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26 - jul

Lisossomo – Qual seu papel celular?

Categoria(s): Avanços da Medicina, Biogeriatria, Biologia, Conceitos

Lisossomo – Qual seu papel celular?

 

Christian de Duve

 

LisossomaNascido no Reino Unido em 1917, filho de pais belgas ali refugiados durante a guerra, Christian de Duve estudou medicina e química na Bélgica. Recebeu o Prêmio Nobel em 1974, pela descoberta de dois tipos de organelas celulares: os peroxisomas, vesículas que contêm enzimas de detoxificação das células, e os lisossomas, cuja função é degradar as partículas que vêm do exterior da célula e reciclar as organelas e outros componentes celulares que já ultrapassaram o seu tempo de vida útil.

Lisossomos

LisossomoOs lisossomos têm como função a degradação de partículas advindas do meio extra-celular, assim como a reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos. Seu objetivo é cumprido através da digestão intracelular controlada de macromoléculas (como, por exemplo, proteínas, ácidos nucléicos, polissacarídeos, e lipídios), catalisada por cerca de 50 enzimas hidroliticas, entre as quais se encontram proteases, nucleases, glicosidades, lipases, fosfolipases, fosfatases, e sulfatases. Todas essas enzimas possuem atividade ótima em pH ácido (aproximadamente 5,0) o qual é mantido com eficiência no interior do lisossomo. Em função disto, o conteúdo do citosol é duplamente protegido contra ataques do próprio sistema digestivo da célula, uma vez que a membrana do lisossomo mantém enzimas digestivas isoladas do citosol (essa função é exercida, aparentemente, pelos carboidratos que ficam associados à face interna da membrana), mas mesmo em caso de vazamento, essas enzimas terão sua ação inibida pelo pH citoplasmático (aproximadamente 7,2) causando dano reduzido à célula.

Fisiologia dos lisossomos

O Lisossomo é uma parte fundamental da célula. A formação do lisossomo representa a intersecção entre a via secretória (rede Trans-Golgi), através da qual as proteínas lisossomais são processadas, e a via endocítica, através da qual as moléculas extracelulares são adquiridas na membrana celular.

Vacúolo autofágico – Apoptose – Os lisossomos são parte importante na chamada morte celular programada (apoptose) onde parte das células ou as próprias células são “digeridas, e seu material é reaproveitado para novas células.

Vacúolo digestivo – Defesa celular – Durante a endocitose, materiais extracelulares são internalizados através de vesículas endocítosas revestidas por clatrina, que se desprendem da membrana plasmática e depois fundem com o endossomo precoce. Os componentes membranosos são então reciclados e o endossomo precoce gradualmente amadurece para um endossomo maduro que é o precursor do lisossomo. Uma das mudanças mais significativas desse amadurecimento é a queda do pH para aproximadamente 5,5, que desempenha um papel vital na entrega das hidrolases ácidas lisossomais pela rede Trans-Golgi ao endossomo maduro.

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19 - jul

Diarréia – Doença intestinal pelo glúten (Doença celíaca)

Categoria(s): Avanços da Medicina, Gastroenterologia, Inflamação, Nutrição

Diarréia e Síndrome de má-absorção

 

Glúten – Doença celíaca

A doença celíaca ou enteropatia por glúten é uma síndrome de má-absorção causada por danos ao vilos e microvilos intestinais decorrentes da hipersensibilidade ao glúten. Os vilos danificados assumem uma arquitetura anormal, levando à má-absorção. A primeira descrição dessa doença data de 1888 por Samuel Gee, que a denominou de mal celíaco (celiac affliction). Outras denominações para a doença celíaca são, esteatorréia idiopática e espru.

