8 Volume VALTER T. MOTTA Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações Aminoácidos e Proteínas A MINOÁCIDOS E PROTEÍNAS A s proteínas são compostos de elevada massa molecular (5000 a vários milhões) produzidas pelas células vivas de todas as formas de vida. São polímeros complexos de α-aminoácidos, unid o s e n t r e si por um tipo específico de ligação covalente – a ligação peptídica. As proteínas são constituídas por 20 aminoácidos diferentes reunidos em combinações praticamente infinitas, possibilitando a formação de milhões de estruturas diversas. Estas combinações permitem às células a produção de proteínas com diferentes tamanhos, formas, estruturas, propriedades e funções. A seqüência de aminoácidos, que define as características das proteínas, é determinada pelas informações genéticas contidas no núcleo da c élula. Por hidrólise, as proteínas fornecem somente aminoácidos (proteínas simples) ou, além dos aminoácidos, outros compostos orgânicos ou inorgâ ni c os (proteínas conjugadas). A po rção n ão protéica é denominada grupo prostético. As funções biológicas at r i b u í d a s à s p r o t e í n a s são variadas e importantes. Atuam como: Enzimas. São proteínas altamente especializadas com atividade catalítica; praticamente todas as reações químicas celulares onde participam bio moléculas orgânicas são catalisadas por enzimas. Existem milhares de enzimas, cada uma capaz de catalisar um tipo de reação química diferente. Proteínas transportadoras. São proteínas que se ligam a íons ou a moléculas específicas, as quais são transportadas de um órgão para outro. Transportam hormônios, v itaminas, metais, drogas e oxigênio (hemoglobina); solubilizam os lipídios (apoproteínas). Muitas proteínas estão presentes nas membranas plasmáticas e nas membranas in tracelulares de todos os organismos; elas trans - portam, por exemplo, a glicose, aminoáci d o s e outras substâncias através dessas membranas. Proteínas de armazenamento. Atuam no a rmazenamento de certas substâncias, ex.: ferritina, que armazena átomos de ferro. Proteínas contráteis ou de motilidade. Pro teínas que modificam sua forma ou contra em-s e , ex.: actina e miosina. Proteínas estruturais. S ã o p r o t e í n a s q u e s ervem como filamentos de suporte, cabos ou lâminas para fornecer proteção ou resistência à estru turas biológicas, ex.: queratinas, colágeno e elas t ina. Proteínas de defesa. Um grande número de proteínas defendem o organismo contra a invasão de outras espécies ou o protege nos ferimentos. As imunoglobulinas ou anticorpos – proteínas especializadas sintetizadas pelos linfócitos – podem reconhecer e precipitar, ou neutralizar, invasore s como bactérias, vírus ou proteínas estranhas oriundas de outras espécies. O fibrinogênio e a trombina são proteínas que participam da coagulação sangüínea que previnem a perda de sangue quando o sistema vascular é lesado. Algumas d e s t a s p r o t e í n a s , i n c luindo o fibrinogênio e a trombina, também são enzimas. Proteínas reguladoras. Várias proteínas atuam na regulação da atividade celular ou fisiológica, ex.: hormônios e proteína G. Outras proteínas. Existem numerosas proteínas com funções ditas exóticas ou de difícil classificação. 63 64 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações São milhares as funções das proteínas. Além das resumidas acima citam-se algumas de grande importância clínica: manutenção da distribuição de água entre o compartimento i n tersticial e o sis tema vascular do organismo; participaçã o d a h o meostase e coagulação sangüínea; nutrição de tecidos; formam tampões para a man u t e n ç ã o d o pH. Bibliografia consultada CAMPBELL, M. K. Biochemistry. 3 e d . P h i l a d e l p h i a : S a u n d e r s , 1 9 9 9 . p . 7 6 -9 5 . L E H N I N G E R , A . L . , N E L S O N , D . L . , C O X , M . M . Princípios d e b i o q u í m i c a . S ã o P a u l o : S a r v i e r , 1 9 9 5 . p . 9 9-117. STRYER, L. Bioquímica. 4 ed. Rio de Janeiro : G u a n a b a ra -K o o g a n , 1 9 9 5 . p . 1 7 -6 9 . Aminoácidos e proteínas PROTEÍNAS TOTAIS O número de proteínas distintas dentro de uma célula humana é estimado entre 3.000 a 5.000. Mais de 300 proteínas diferentes foram identificadas somente no plasma sangüíneo. Muitas delas apresentam papéis bioquímicos específic o s s e n d o q u e s u a s c o n c e n t r a ç õ e s p o d e m s e r a fetadas por processos patológicos e, portanto, são determinad a s n a i n v e s t i g a ç ã o d e v á r i a s d o e n ç a s . Apesar do grande número de proteínas presentes no plasma sangüíneo, somente algumas são medidas rotineiramente. As mais medidas são as presentes no sangue, urina, líquido cefalorraquidiano (LCR), líquido amniótico, peritonial ou pleural, saliva e fezes. As funções das proteínas plasmáticas incluem transporte, manutenção da pressão oncótica, tamponamento de alterações do pH, imunidade humoral, atividade enzimática, coagulação e resposta de fase aguda. M ETABOLISMO 65 DAS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS A concentração das proteínas plasmáticas é d eterminada por três fatores principais: velocidade de síntese, velocidade do catabolismo e o volume de líquido no qual as proteínas estão distribuídas. Síntese. A maioria das proteínas plasmáticas são sintetizadas no fígado enquanto algumas são produzidas em outros locais, por exemplo, imunoglo bulinas pelos linfócitos, apoproteínas pelos enterócitos e β 2 -microglobulina (proteína da superfície celular) amplamente distribuída no corpo. Apro ximadamente 25 g das proteínas plasmáticas são sintetizadas e secretadas cada dia, pois não há armazenamento intracelular. Distribuição. Normalmente, a concentração de proteínas totais no plasma está ao redor de 7,0 g/dL e, aproximadamente, 250 g de proteínas são encontradas no compartimento vascular de um homem adulto de 70 kg. A água atravessa mais livremente as paredes capilares que as proteínas e, portanto, a concentração das proteínas no espaço vascular é afetada pela distribuição líquida. Catabolismo. As proteínas plasmáticas são d egradadas através do corpo. Os aminoácidos liberados ficam disponíveis para a síntese de proteínas celulares. H IPERPROTEINEMIA Desidratação. A d e s i d ratação causa o aumento (relativo) de todas as frações protéicas na mesma proporção. Pode ser promovida pela inadequada ingestão de líquidos ou perda excessiva de água (vômito, diarréia intensa, enfermidade de Addison ou acidose diabética). Enfermidades monoclonais. Mieloma múlt iplo, macroglobulinemia de Waldenström e doença da cadeia pesada. Estas condições promovem a elevação de imunoglobulinas, causando o aumento nos níveis das proteínas totais séricas. (v. adiante). Enfermidades policlonais crônicas. Cirrose hepática, hepatite ativa crônica, sarcoidose, lupus eritematoso sistêmico e infecção bacteriana crônica. H IPOPROTEÍNEMIA Aumento do volume plasmático. Hemodilu ição por intoxicação hídrica, também como na cirrose quando a ascite está presente. Perda renal proteínas. Síndrome nefrótica e glomerulonefrite crônica. P e r d a d e p r o t e í n a s p e l a p e l e . Queimaduras severas. Gota. Aumento da uricemia. 