1) Davi, operário de 29 anos, desenvolveu dor no peito enquanto operava um martelo pneumático na construção de um projeto. A dor era moderada e ele sentiu que poderia continuar a trabalhar. Com o passar do dia ele começou a sentir uma forte dor ao respirar e uma sensação de aperto no peito. Foi levado depressa ao hospital local e internado após rápida avaliação clínica. Eletrocardiografia e raios-X de tórax não mostraram nenhuma anormalidade, entretanto, análise de amostra de sangue revelou níveis elevados de LDH plasmática (400 UI/mL). Esta concentração de LDH permaneceu pelos quatro dias seguintes sem a aparição de nenhuma outra anormalidade, física ou laboratorial e a dor no peito melhorou gradualmente com repouso. a) Concentrações elevadas de LDH são específicas para dano de algum órgão ou tecido? R.: Não. Temos que levar em conta qual isoenzima está presente no plasma para fazer a associação com dano em órgão/tecido específico. b) Explique o que são isoenzimas. Quantas isozimas da LDH estão normalmente presentes no plasma? R.: Isoenzimas são enzimas que possuem diferentes sequências de aminoácidos e catalisam a mesma reação. A LDH é uma enzima tetramérica composta por subunidades M (muscle) e H (heart), dessa forma, 5 isoformas são possíveis: MMMM, MMMH, MMHH, MHHH e HHHH. A forma predominante no plasma é a LDH-2 (MHHH) quanto a LDH-1 é a forma predominante do coração. Uma razão LDH1?LDH2 alta indica um infarto do miocárdio. (pico 72 horas até 7 dias) c) Que outras enzimas plasmáticas seriam de grande valor para direcionar os cuidados ao paciente? R.: Dosagem de creatina cinase (CK) poderia auxiliar o diagnóstico. Assim como a LDH, a CK possui algumas isoformas (MM, MB e BB) que são tecido específicas. A presença de CK-MB juntamente com LDH-1, por exemplo, seria um grande indicativo de infarto do miocárdio. (curto prazo, pico 10-24 horas volta ao normal depois de 2-3 dias) Troponinas I e T do músculo e cardíacos são usados para diagnostico, usando anticorpos monoclonais específicos de cada troponina em imunoensaio. As troponinas são proteínas reguladoras contrácteis não achadas no soro. (pico 12 horas até 7 dias) Mioglobina: um dos primeiros marcadores a aparecer, mas não especifico do coração. (pico ~ 2 horas) Aspartato transaminase: antigamente usado como marcador mas descartado pois não especifica do infarto (também de fígado) d) Que precauções devem ser tomadas quando amostras de sangue são obtidas para ensaios de atividade enzimática? R.: Evitar a hemólise, uma vez que o nível de LDH nas hemácias é em torno de 100 vezes maior do que no plasma, o que pode levar a resultados falso-positivos. 2) Oscar, 33 anos de idade, deu entrada no hospital após episódios de náusea, vômitos e mal-estar geral. Sua urina estava mais escura que o habitual e após avaliação verificou-se que seu fígado estava aumentado e macio à palpação.Testes da função hepática estavam anormais, ALT plasmática estava em 1500 UI/L, AST estava em 400 UI/L. Nas 24h seguintes o homem desenvolveu icterícia e sua bilirrubina plasmática total estava em 9 mg/dL. Diagnosticou-se hepatite. a) Que reações são catalisadas por AST e ALT? Qual é a coenzima? R.: AST (aspartato aminotransferase) e ALT (alanina aminotransferase), antigamente chamada de TGO (transaminase glutâmica oxalacética) e TGP (transaminase glutâmica pirúvica), respectivamente, catalisam reações de transaminação no qual um aminoácido doa seu grupamento NH2 para uma α-cetoácido. Enquanto a AST catalisa a interconversão de aspartato e α-cetoglutarato em oxaloacetato e glutamato, a ALT catalisa a interconversão de alanina e αcetoglutarato em glutamato e piruvato. Ambas as enzimas requerem a coenzima piridoxal-fosfato para suas atividades. b) Que condições são importantes para realização de ensaios de atividade enzimática? R.: Para poder comparar as atividades enzimáticas e necessário trabalhar nas mesmas condições padrão de pH, temperatura, salinidade, etc. Também precisa evitar hemólise para evitar a liberação das enzimas dos eritrócitos. Precisa olhar se o anticoagulante escolhido não poderia inibir a reação enzimática. c) Que outros marcadores poderiam ter sua concentração plasmática elevada? R.: Bilirrubina direta e indireta, gama glutamil transferase, fosfatase alcalina, albumina (decresce), tempo de protrombina. d) Como a bilirrubina total se relaciona com bilirrubina direta e indireta? R.: A bilirrubina total corresponde a bilirrubina indireta (não-conjugada) mais a bilirrubina direta (conjugada). A bilirrubina indireta é o produto imediato da quebra do heme, sendo insolúvel em água e carreada no sangue pela albumina. No fígado essa bilirrubina é conjugada, por ação da UDP-glicuronil transferase, o que a torna solúvel, e secretada na bile. Níveis elevados de bilirrubina indireta indicam que o problema está na conjugação, o que pode indicar dano hepático. Níveis elevados de bilirrubina direta indicam que a conjugação hepática está normal, estando o problema na excreção, o que pode indicar obstrução do ducto biliar. 