As lesões intestinais causadas pelo glúten (proteína presente no trigo) surgem com a ingestão de alimentos contendo essa proteína. Ocorre distúrbios da maturação das células epiteliais dos vilos, inflamação da mucosa do intestino delgado e perda de vilos em graus variados, processos cujo resultado final é uma mucosa de aspecto atrófico. Observe no corte histógico o tamanho dos vilos da mucosa intestinal normal e no corte de um caso de doença celíaca

Fisiopatologia – Quando o glúten derivado do trigo, centeio ou cevada entra em contato com a mucosa intestinal, ele reage formando gliadinas, que são capazes de causa lesões.

Clínica – A apresentação clássica de perda de peso associada à esteatorréia é vista em pouco casos. Atualmente, dada a abundância de alimentos, diagnosticar a doença celíaca exige que se pesquise essa patologia na presença de anemia, osteoporose, diarréia inexplicada ou qualquer deficiência de vitamina, mesmo que não haja perda de peso.

Diagnóstico – Os testes sorológicos melhoraram a capacidade de diagnóstico precoce. Os anticorpos IgA antiendomísio e antiglutaminase tissular têm 98% de sensibilidade e especialidade. Os anticorpos IgA e IgG antigliadina são menos sensíveis e específicos, porém mais práticos.

O método-padrão para realizar o diagnóstico é o estudo histológico da biópsia do intestino delgado, via endoscópica. para que o diagnóstico seja realizado com maior acurácia, as amostras devem ser colhidas da segunda e terceira porção do duodeno, no sentido de evitar-se as distorções provocadas pelas glândulas duodenais.

 

 Assista o vídeo da cápsula com câmara fotográfica para o estudo do duodeno

Os exames de imagem são importantes para confirmar o diagnóstico e muito utilizados para excluir doenças secundárias, como cânceres, colagenoses.

Tratamento – O único tratamento é uma dieta livre de glúten. Os pacientes devem ficar atentos aos alimentos, podem sofrer ataques, da doença, ao consumir por engano alimentos que contêm quaisquer dos grãos proibidos. Os pacientes que seguem uma dieta livre de glúten podem ter uma vida normal e prevenir pertubadoras associações com tumores, como o linfoma intestinal.

Em alguns casos, necessita-se de suplementação vitamínica, vitamina B12 ou ácido fólico, para combater e prevenir a anemia.

 

Referências

Farrell RJ, Kelly CP – Diagnosis of celiac sprue. am J Gastroenterol 2001;96:3237-3246.

Collin P Reunala T, Pukkia E, et al – Celiac disease- associated disorders and survival. Gut 1994;35:1215-1220.

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25 - jun

Receptor de adrenalina

Categoria(s): Avanços da Medicina, Biologia, Farmacologia e Farmácia, História da medicina

Receptor de adrenalina

 

Receptores acoplados à proteína G (GP-RC)

Todas as células do nosso organismo têm um membrana envolvendo-a e isolando-a do seu meio ambiente, como, então, os sinais vindos de fora da célula afetam o seu funcionamento interno? Esta é a pergunta que muitos cientistas faziam. Dois cientistas norte-americanos, Brian K. Kobilka foto à esquerda e Robert J. Lefkowitz foto à direita, Prêmio Nobel de Química 2012, estudando as membranas celulares observaram que as células que compõem o nosso corpo tem pequenos receptores “fechaduras químicas” que lhe permite sentir o meio que nos envolve. Dois cientistas estudando os receptores acoplados à proteína G, notaram que estes receptores estavam envolvidos em inúmeras funções que nos permitem detectar a luz, o sabor, o odor, bem como a função da adrenalina, histamina, dopamina e serotonina, além da ação de diversos medicamentos . Os “receptores acoplados à proteína G” são codificados por cerca de 1.000 genes.

adrenalina

A imagem ilustra o receptor adrenérgico (adrenoceptor) da classe C que são alvos das catecolaminas, especialmente adrenalina e noradrenalina.