66 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações Distúrbios da síntese protéica. A s í n t e s e é sensível ao suprimento de aminoácidos e, as sim, a desnutrição, má absorção, dietas pobres em pro teínas, enfermidade hepática não-virótica severa promovem hipoproteínemia. A insuficiência da função hepatocelular reduz a síntese na enfermidade hepática crônica. Outras causas. Analbuminemia, colite ulcera t iva, dermatite esfoliativa, doença de Crohn, doença de Hodgkin, edema, enteropatia perdedora de proteínas, hemorragia grave, hepatite infecciosa, hipertensão essencial, hipertireoidismo, hipogamaglobulinemia, insuficiência cardíaca conges t iva, kwashiorkor, leucemia, má absorção e úlcera péptica. D ETERMINAÇÃO DAS PROTEÍNAS TOTAIS SÉRICAS P a c i e n t e . Não deve ingerir dieta rica em gorduras durante 8 horas antes do teste. Suspender as medicações que interferem nos n í v e i s d a s p r o t e í nas séricas. Amostra. Soro sem hemólise e não lipêmico. A amostra pode ser refrigerada por até uma semana. Interferentes. Resultados falsamente elevados: bromossulfaleína, clofibrato, contrastes radiológicos, corticoesteróides, corticotropina, dextrano, heparina, insulina, somatropina, tireotropina e tolbutamida. Resultados falsamente reduzidos: anticoncepcionais orais, dextrano, íon-amônio, líquidos intravenosos excessivos contendo glicose, pirazinamida e salicilatos. Métodos. Historic amente o método de referência para a determinação das proteínas totais no soro sangüíneo é o método de Kjeldahl. Este método não é empregado rotineiramente no laboratório clínico devido a sua complexidade. Refractometria. Os métodos que empregam a medida do índice de refração avaliam as proteínas totais no soro, plasma, urina e LCR. Estão baseados na determinação refratométrica dos sólidos totais nos líquidos antes e depois da remoção das proteínas. Estes variações da mina/globulinas, bilirrubinemia e, métodos são influenciados por tempera tura, relação albuazotemia, hiperglicemia, hiperparticularmente, hiperlipemia. Biureto. É o mais usado atualmente, pois além de preciso e exato é de fácil execução, sendo, portanto, bastante empregado para a automação. Biureto é o nome dado ao produto de decomposição da uréia pelo calor. Quando o biureto é tra tado com íons cúpricos em solução alcalina, des envolve cor violeta. As pro teínas são determinadas por reação idêntica ao do biureto. O complexo c o l o r i d o é d e composição desconhecida, sendo f o r m a d o e n t r e o s í o n s c ú p ric o s e d u a s o u m a i s ligações peptídicas. A intensid a d e d o p r o d u t o colorido é proporcional ao número de ligações peptídicas presentes nas proteínas. O reativo seco DT Vitros baseia -s e n e s t a r e a ç ã o . Val ores de referência para proteínas totais no soro sangüíneo Adultos ambulatoriais 6 a 7,8 g/dL P ROTEÍNAS TOTAIS NA URINA Como resultado da pressão hidrostática, as proteínas de baixa massa molecular rotineiramente são filt radas através da membrana basal glomerular. Esta membrana atua como uma barreira à filtração graças ao tamanho dos poros e a carga negativa. As proteínas de pequeno tamanho molecular são c o n duzidas para dentro do túbulo renal onde são q u ase totalmente reabsorvidas; no entanto, uma p equena fração é conduzida através dos túbulos e aparece na urina. Entre 20-50% da proteína urin ária é albumina. O restante consiste de uromucóide, mucoproteína de Tamm-Horsfall provenientes das células tubulares renais, pequenas quantidades de microglobulinas séricas e tubulares e proteínas de secreções vaginais, prostática e seminal. A proteinúria anormal é classificada como: Benigna. A forma benigna é provocada por alt erações hemodinâmicas ou clínicas não associadas com morbid ez ou mortalidade e são de causa des - Aminoácidos e proteínas conhecida. Este tipo de proteinúria (em geral <1 g/d) é a razão mais freqüente de resultados positiv o s n a p e s q u i s a d e p r o t e í n a s n a u r i n a . T r ê s c a t egorias gerais de proteinúria benigna são descritas: § Proteinúria funcion a l , secundária à doenças febris, após exercícios vigorosos, insuficiência cardíaca congestiva e hipertensão essencial. § P r o t e i n ú r i a i d i o p á t i c a , relativamente comum em crianças assintomáticas e adultos jovens sadios. § P r o t e i n ú r i a o r t o s t á t i c a o u p o s t u r a l , o c o rre quando a pessoa fica em pé por muito tempo e desaparece quando ela se deita por algumas h oras. Ocasionada, provavelmente, pela grande pressão sobre a veia renal quando o indivíduo fica em posição vertical. Sobrecarga. Proteínas de baixa massa molecula r aumentadas no plasma são filtradas pelo glomérulo em grandes quantidades, ultrapassando a cap a c i d a d e d e r e a b s o r ç ã o d o t ú b u l o . Tubular. É devida a incapacidade dos túbulos renais realizarem a absorção, provocada por uma disfunção ou quando o excesso de p roteínas no líquido tubular ultrapassa a capacidade reabsortiva dos mesmos. Na proteinúria tubular, pequenas moléculas que em condições normais ultrapas sam a membrana glomerular e são absorvidas, apare cem na urina final em razão da reabsorção tubular incompleta. A presença de proteinúria é um dos principais sinais de enfermidade renal. A β 2 -microglobulina (v. adiante) serve como um marcador da disfunção tubular em condições como: envenen amento por metais pesados, síndrome de Fanconi e hipocalemia crônica. Em doenças tubulares a excreção urinária diária é inferior a 3,5 g de pro teínas. Glomerular. A proteinúria glomerular é uma conseqüência da perda de integridade da memb rana do glomérulo que, em condições normais, não permite a passagem de proteínas de elevada massa molecu lar para a urina. Nestes casos encontram-s e v a lo res maiores que 1,0 g/d. Esta 67 forma de proteinúria está associada com a síndrome nefrótica, hipert e n s ã o o u glomerulonefrite r a p i d a m e n t e p ro gressiva. Nestas condições, o glomérulo torna-s e progressivamente permeável à proteínas, partic u larmente, à albumina. Quantidades entre 3 a 6 g/d, podem ser perdidas nestas condições. Este tipo de proteinúria também ocorre como con seqüência secundária de outras enfermi dades, tais como: amiloidose, lu p u s e ritematoso e diabetes mellitus (ao redor de 30 a 40% dos pacientes com diabetes tipo 1 desenvolvem nefropatia d i a b é t i c a que se manifesta clinicamente 8 a 10 anos após aquisição da doença). No curso tardio d o d i a b e t e s e s t a e l e v a ç ã o d o s t e o r e s d e p r o t e ínas na urina se torna persistente, dando lugar a uma insuficiência