como a activação
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de hipoxia-inductível, factor 1α (HIF1α), que pode induzir o regulamento
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dos genes. Esta regulação genética
pode ser protectora ou resultar em
danos, dependendo da dose de CO e de
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pessoa para pessoa.
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Ínicio
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O CO liga-se às plaquetas causando a
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libertação de óxido nítrico (• NO). O
Excesso de NO produz peroxinitrito
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(ONOO-),
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a
função
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prejudicando
mitocondrial, o que contribui para
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hipóxia.
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Sair
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Ínicio
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O CO causa a agregação de plaquetas
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com neutrófilos e desgranulação de
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neutrófilos, envolvendo a libertação ou
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produção de mieloperoxidase (MPO),
e
oxigénio
que
espécies
reactivas
de
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proteases
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oxidativo,
peroxidação
apoptose.
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provocam
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Sair
o
stress
lipídica
e
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As proteases interagem com a
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xantina desidrogenase (XD) nas
células do endotélio, formando a
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xantina oxidase (XO), que inibe
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mecanismos endógenos contra o
stress oxidativo.
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Os produtos da peroxidação lipídica
formam adutos com a proteína básica
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da mielina, alterando a sua estrutura,
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provocando uma resposta imunológica,
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activando a micróglia causando efeitos
neuropatológicos.
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Sair
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Repercussões clínicas consoante o tipo de
intoxicação
A intoxicação crónica:
dores de cabeça, náuseas, vómitos, fatiga crónica,
sofrimento afectivo e emocional, perdas de memória, dificuldade em trabalhar,
distúrbios
no
sono,
vertigens,
parestesias,
infecções
recorrentes,
dor
abdominal, e diarreia
A intoxicação aguda:
vertigens, fraqueza muscular, distúrbios visuais,
taquicardia, perturbações de comportamento, desmaios e, no limite, o coma
ou mesmo a morte
Os sinais e sintomas de intoxicação pelo monóxido de carbono têm origem
em orgãos com alto consumo de oxigénio, tal como o cérebro e o coração.
Continua
Continua
Fórmulas obtidas através da ressonância magnética 3-T
de alta sensibilidade:
Comparação entre um individuo de 21 anos de idade (A e B) e um
voluntário da mesma idade com um historial de intoxicação de monóxido
de carbono(C e D).
Continua
A ressonância magnética do tipo T2 mostra imagens de edemas
no hipocampo do indivíduo após intoxicação por monóxido de
carbono (F) comparativamente com o indivíduo normal (E).
Voltar ao esquema
Toxicidade do Monóxido de Carbono
Ínicio
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Sair
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Bibliografia e cibergrafia
STRYER, Lubert; BERG, Jeremy M.; TYMOCZKO, John L., Biochemistry, 5ª
edição, International Edition, New York 2002
http://bases.bireme.br/cgibin/wxislind.exe/iah/online/?IsisScript=iah/iah.xis&src=google&base=LILACS&lan
g=p&nextAction=lnk&exprSearch=402577&indexSearch=ID
http://en.wikipedia.org/wiki/Heme_oxygenase
http://www.bobschuster.com/co/damage/
http://en.wikipedia.org/wiki/Heme
http://ltc.nutes.ufrj.br/toxicologia/mIX.gas.htm
http://www.coladaweb.com/quimica/quimica-ambiental/a-toxicidade-domonoxido-de-carbono
http://www.geocities.com/fisiologiaplicada/prod04e.htm
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