Em 2011, as pesquisas de Kobilka conseguiu captar imagens a partir de um receptor da adrenalina, no momento exato em que era ativado por um hormônio e enviava um sinal de fora para dentro da célula. Nessa ocasião obteve seu último objetivo: determinar a estrutura tridimensional do receptor. Utilizou, para isso, uma técnica chamada cristalografia de raios X. Nessa técnica é necessário produzir um cristal da proteína e então bombardeá-la como os raios.

O conhecimento da forma desses receptores abre uma nova era na farmacologia e tratamento das doenças. Muitos medicamentos produzem efeitos colaterais por atuar em ligando-se a diversos receptores ao mesmo tempo. Como estes conhecimentos podemos projetar medicamentos específicos para aquele receptor e tratar objetivamenta a doença, controlando funções internas das células. Por exemplo, evitando as crises asmáticas e de urticária sem causar tantos efeitos colaterais como solencia, boca sêca, intestino preso, etc.

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17 - mai

Transportadores de glicose – GLUTs

Categoria(s): Avanços da Medicina, Bioquímica, Conceitos, Endocrinologia geriátrica, Farmacologia e Farmácia

Transporte de glicose

 

GLUT-2 nas células beta-pancreáticas

As membranas celulares não são permeável a glicose. Assim, a glicose, principal fonte de energia celular, é transportada na maioria das células por difusão facilitada, através de proteínas transportadoras presentes na membrana plasmática. Está caracterizada a existencia de uma família de transportadores (GLUT1-GLUT7), com características funcionais e distribuição tecidual distintas. Porém, nos epitelios intestinal e tubular renal, o transporte é contra gradiente e acoplado ao Na+ na membrana apical das células através de cotransportadores (SGLT1-SGLT2), com posterior difusão para o interstício através de GLUTs presentes na membrana basolateral.

(GLUT) A família de proteínas especializadas no transporte de glicose através da membrana das células.

GLUT-1 – Altas concentrações em células sanguíneas, barreira hematoencefálica e rins. Permite basal não insulino-estimulada a captação de glicose em células de muitos tecidos.
GLUT-2 – Hepatócitos, células beta do pâncreas, membrana basolateral de células epiteliais do intestino delgadoe túbulos renais. Astrócitos de núcleos cerebrais como: hipotálamo paraventricular e lateral. Transporta glicose na célula beta: um pré-requisito para a detecção de glucose.
GLUT-3 – permite não insulino-mediada captação de glicose em neurónios do cérebro e placenta.
GLUT-4 – permite que a maior parte da ação periférica à insulina. É o canal através do qual a glicose é retomado em células musculares e de tecido adiposo após a estimulação do receptor de insulina.
GLUT-5 – Transportador de frutose existindo em altas concentrações no intestino delgado e testículo.
GLUT-6 – Pseudo gen que não se expressa funcionalmente.
GLUT-7 – Fração microssomal de células hepáticas: está associado ao complexo enzimático glicose-6-difosfatoe intermedeia a liberaçnao de glicose no retículo endoplasmático.
SGLT1 – Borda em escova das células epiteliais do duodeno jejuno e segmento S3 do túbulo proximal do néfron.
SGLT2- Borda em escova das células epiteliais do segmento S1 do túbulo proximal do néfron.

 Insulina

Como as células beta-pancreáticas sabem quando produzir e liberar insulina?

Glicose entra na célula beta das ilhotas de Langerhans através do GLUT-2 proteína transportadora, que está intimamente associado com a glucoquinase enzima glicolítica. Metabolismo da glucose dentro da célula beta gera ATP. ATP fecha os canais de potássio na membrana celular (A). Se uma sulfonilureia se liga ao seu receptor, este também fecha os canais de potássio. Encerramento de canais de potássio predispõe à despolarização da membrana celular, permitindo que os iões de cálcio entre na célula através de canais de cálcio na membrana celular (B). O aumento do cálcio intracelular desencadeia a activação de cálcio proteína quinase dependente de fosfolípidos que, por meio de passos de fosforilação intermediários, leva à fusão dos grânulos que contêm a insulina com a membrana celular e exocitose do conteúdo de insulina ricos em grânulos. A secreção de insulina é pulsátil, cada pulso de 8-10 minutos.