renal. Proteínas não-plasmáticas. P r o t e í n a s d e Tamm-Harsfall (urumucóide), um constituinte dos cilindros urinários e provavelmente secretadas pelos túbulos distais. D ETERMINAÇÃO DAS PROTE Í NAS TOTAIS NA URINA Amostra. São utilizadas amostras de 24 h ou 12 h sem preservativos e mantidas em refrigerador. N ã o s e n d o p o s s í v e l a d e t e rminação nas primeiras 48 h após a coleta, deve-se misturar bem e separar uma alíquota . A m o s t r a s c o n g e l a d a s s ã o e s t á v e i s por um ano. Métodos. A determinação quantitativa das pro teínas na urina é realizada por um dos seguintes métodos: Turbidimetria. Os métodos turbidimétricos são tecnicamente simples, rápidos e suficientemente exatos. Os reagentes comumente usados são: á c i d o t r i c l o r o a c é t i c o , ácido sulfossalicílico o u c l o r e t o d e b e n z e t ô n i o (BZC) em meio alcalino. Nestes métodos, o reagente precipitante é adicio nado à urina e a proteína desnaturada precipita em u m a s u s p e n s ã o f i n a q u e é q u a ntificada turbidimetricamente. Nesta categoria, o método mais empregado é o do cloreto de benzetônio por ser o mais sensível dos métodos turbidimétricos. 68 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações Corantes. E s t a s t é c n i c a s e s t ã o b a s e a d a s n o desvio da absorvância máxima do corante quando ligado à proteínas. Os corantes freqüentemente empregados são: azul brilhante de Comassie (G250) que liga-s e a o s r e s í d u o s N H 3 das proteínas; e o m o l i b d a t o v e r m e l h o d e p i r o g a l l o l que reage com grupos amino básicos tanto da albumina como das γ-globulinas para formar um complexo azul. Biureto. Os métodos que empregam o re agente do biureto são pouco utilizados por serem mais complexos e sofrerem a interferência de certos metabólitos como a bilirrubina. As proteí nas são concentradas pela precipitação com ácido tricloro acético ou ácido fosfotúngstico-HCl-etanólico (reagente de Tsuchya) e redissolvido no reagente do biureto onde o Cu 2 + forma um complexo colorido com as ligações peptídicas. O precipitante de Tsuchya melhora a sensibilidade e a linearidade do método. Ind icador de pH. É um método semi -q u a n t itativo onde a proteína (principalmente a albumina) liga-se ao indicador provocando alterações na cor. Apresenta falso-positivos em urinas pH>8,0. Valores de referência para as proteínas na urina Adultos 40 a 100 mg/d Mulheres grávidas Até 150 mg/d Após exercícios (adultos) Até 300 mg/d P ROTEÍNAS MARCADORAS DA DISFUNÇÃO RENAL Pode-se, também, classificar as proteínas como proteínas marcadoras da disfunção renal. Deste modo, três grupos são identificados, os quais corre s pondem a três tipos de defeitos renais: Proteínas com massa molecular de ≥ 100.000 Dáltons. Aparecem na urina somente quando houver um avançado comprometimento da membrana, envolvendo a perda da função de permeabilidade glomerular, a proteinúria é n ã o -s e letiva. Uma proteína típica deste grupo é a IgG. Proteínas com massa molecular entre 50.000 e 80.000 Dáltons. O aumento da secre- ção urinária destas proteínas em razão da baixa filtragem de íons, representa um possível defeito reversível no glomérulo, sendo uma proteinúria glomérulo seletiva. Proteínas típicas deste grupo s ã o a a l b u m i n a e a transferrina. Proteínas com massa molecular <50.000 Dáltons. E s t a s proteínas de baixa massa molecular estão normalmente presentes na urina nos casos de um defeito renal intersticial. Assim, a função de reabsorção fica diminuída resultando numa proteinúria tubular. As proteínas marcadoras d e s t e g r u p o s ã o : α 1 -m i c r o g l o b u l i n a , β 2 -microglobulina e proteína ligadora de retinol. P ROTEINÚRIA NÃO - RENAIS PRÉ - RENAL , P Ó S - RENAL E Além das causas renais existem condições pré renais, pós-renaise não-renais que também acarretam aumentos da proteinúria. A p r o t e i n ú r i a p r é -r e n a l é causada por uma permeabilidade excessiva de proteínas de baixa massa molecular. Este filtrado contém altos teores de proteínas na primeira urina. Isto se deve a uma interrupção da reabsorção tubular por sobrecarga no sistema. As proteínas típicas de uma proteinúria pré -renal são: a mioglobina, imunoglobulinas de cadeias leves kappa e lambda (gamopatias mo noclonais) e proteínas de Bence Jones. A p r o t e i n ú r i a p ó s-r e n a l ocorre pela adição de proteínas à urina na bexiga ou nos ureteres e as semelha-se a uma doença renal. As proteínas adicionadas na urina são linfáticas ou plasmáticas. Entram na urina pela bexiga por exsudação ou transudação do epitélio do ureter. Isto acontece p e l a a l t a d e n s i d a d e d a s p r o t e í n a s e n volvidas que não conseguem atravessar a membrana do glomérulo. Sua passagem para a urina se deve a uma sobrecarga plasmática pós-renal. A α 2 -macroglob u l i n a é um excelente marcador protéico da pro teinúria pós-renal. Como p r o t e i n ú r i a n ã o -renais têm-se: anemia grave, ascite, cardiopatia, distúrbios convulsivos, endocardite bacteriana subaguda, febre, hepatopatia, hipertireoidismo, idade avançada, infecção aguda, ingestão ou superexposição a certas sub stâncias (ácido sulfossalicílico, arsênico, chumbo, Aminoácidos e proteínas éter, fenol, mercúrio, mostarda, opiáceos, propilenoglicol, turpentina), obstrução intestinal, reação de hipersensibilidade, toxemia, toxinas bacterianas (difteria, escarlatina, estreptocócica aguda, febre tifóide e pneumonia), traumatismo e tumor abdominal. Bibliografia consultada A N G E L E T T I , R . H . P r o t e i n s : a n a l y s i s a n d d e s i g n . New York, Academic Press, 1998. 550 p. BEETHAM, R., CATTEL, W. R. Proteinuria: p a t h o p h y s i o l o gy, significance and recommendations for m e a s u r e m e n t i n c l i n i c a l p r a c t i c e . Ann. Clin. Bioc hem., 3 0 :4 2 5 -3 4 , 1 9 9 3 . CALBREATH, Donald F., CIULLA, Anna P. Clinical c he m i s t r y . 2 e d . P h i l a d e l p h i a : S a u n d e r s , 1 9 9 1 . 468 p. 69 CHERNECKY, Cyntia C., KRECH, Ruth L., BERGER, B a rb a r a J . M é t o d o s d e l a b o r a t ó r i o : p r o c e d i m e n t o s d i a g n ó s t i c o s . R i o d e J a n e i r o G u a n a b a ra, 1995. 613 p. DRICKMAN, A., McKEON, F. A. Determination of total serum protein by means of the refractive index of serum. A m . J . C l i n . P a t h . 3 8 :3 9 2 -6 , 1 9 6 2 . FIRST, M. Roy. “Renal function”. In: KAPLAN, L. A., P E S C E , A J . C l i n i c a l c h e m i s t r y : t h e o r y , a n a l ysis and c o r r e l a t i o n . S t . L o u i s : M o s b y , 1 9 9 6 . P . 4 8 4 -5 0 4 . INGLIS, J. Proteins. Lerner, 1993. 32 p. KOAY, Evelyn S. C., WALMSLEY, Noel. A primer of c he m i c a l p a t h o l o g y . Singapore : World Scientific, 1996. p . 