3) Denis estava brincando no porão de casa quando bebeu uma certa quantidade do inseticida malation, que era usado de vez em quando para matar moscas de fruta e outros insetos. Algum tempo depois, quando não estava se sentindo bem, Denis contou a seus pais o que havia feito. Eles pegaram a garrafa do veneno e foram rapidamente para a emergência do hospital local. No caminho, Denis vomitou repetidamente e reclamou de dores abdominais. Já no hospital ele começou a salivar e a defecar incontroladamente. Os clínicos fizeram uma lavagem estomacal, iniciaram reposição de fluidos intravenosa e começaram a monitorar os sinais vitais do paciente. Denis estava com 48 bpm (baixo) e sua pressão arterial era 78/48 mmHg (baixo). Os clínicos também notaram contrações musculares involuntárias nas extremidades. a) Sabendo que o malation afeta a atividade da enzima acetilcolinesterase, responda. Como funciona essa enzima? R.: Essa enzima catalisa a reação de quebra da acetilcolina em colina e acetato. b) Que tipo de inibição o malation provoca na acetilcolinesterase? Explique. R.: Por si só o malation não inibe a acetilcolinesterase. Quem o faz é um produto do seu metabolismo, o malaoxon, que é um inibidor irreversível da acetilcolinesterase, o que resulta em um acúmulo de acetilcolina. O malaoxon se liga no sítio ativo da enzima e reage para formar um intermediário covalente. c) Por que o paciente apresenta sintomas aparentemente contraditórios, contrações musculares involuntárias e bradicardia? R.: Por causa dos receptores presentes em cada tecido. No músculo esquelético, os receptores de acetilcolina são do tipo nicotínico, onde este neurotransmissor, ao se ligar ao receptor, provoca despolarização da célula, resultando em contração muscular. Já no coração, os receptores de acetilcolina são do tipo muscarínico acoplados a proteína Gi, onde a ligação do neurotransmissor resulta em diminuição dos batimentos cardíacos. c) Sabendo que a atropina que é um antagonista dos receptores muscarínicos para acetilcolina comumente usado como antidota para tratamento de pessoas envenenadas por pesticidas deste tipo, explique o fundamento da estratégia usada. R.: A inibição da AchE provoca um aumento da concentração sináptica de acetilcolina. Para poder reverter a ação do inibidor competitivo ou você aumenta a reciclagem de AchE de novo sintetizada ou você impede a ação do neurotransmissor sobre o seu receptor por inibição competitiva da sua ligação através do uso de antagonista que liga o receptor sem ativá-lo. 4) Fred, homem, 44 anos de idade, que tem abusado da ingestão de álcool nos últimos 5 anos, teve uma drástica redução de apetite. Esta semana ele se apresentou anormalmente irritado e confuso após beber dois copos de uísque e não comer quase nada. Uma amiga o convenceu a fazer uma visita ao seu médico. O exame clínico indicou que seus batimentos cardíacos estavam em 104 bpm, sua pressão arterial estava levemente aumentada e ele estava em um estágio inicial de insuficiência cardíaca congestiva. a) De maneira geral, o que o uso excessivo de álcool faz com as vitaminas? R.: O álcool diminui as concentrações celulares de quase todas as vitaminas dificultando a absorção intestinal delas por causa das diareas que ele provoca. Por exemplo, o etanol inibe a absorção de tiamina que é um precursor da coenzima tiamina pirofosfata envolvia em várias reações na célula. Essa deficiência em tiamina devida ao consumo excessivo de álcool é similar ao beri-beri, avitaminose provocada pela dieta pobre em tiamina (consumo exclusivo de arroz branco no sul-est asiático). itamínica é responsável pelos sintomas do paciente? Como essa deficiência se correlaciona aos sintomas? R.: Deficiência de vitamina B1 (tiamina). A tiamina é uma coenzima essencial para a atividade de diversas enzimas como transcetolase (via das pentoses fosfato), piruvato desidrogenase, αcetoglutarato desidrogenase. A via das pentoses fosfato além de produzir a ribose-5-fosfato é essencial na produuçãp da coenzima NAPDH, composto fundamental para as reações de biossíntese. Sua deficiência resulta na diminuição da síntese de ácidos nucleicos, da produção de energia (ATP), NADPH, da síntese de acetilcolina e outros neurotransmissores, dentre outros déficits. c) Como você espera que estejam os níveis plasmáticos dos substratos das enzimas afetadas pela falta da vitamina em questão? Justifique. R.: Aumentados. Se uma enzima não funciona a tendência é que seu substrato se acumule. Assim, espera-se que os níveis plasmáticos de piruvato (PDH) e -cetoglutarato (e -cetoglutaratoDH) estejam elevados.