Referências:

Bell Gl, Kayano T, Buse JB, Burant CF, Takeda J, Lin D, et al. Molecular biology of mammaliam glucose transporters. Diabetes Care 1990; 13:198-200.

Kasanick MA, Pilch PF. Regulation of glucose-transporter function. Diabetes Care 1990;13:219-227.

Bell Gl, Burant CF, Takeda J, Gould GW. Structure and function of mammalian facultative sugar transporters. J Biol Chem 1993;268:19161-19164.

Hediger MA, Rhoads DB. Molecular physiology of sodium-glucose cotransporters. Physiol Rev 1994;74:993-1026.

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30 - abr

Endoscopia digestiva – Cápsula vídeo câmera (PillCam SB 2)

Categoria(s): Avanços da Medicina, Gastroenterologia

Endoscopia digestiva – Cápsula com vídeo câmera (PillCam SB 2)

 

Avanços da medicina

A endoscopia digestiva alta (Gastroduodenoscopia) e a endoscopia digestiva baixa (colonoscopia) necessida de sedação do paciente para a realização do exame, o que, muitas vez não é bem tolerada pelos pacientes idosos. A utilização de pequenas video-câmeras colocadas em cápsula facilmente ingeridas pelo paciente (A Plataforma PillCam com PillCam SB cápsulas) permite a visualização da mucosa do intestino delgado.

Indicações do seu uso

  1. Visualização e controle das lesões que podem indicar a Doença de Crohn .
  2. Visualização de lesões que pode ser uma fonte de sangramento obscura (seja manifesta ou oculta).
  3. Visualização de lesões que podem ser potenciais causas de anemia por deficiência de ferro.
  4. Detecção de anomalias do intestino delgado e é destinado para utilização em adultos e crianças a partir dos dois anos de idade.

Contra-indicações

  1. Pacientes com diagnósticos prévios ou suspeitos de obstruções, estenoses ou fístulas do trato gastrointestinal.
  2. Pacientes com marcapassos implantados ou outros dispositivos eletromédicos.
  3. Pacientes com distúrbios da deglutição.

Riscos Procedimento

1. Retenção da cápsula

Retenção da cápsula é definida quando a cápsula que permanece no trato digestivo durante mais de duas semanas. Causas de retenção citados na literatura incluem:  Doença de Crohn, tumores do intestino delgado, aderências intestinais, ulcerações e enterite de radiação. Tem sido relatado em menos de dois por cento de todos os procedimentos realizados.

Pode-se verificar a passagem da cápsula no trato GI com um radiografia abdominal de raios-X.

2. Aspiração da cápsula

Apesar de raro, existe o risco de aspiração da cápsula enquanto que os pacientes estão tentando engoli-la. A cápsula PillCam pode ser administrada usando-se um cateter transesofágico em doentes que são incapazes de ingerir a cápsula, ou que são conhecidos por terem o esvaziamento gástrico lento. As complicações potenciais desta manobra incluem, mas não estão limitados a ela, são: perfuração, hemorragia, aspiração, febre, infecções arritmia, hipertensão, parada respiratória e/ou cardíaca. Intervenção médica ou cirúrgica pode ser necessária para enfrentar qualquer uma dessas complicações, caso elas ocorram.

3. Irritação da pele

Há também um baixo risco de irritação da pele a partir da matriz adesiva do sensor PillCam de manga ou exposição silicone.

4. Cuidados gerais

Após a ingestão de uma cápsula PillCam e até que a cápsula é excretado, os pacientes não devem estar perto de qualquer fonte de campos eletromagnéticos poderosos, tais como dispositivo de ressonância magnética

Veja o vídeo animado da endoscopia digestiva do intestino delgado utilizando a cápsula com câmera.

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