1 6 2 -7 6 . S I L V E R M A N , L a w r e n c e M . , C H R I S T E N S O N , R o b e rt H . “Amino acids and proteins”. In: BURTIS, Carl A., ASHWOOD, Edward R. Tietz textbook of clinical c he mistry. P h i l a d e l p h i a : S a u n d e r s , 1 9 9 4 . p . 6 2 5 -734. Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações 70 A LBUMINA A albumina compreende ao redor de 60% das proteínas presentes no plasma humano. É sintetizada no fígado em velocidade dependente da ingestão protéica, mas sujeita a regulação por retroalimentação pelo teor de albumina circulante. Tem meia vida de 15-19 dias. A albumina exerce importantes fu n ç õ e s : § Contribui com 75-80% do efeit o osmótico do plasma, um dos fatores que regulam a distribuição apropriada de água entre os compart imentos intra - e extracelulares. Em certas en fermidades, os teores de albumina anorma lmente baixas, movem a água do leito vascular para os tecidos (edema ). § Transporte e armazenamento de vários compostos muito dos quais pouco solúveis em água. Por exemplo, a albumina liga (e solubiliza) vários compostos não-polares como a bilirrubina não-c o n j u g a d a t r a n s p o r t a n d o -a até o fí gado; ácidos graxos de cadeia long a q u e s e ligam fortemente à albumina, sendo assim trans portados do fígado para os tecidos perifé ricos. A concentração plasmática de diversas s u b stâncias, tais como cálcio, alguns hormônios (tiroxina, triiodotironina, cortisol, aldosterona) e triptofano, são reguladas, de certo modo, pela sua ligação à albumina. Várias dro gas, por exemplo, salicilatos, fenilbutazona, clofibrato, dicumarol, penicilina G e warfarin, também se ligam fortemente à albumina. H IPERALBUMINEMIA É e n c o ntrada raramente como nos casos de carc inomatose metastática, desidratação aguda, dia rréia, esclerodermia, esteatorréia, estresse, febre reumática, gravidez, intoxicação hídrica, lúpus eritematoso sistêmico, meningite, miastenia, mi eloma múltiplo, nefro se, neoplasias, osteomielite, pneumonia, poliartrite nodosa, sarcoidose, tra u - matismo, tuberculose, úlcera péptica, uremia, vômito e hemoconcentração. H IPOALBUMINEMIA Esta condição pode ser fisiológica ou patológica. Redução da síntese § Enfermidade hepática severa, como hepatite crônica e cirrose, resulta na incapacidade dos hepatócitos em sintetizar albumina. § Desnutrição o u d i m i n u i ç ã o d a i n g e s t ã o p r o téica. § Síndromes de má absorção, r e d u ç ã o d a a b s o rção de aminoácidos. Aumento do catabolismo protéico. Como resultado de lesões (cirurgia de grande porte ou trauma), infecção ou malignidade. Perda de proteínas. Urina: é a forma mais severa desta anormalidade com concentrações de albumina de até < 2 g/L, geralmente com presença de edema . As principais causas são: síndrome nefrótico, glomerulonefrite crônica, diabetes ou lupus eritematoso sistêmico. Fezes: enteropatia perdedora de proteínas aumentada por enfermi d ade neoplástica ou inflamatória. Pele: queimaduras. Distribuição alterada. S e q ü e s t r o d e g r a n d e s quantidades de albumina do compartimento extracelular, por exemplo, na ascite, quando a elevada pressão na circulação portal dirige a albumina para o líquido peritonial. Outras anormalidades. A analbuminemia, uma rara doença caracterizada pela ausência congênita de albumina, e bisalbuminemia, detectada na eletroforese pelo aparecimento de duas bandas ou Aminoácidos e proteínas 71 uma banda mais larga no lugar da banda normal de albumina. Nenhum sintoma clínico está associado a bisalbuminemia. chados, o soro límpido é estável por uma semana em temperatura ambiente ou um mês no refrigerador. O termo “microalbuminemia” é empregado para descrever aumentos na excreção de albumina sem evidências ou enfermidade renal. Esta condição é encontrada em certas populações de diabéticos que desenvolvem enfermidade renal. Entretanto, a presença de albumina na urina é um ac h ad o n ã o -específico. A hipertensão, infecção do trato urinário, exercício e enfermidade cardíaca congestiva também podem aumentar a excreção da albumina na urina. Interferências. Resultados falsamente elevados: agentes citotóxicos, anticoncepcionais orais e bromossulfaleína. Resultados falsamente reduzi dos: paracetamol, aspirina, estrogênios, anticon cepcionais orais, ampicilina, asparaginase e flu o rouracil. C ONSEQÜÊNCIAS DA HIPOALBUMINEMIA A hipoalbuminemia afeta a distribuição líquida do corpo e as concentrações plasmáticas de substâncias transportadas ligadas à albumina. § Distribuição dos líquidos corporais. A albumina é o mais importante contribuinte da pres são oncótica do plasma e sua redução resulta em edema. § F u n ç ã o t r a n s p o r t a d o r a . O s n í v e i s d e c o n s tituintes normalmente transportados pela alb u mina estão diminuidos. Por exemplo, calcemia, drogas e bilirrubina transportada por proteínas. A ligação da bilirrubina à albumina impede que a bilirrubina “livre” atravesse a barreira sangue/cérebro e, portanto, a sua d ep o s i ç ã o n o s tecidos cerebrais (kernictericus na icterícia neonatal). D ETERMINAÇÃO DA ALBUMINA SÉRICA P a c i e n t e . Não deve consumir dieta rica em gordura por 48 h a n t e s d a p r o v a . Amostra. S o r o . Evitar estase prolongada na c o leta de sangue, pois a hemoconcentração aumenta os níveis de proteínas plasmáticas; além disso, a postura do paciente deve ser observada já que o teor de albumina é, aproximadamente, 0,3 g/dL maior em pacientes ambulatoriais quando rela cionados aos hospitalizados. Em frascos bem fe - Métodos. Os primeiros métodos para a separação da albumina das globulin as empregavam o fracio namento salino. Os mais populares usavam o sulfato de sódio com a medida da albumina pelo método de Kjeldahl ou pelo desenvolvimento de cor pela reação do biureto. Verde de bromocresol. Atualmente, os métodos mais amplamente empregados para a análise da albumina são os de fixação de corantes. A albumina tem a capacidade de fixar seletivamente vários aníons orgânicos, entre os quais, moléculas de corantes complexos como o verde de bromo cresol (BCG), azul de bromofenol (BPB) ou púrp u r a d e b r o mo cresol (BCP). Ao ligarem-se à albumina estes corantes sofrem um desvio nas suas absorções máximas. A quantidade de albumina ligada ao corante é proporcional ao teor de albumina na amostra. O método do BCG é o recomend a d o p o r a p r e s e n t a r b o a especificidade e não sofrer interferências da bilirrubina, salicilatos, hemoglobina ou lipemia quando em níveis modera dos. Este princípio é empregado para a química s e c a n o DT Vitros. Eletroforese. O emprego da eletroforese das proteínas para a separação da albumina fornece também informações adicionais sobre as globulinas. Outros métodos. A albumina também pode ser avaliada pela determinação das globulinas baseada no conteúdo de triptofano das globulinas. Vários métodos tais como: eletroimunoensaio, imuno químico, nefelométrico, imunodifusão radial, eletroimunodifusão, turbidimetria, radioimunoensaio e enzimaimunoensaio são também empregados para a determinação da albumina sérica. 72 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações Valores de referência para a albumina sérica Homens adultos 3,5 a 5,0 g / d L Mulheres adultas 3,7 a 5,3 g/dL Recém-n a s c i d o s 2,8 a 5,0 g/dL Acima de 60 anos 3,4 a 4,8 g/dL Bibliografia consultada CHERNECKY, Cyntia C., KRECH, Ruth L., BERGER, B a rb a r a J . M é t o d o s d e l a b o r a t ó r i o : p r o c e d i m e n t o s d i a g n ó s t i c o s . R i o d e J a n e i r o G u a n abara, 1995. 613 p. KAPLAN, Alex, JACK, Rhona, OPHEIM, Kent E., TOIVOLA, Bert, LYON, Andrew W. Clinical chemistry: i n t e r p r e ta t i o n a n d t e c h n o q u e s . Baltimore : Williams & Wilkins, 1995. 514 p. KOAY, Evelyn S. C., WALMSLEY, Noel. A primer of c he m i c a l p a t h o l o g y. 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A migração destas macromoléculas é realizada em suportes como o acetato de celulose, gel de agaro se, gel de poliacrilamida e gel de amido, em re s posta a um campo elétrico. As frações obtidas no soro por eletroforese tem os seguintes valores de referência: Proteínas Pré -albumina Albumina Região α 1 Região α 2 Região β 1 Região β 2 Região γ 73 Valores de referência (g/dL) 0,020 a 0,040 3,50 a 5,00 0,10 a 0,40 0,50 a 1,00 0,32 a 0,66 0,27 a 0,55 0,59 a 2,35 Cada fração protéica obtida por eletroforese é constituída de proteínas individuais que podem ser determinadas por vários métodos, como nefelo metria, imunodifusão radial, imunoeletroforese, etc. P RÉ - ALBUMINA Nesta fração, junto a pré-a l b u m i n a também migra a p r o t e í n a l i g a d o r a d e r e t i n o l (RBP). Ambas são sintetizadas no fígado e tem uma meia -vida menor que 12 h, consequentemente, estas avaliações fornecem indicadores simples e sensíveis de des nutrição ou disfunção hepática. Os níveis caem rapidamente nas reduções calóricas e protéicas na dieta. A pré -albumina transporta a tiroxina (T 4 ) e a triiodotironina (T 3 ). Os níveis séricos da pré -a lbumina diminuem na inflamação, doenças malignas, cirrose hepática e enfermidades renais perdedoras de proteínas. Na doença de Hodgkin os níveis aumentam. A proteína ligadora de retinol (RBP) transport a a vitamina A (retinol). A RBP sérica eleva em enfermidades renais crônicas, especialmente em pacientes com proteinúria tubular. A redução está associada com enfermidade hepática e má nutrição protéica. Como o zinco é necessário para a síntese de RBP, os estados de deficiência deste metal são caracterizados por baixos níveis de RBP e vitamina A. A RBP é quantificada por nefelometria. A LBUMINA Variações na concentração de albumina sérica em vários estados foram descritas na seção 3.2. R EGIÃO α 1 A LFA 1 - ANTITRIPSINA (AAT) As proteínas como a tripsina, quimiotripsina, elastase e trombina são continuamente liberadas para o sangue em pequenas quantidades a partir de 74 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações várias fontes, incluindo o pâncreas, leucócitos e bactérias in testinais. A AAT é uma das várias proteínas que inibem a atividade destas proteases, particularmente, a elastase dos neutrófilos, e pode atuar na limitação da atividade proteolítica nos sítios de inflamação. O interesse na AAT é a associação entre certas doenças do pulmão e fígado com a sua deficiência devida ao polimorfismo g e n é t ic o . Foram identificados vários fenótipos da defic iência de AAT. O fenótipo MM (alelo Pi M , inibidor da protease) está associado com a atividade normal da AAT. Indivíduos homozigóticos com o fenótipo ZZ produzem somente pequenas quantidades de AAT plasmático. Estas pessoas estão propensas as seguintes desordens: § Enfisema pulmonar. Ao redor de 1% dos pacientes com enfisema apresentam dificiências de AAT, sendo esta percentagem mais elevada em jovens. Quando associado com deficiência de AAT, o enfisema tende a se manifestar em gru pos com idade entre 20-40 anos. O fumo parece ser um importante fator que predispõe ao des envolvimento da doença nestes pacientes, provavelmente pelo estímulo da atividade fagocitária com a liberação local de proteases. Part í culas e bactérias inaladas são continuamente removidas dos pulmões no processo de fago citose. Quando a AAT é deficiente, a enzima não é inibida e ataca a elastina da parede alv eolar. A perda de elasticidade do tecido pulmo nar provoca enfisema com redução da ventilação e aumento na vulnerabilidade para infecções respiratórias. § Desordens hepáticas. A icterícia neonatal g eralmente se apresenta como um quadro cole s tático, sendo comum em indivíduos com o tipo ZZ. Apesar da resolução da icterícia, pode ocorrer o desenvolvimento de cirrose. Ao redor de 20% das crianças com cirrose, a desordem hepática pode ser atribuída a deficiência de AAT. Em adultos a cirrose e o hepatoma estão associados com o fenótipo Pi z . Valores de referência Recém nascidos 145 a 270 g/dL Adultos 78 a 200 g/dL Acima de 60 anos 115 a 200 g/dL Valores aumentados. Doença pulmonar crô n ica, doenças do fígado, diabetes mellitus, doenças reumáticas, doenças gástricas, doenças renais, pancreatite, carcinoma, edema angioneurótico, cirrose, hepatoma, gravidez, terapia com estrogênios e esteróides. Valores reduzidos. Deficiência congênita e perdas severas de proteínas. A LFA 1 - GLICOPROTEÍNA ÁCIDA (AAG) É composta por 45% de carboidratos, com hexose, hexosamina e ácido siálico em iguais proporções. Sua função primária é inativar a progesterona, mas também ligar e afetar a fármaco-cinética de algumas drogas. Apesar do papel exato da AAG ser desconhecido ela está aumentada na artrite reumatóide, lupus eritematoso sistêmico, neo plasma maligno, queimaduras e infarto do mi o cárdio. A redução ocorre na má nutrição, enfermidade hepática severa, síndrome nefrótica, anticoncepcionais orais e gastroenterites perdedoras de proteínas. Os valores de referência para a AAG são: 50-150 mg/dL. A determinação de AAG substitui com vantagens o teste de mucoproteínas (seromucóides), descrito adiante. A LFA 1 - FETOPROTEÍNA (AFP) É uma glicoproteína sintetizada no fígado fetal, sistema digestório e saco vitelino humano. O nível máximo é atingido na 30 a s e m a n a d e g e s t a ç ã o e no câncer hepático primário. Em obstetrícia a determinação de AFP é realizada no líquido amniótico ou soro materno para detectar defeito do t u b o n e u r a l (anencefalia, espinha bífida) do feto. A dosagem simultânea da AFP, β-HCG (hormônio coriônico gonadotrófico fração beta) e e s triol livre é utilizada como avaliação do risco fetal em mulheres no segundo trimestre de gravidez Aminoácidos e proteínas (entre 14 e 20 semanas) na detectação de 70% da síndrome de Down (Trissomia do cromossomo 21) e de 95% dos casos de defeitos do tubo neural aberto. A avaliação do risco fetal não é um teste diagnóstico, mas sim uma oportunid a d e d e r a s t reamento, que informa o risco da paciente para as aneuploidias mais freqüentes e para defeitos de fechamento do tubo neural. A freqüência da síndrome de Down é de 1/800 nascimentos. A doença não é hereditária, mas há 5 a 10% de casos com “história familiar”. O risco de nascimento de uma criança com síndrome de Down cresce com o aumento da idade materna (com 45 anos o risco chega a 1/30). A elevação da AFP não é específica de ma lig nidade. Está presente em 15 a 75% das hepatop at i a s b e n i g n a s c o m atividade regenerativa do h epatócito como a cirrose, hepatite alcoólica, h e p atite crônica ativa, em doenças inflamatórias intestinais e colite ulcerativa. A AFP é marcador tumoral para carcinoma hep a t o c ecular e de células germinativas (não semi nomas). Embora seja útil no diagnóstico, sua prin cipal aplicação é na monitorização da eficácia do tratamento cirúrgico ou quimioterápico e no ras tre amento dessas neoplasias. Os níveis caem a valores normais ao redor de 4 a 6 semanas após tratamento. Aumento nos teores após remissão indicam a recorrência do tumor na maioria dos casos. Valores de referência para a AFP Líquido amniótico (20 ª semana) 5 a 25 mg/dL Soro materno (20 ª semana) 20 a 100 µg / L Recém-n a s c i d o s 5 mg/dL A LFA 1 -L IPOPROTEÍNA Transportadora de lipídios (v. adiante). 75 R EGIÃO α 2 H APTOGLOBINA (HAP) É uma glicoproteína sintetizada nos hepatócitos e, em pequenas quantidades, nas células do sistema retículo endotelial destinada ao transporte da hemo globina livre no plasma para o sistema retículo endotelial onde é degradada. A hemoglobina nãoligada à haptoglobina é filtrada pelos glomérulos e precipita nos túbulos causando enfermidade renal s e v era. Isto normalmente não ocorre com o complexo haptoglo bina-hemoglobina que é muito grande para ser filtrado, prevenindo, assim, lesões renais e a perda de ferro. O complexo é degradado no fígado ou sistema retículo endotelial, o que explica o teor reduzido de haptoglobina após episódios hemolíticos. Determin ações isoladas desta fração é de pouca utilidade; determinações seria d a s , e n t retanto, são empregadas para monitorar estados hemolíticos. Valores de referência: recém nascidos 5-48 mg/dL; adultos: 34-215 mg/dL. Valores aumentados. Queimaduras, infecções agudas, terapia com corticóide, a n drogênios, doenças do colágeno, neoplasias e s í ndrome nefrótica – o n d e g r a n d e q u a n t i d a d e d e p r o t e í n a s de baixa massa molecular são perdidas. Valores reduzidos. Hemólise intravascular, d o e n ç a s s e v e r a s d o f í g a d o , e s t r o g ê n i o s, anemia megaloblástica, hematomas, gravidez, mononucleose infecciosa, reações de transfusão e malária. Nestes dois últimos casos, são frequentes as solicitações de haptoglobina acompanhada de lactato desidrogenase e hemoglobina. A LFA 2 - MACROGLOBULINA (AMG) É inibidora das proteases de modo diferente que o descrito para a AAT. Inibe a atividade da tripsina, quimiotripsina, trombina, elastase, calicreína e plasmina. Está diminuída em pacientes com artrite reumatóide, mieloma múltiplo e submetidos a 76 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações terapia com estreptoquinase. Pode estar elevada durante a gravidez, terapia com estrogênios, algumas doenças hepáticas, diabetes mellitus e sindrome nefrótica. A avaliação da AMG raramente tem valor clínico. Valores de referência: Homens: 150 a 350 mg/dL; mulheres: 175 a 420 mg/dL. Valores aumentados. Síndrome nefrótica, gravidez, hemólise, infância, diabetes mellitus, in flamações agudas e crônicas, neoplasias, cirrose, deficiência de α 1 -antitripsina e terapia com estro g ênio. Valores reduzidos. Pancreatite aguda grave e úlcera péptica. C ERULOPLASMINA (CER) É sintetizada no fígado e transporta 90% do cobre no plasma. Os 10% restantes são transportados pela albumina. Seis átomos de cobre estão ligados em cada molécula de ceruloplasmina. Está au mentada em infecções, doenças malignas e trauma. Os aumentos são particularmente notáveis em enfermidades do sistema retículoendotelial como a doença de Hodgkin. O nível está também elevado nas infecções ou obstrução do trato biliar. A a p licação mais importante da avaliação da cerulo plasmina é no diagnóstico da doença de Wilson (defeito autossômico recessivo raro com incidên cia 1:50.000 a 1:100.000). As anormalidades neste distúrbio são: diminuição da CER com redução da incorporação do cobre na apoproteína e redução drástica da excreção biliar do cobre. O c o b r e dep o s i t a n o s r i n s , n o f í g a d o o n d e c a u s a cirrose e no cérebro onde lesa a ganglia basal. Esta enfermid ade também é chamada de d e g e n e r a ç ã o h e p a t o l e n ticular. Os teores de CER são afetados pela idade, exercício, gravidez e admi n i s t r a ç ã o d e e s t r o g ê n ios. Na ausência de enfermi dade hepática severa, níveis abaixo de 10 mg/dL s ã o s u g e s t i v o s d e e n fermidade de Wilson. Valores de referência para a ceruloplasmina (mg/dL) 1 a 2 meses 05 a 18 6 a 12 meses 33 a 43 13 a 36 meses 26 a 55 4 a 5 anos 27 a 55 6 a 7 anos 24 a 54 Acima de 7 anos 20 a 54 Adultos 18 a 45 Valores aumentados. Artrite, doença de Hodgkin, estados neoplásicos e inflamatórios, gravidez, emprego de estrogênios, antiepilépticos e contraceptivos orais. Valores reduzidos. Má nutrição, má absorção, doença de Wilson, perda de proteínas, síndrome nefrótica, e enfermidade hepática severa, partic u larmente a cirrose biliar primária. R EGIÃO β 1 T RANSFERRINA (TRF, SIDEROFILINA ) É a principal proteína plasmática transportadora de ferro. Os íons férricos provenientes da degrad a ç ã o d o h e m e n o f í g a d o e a q u e l e s a b s o r v id o s a partir da dieta, são transportados pela transferrina para os locais de produção dos eritrócitos na medula óssea. Sua concentração está relacionada com a capacidade total de ligação de ferro (TIBC). A avaliação da TRF é útil no diagnóstico diferencia l da anemia ferropênica e no acompanhamento do seu tratamento. Na deficiência de ferro ou anemia hipocrômica, o teor de TRF está elevado em virt u de do aumento da síntese, entretanto, a proteína está menos saturada com o ferro pois os níveis de ferro plasmático estão baixos. Por outro lado, se a anemia é causada por impedimento da incorporação do ferro nos eritrócitos, a concentração de TRF está normal ou baixa, mas saturada de ferro. Na sobrecarga de ferro, a TRF está normal en quanto a saturação (normalmente 30-38%) excede 55% e pode chegar até a 90%. Aminoácidos e proteínas Valores de referência: recém nascidos 130-275 mg/dL; adultos: 220-400 mg/d/L e acima de 60 anos 180-380 mg/dL. R EGIÃO β 2 Valores aumentados. Anemias por deficiência de ferro, gravidez e durante a terapia com estro g ê nio. F IBRINOGÊNIO Valores reduzidos. Ocorrem, juntamente com baixos teores de albumina, pré-albumina e β-lipoproteína, em inflamações e doenças malignas. A causa da redução na síntese ainda é desconhecida. Outras causas de diminuição da TRF são: enfermidade hepática (redução da síntese), má nutrição, síndrome nefrótico, neoplasias, hemólise, enteropatias perdedoras de proteínas, a transferrinemia hereditária onde os níveis bastante reduzidos de TRF são acompanhados de sobrecarga de ferro e anemia hipocrômica resistente à terapia pelo ferro. H EMOPEXINA (H X , H P X ) Atua no transporte do heme livre após catabolismo da hemoglobina em seus componentes. O comp lexo heme -hemopexina atinge o fígado onde a p o rção heme é convertida em bilirrubin a. Esta fração dificilmente é quantificada no laboratório clínico. 77 O fibrinogênio é uma glicoproteína sintetizada pelo fígado. Atua como substrato para a ação da enzima trombina. É composta por três diferentes pares de cadeias polipeptídicas ligadas por pontes dissulfeto, que sob a ação da trombina formam fibrinopeptídios A e B. A defic iência de fibrin o gênio pode resultar da falta de produção da molécula normal (afibrinogenia ou hipofibrogenia) ou da produção de uma proteína estruturalmente anormal (disfibrinogenia). Valores de referência: 200 a 450 mg/dL. Valores aumentados. D o e n ç a s inflamatórias agudas e crônicas, síndrome nefrótica, doenças hepáticas/cirrose, gravidez, estrogênio terapia e coagulação intravascular compensada. Transportadora de lipídios (v. adiante). Valores reduzidos. Coagulação intravascular aguda ou descompensada, doença hepática avançada, terapia com L-asparaginase, terapia com agentes fibrinolíticos (estreptoquinase, uroquinase e ativadores de plasminogênio tissular), disfibrinogenemia congênita – o n d e o s i n d i v í d u o s a f e t ados podem ser assintomáticos ou apresentar episódios esporádicos de sangramento. C OMPLEMENTO C OMPLEMENTO B E T A-L IPOPROTEÍNA FRAÇÃO C4 FRAÇÃO C3 A fração C4 participa da via clássica de ativaç ã o do complemento e atua na resposta imunológica humoral. Sua deficiência tem caráter autossômico recessivo e resulta em redução da resposta à in feccões. A fração C3 é um dos nove componentes principais do complemento total; atua na resposta imunológica humoral. Valores de referência: 15 a 45 mg/dL. B E T A2 - MICROGLOBULINA (BMG) Valores de referência: 80 a 170 mg/dL. É uma proteína de baixa massa molecular (11.800) facilmente filtrada pelo glomérulo e quase totalmente reabsorvida pelos túbulos renais. Níveis elevados no plasma ocorrem na insuficiência re- 78 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações nal, inflamação e neoplasma, especialmente aqueles associados com os linfócitos B. O principal valor da determinação da BMG é testar a fu n ção tubular renal, particularmente nos receptores de transplantes renais onde a rejeição se manifesta pela redução da função tubular. Valores de referência Soro 0,10 a 0,26 mg/dL Urina 0,03 a 0,37 mg/d LCR 0,30 mg/L R EGIÃO γ P ROTEÍNA C REATIVA (PCR) É sintetizada no fígado – presente no plasma de p a c i e n t e s c o m d o e n ç a s a g u d a s – e capaz de se ligar ao polissacarídio -C da parede celular do S t r e p t o c o c c u s p n e u m o n i a e . A PCR é um marcador n ã o -específico que eleva durante a resposta imune para a infecção, lesão tecidual ou necrose celular associada com infarto ou malignidade. Medidas repetidas são úteis no estudo do curso de doenças ( c o mo acompanhar terapia du rante a inflamação ou processo necrótico). A PCR está envolvida com o sistema auto-imune e atua na ativação do complemento, fagocitose e liberação das linfocinas. Valores de referência: 80-800 µg/dL. Valores aumentados. Infarto do miocárdio, estresse, trauma, infecções (ex.: recorrentes no lupus eritematoso sistêmico), inflamação (ex.: fase aguda da artrite reumatóide), cirurgia ou proliferação neoplástica, espodilite anquilosante e necrose tecidual. O aumento pode chegar até 2000 vezes o valor de referência. Entretanto, como o aumento é inespecífico, ele não pode ser interpretado sem uma história clínica completa e também com a comparação com outros exames. I MUNOGLOBULINAS ( ANTICORPOS HUMORAIS ) As imunoglo bulinas são proteínas especializadas sintetizadas pelos linfócitos em resposta a um antígeno; podem reconhecer e precipitar, ou neu tralizar invasores como bactérias, vírus ou pro teínas estranhas oriundas de outras espécies, ou outras substâncias. Cada p roteína estranha estimula a formação de um conjunto de diferentes anticorpos, os quais podem combinar com o antí geno para formar um complexo antígeno-anticorpo. A pro dução de anticorpos é parte de um mecanismo geral de defesa denominado resposta imunitária ou imunológica. Os anticorpos são proteínas com moléculas em forma de Y, consistindo de quatro cadeias polip e p t í d i c a s : d u a s c a d e i a s p e s a d a s ( H ) e d u a s c adeias leves (L). As seqüências de aminoácidos das regiões variáveis das quatro cadeias determinam a especificidade antigênica de um anticorpo em particular, cujos sítios de ligação, que são complementares a características estruturais específicas da molécula de antígeno, tornam possível a formação do complexo antígeno-anticorpo. IgG. Corresponde a 70-75% das imunoglobulinas totais. A IgG difunde para o espaço extra -vascular (65% da IgG) devido ao seu pequeno tamanho, sendo também capaz de atravessar a placenta. Sua principal função parece ser a neutralização de t o x i n a s n o s es p a ç o s t e c i d u a i s . A n t i c o r p o s d a cla s se IgG são produzidos em resposta à maioria das bactérias e vírus; agregam e envolvem pequenas proteínas estranhas como as toxinas bacteria nas. Informações mais precisas sobre as imunidades são obtidas pela avaliação das quatro subclas ses da IgG: IgG1 , IgG2 , IgG3 e IgG4 . IgA. Aproximadamente 10-15% das imunoglobu linas séricas são IgA. Existe outra forma de IgA, provavelmente mais importante, chamada IgA secretora. É encontrada nas lágrimas , suor, saliva, leite, colostro, secreções gastrointestinais e brô nquicas. A IgA fornece proteção da área externa contra microorganismos. Aminoácidos e proteínas 79 IgM, na superfície dos linfócitos B. Sua função é desconhecida. IgE. Encontrada no plasma somente em pequenas quantidades. Incluem as reaginas que se ligam às células. Em presença de antígeno (alérgeno), e como um dos resultados da reação antígeno-a n t icorpo, ocorre a liberação de histamina e o u t r a s aminas e polipeptídios da células, produzindo uma reação de hipersensibilidade local. Valores de referência (por nefelometria) Idade IgG IgA IgM IgD IgE mg/dL mg/dL mg/dL mg/dL UI/mL Neonatos 700-1480 0-2,2 5-30 (DIR) (RIE) Figura 8.1. Representação de uma molécula de imunoglobulina. A molécula consiste de duas cadeias pesadas e duas cadeias leves ligadas por ligações dissulfeto ( - S- S- ). Tanto a cadeia pesada, como a cadeia leve, apresenta uma região variável e uma região constante. 1 6 - 60 anos 650-1500 7 6-390 4 0-345 0-8 0-380 >60 anos 600-1560 9 0-410 3 0-360 - - 0-5,5 0-0,6 0-1,3 - - - ~11 - - - IgM. É um pentâmero produzido como primeira resposta imune ao estímulo antigênico. É a primeira imunoglobulina produzida pelo feto durante o desenvolvimento. Ela está confinada ao sangue em razão de sua elevada massa molecular que impede a passagem para o espaço extravascular. A IgM não atravessa a barreira placentária, níveis elevados em recém-nascidos durante a primeira semana de vida sugerem infecção pré -natal (rubéola, citomegalovírus, toxoplasmose etc.). O au mento policlonal é encontrado na cirrose, escleroderma, endocardite bacteriana, tripanosomíase, malária, mononucleose i nfecciosa, actinomicose e leucemia monocítica. Também é empregada na avaliação da imunidade humoral, diagnóstico e monitoramento da terapia da macroglobulinemia de Waldenström (aumento monoclonal da classe IgM). No adulto compreende 5-10% das imuno globulinas circulantes totais. D EFICIÊNCIA DAS IMUNOGLOBULINAS Soro IgD. Constitui menos que 1% das imunoglobulinas totais. Sua estrutura é similar a IgG. Muitas vezes estão presentes associadas ao monômero LCR Saliva A defesa imunológica depende de quatro sistemas interativos: § A n t i c o r p o s humorais (imunoglobulinas) da série de linfócitos B. § Imunidade celular-mediada dos linfócitos T. § O sistema fagocitário. § Sistema do complemento. Os dois últimos sistemas são não específicos e não tem memória imunológica para o antígeno. O primeiro e o quarto são proteínas pla s máticas. As principais causas de deficiência das imunoglobulinas são: Causas secundárias. (Comuns): § Defeito na síntese (a IgM cai primeiro, a seguir a IgA e, finalmente, a IgG) 80 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações − Neoplasia linfóide (leucemia linfocítica crônica, doença de Hodgkin e mieloma múltiplo). H IPERGAMAGLOBULINEMIA − Reação tóxica, insuficiência renal (perded o ra de proteínas) e diabetes mellitus. A hipergamaglobulinemia policlonal é caracterizada por aumentos difusos das gamaglobulinemias. É provocada pelo estímulo imune de muitos clones celulares produzindo várias imunoglobulinas. Representa a resposta das células β a o e s tí mulo antigênico e indica a presença de infecção c r ô n i c a o u p r o c e s s o a u t o -imune. As principais causas são: − Drogas: fenitoína, penicilina e imunossu pressores. − Neonatal: prematuridade e atraso passageiro da síntese. § Perda anormal de proteínas − S í n d rome nefrótica, queimaduras, lesões exudativas e enteropatias perdedoras de proteínas. Causas primárias ou inerentes. (Raros). § Insuficiência na produção de anticorpos. − Generalizada (infecções piogênicas severas). − Deficiência seletiva das seguintes imuno g lobulinas. − IgA: a mais comum (1:700), sem sinto mas, mas as pessoas afetadas tendem a sofrer doenças alérgicas ou autoimuno nes. − IgG e IgA (IgM aumentada): infecções piogênicas recorrentes. POLICLONAL Infecções crônicas. Brucelose, tuberculose, parasitoses (malária), lepra, bronquie ctasia. Nes tes casos, as estimativas das imunoglo bulinas específicas raramente fornecem mais i n formações q u e a e letroforese protéica. No entanto, as suas determinações são de grande valor em alguns diagnósticos diferenciais. Doença hepática. Cirrose biliar primária, cirro se portal e hepatite crônica ativa. Infecções intrauterinas. A p r o d u ç ã o d e I g M no feto aumenta e, ao nascer, o teor de IgM no s an g u e d o c o r d ã o e s t á e l e v a d o . Doença inflamatória intestinal. Doença de Crohn e colite ulcerativa. Desordens auto-imunes. Artrite reumatóide e lúpus eritematoso sistêmico. Granulomas. Sarcoidose. − IgA e IgM: comum na giardíase. Em alguns casos, as classes imunoglobulínicas fornecem a indicação da etiologia: − IgG: infecções piogênicas recorrentes . § Predomínio de IgG: hepatite crônica ativa e lúpus eritematoso sistêmico. − IgM: susceptibilidade à enfermidade a u t o -imune e a septicemia após esplenoctomia. § Predomínio de IgA: cirrose criptogência, d o ença de Crohn, tuberculose e sarcoidose. § Predomínio de IgM: cirrose biliar primária e doenças parasitárias. § Insuficiência combinada de anticorpo e imunid a d e c é l u l a -m e d i a d a . Aminoácidos e proteínas § As bandas de imunoglobulinas monoclonais vis í veis na eletroforese do soro sangüíneo, como p icos estreitos e pontiagudos, são denominadas par a p r o t e í n a s ou componentes monoclonais. Podem ser polímeros, monômeros ou fragmentos de mo léculas de imunoglobulinas, como cadeias leves (proteínas de Bence Jo nes) ou, raramente, cadeias pesadas ou meias moléculas; tanto os monômeros como os fragmentos podem ser polimerizados. A detecção de uma paraproteína no sangue ou urina necessita outras investigações para determinar se a mesma é benigna ou maligna. Parapro teínemias malignas ocorrem no mieloma múltiplo (e plasmacitoma), macroglobulinemia e outros tumores linfóides. A prevalência de paraproteínemia au menta com a idade e está ao redor de 3% da p o pulação geriátrica. M i e l o m a m ú l t i p l o . Cerca de 60% das parapro t e í n a s s ã o d e v i d a s a o mieloma múltiplo (doença maligna de plasmócitos basicamente na medula óssea) que está associado com várias classes de imunoglobulinas, principalmente, a IgG. A maio ria dos mielomas produzem moléculas de Ig co mpletas – geralmente IgA ou IgG – s e n d o a q u a n t idade produzida muitas vezes proporcional a massa do tumor. Quantidades excessivas de fragmentos de Ig (cadeias leves ou partes de cadeias pesadas) são também produzidas em 85% dos casos, apro ximadamente. Dímeros de cadeias leves (44kDa) estão, muitas vezes, presentes na urina sendo d enominados proteínas de Bence Jones. No mieloma múltiplo são encontrados: § § no raio X ósseo; biópsia da medula óssea com presença de células plasmáticas anormais. Aumentos equivalentes das IgA, IgG e IgM: infecções crônicas prolongadas. H IPERGAMAGLOBULINEMIA MONOCLONAL ( PARAPROTEINEMIA ) Sinais clínicos: dor óssea, fatiga, anemia leve, infecção, insuficiência renal, hiperviscosidade e u ma velocidade de hemossedimentação elevada. Diagnóstico: banda de paraproteínas na eletroforese no soro e urina; lesões líticas difusas 81 § Acompanhamento: hipercalcemia (e nvolv imento ósseo); creatinina e uréia elevadas (disfunção tubular e glomerular); β2 -micro g l o b u l i n a (níveis elevados indicam um mau prognóstico – depende da renovação das células tumorais e da função renal); hemoglo b i n a r e d u z i d a (depressão da medula); redução das imunoglobulinas “normais” – n ã o -para proteína – o que predispõe à infecção. Macroglobulinemia de Waldenström. É uma doença clonal de linfócitos plasmocitóides secretores de IgM. Geralmente apresenta um curso mais prolongado que o mieloma múltiplo. Há uma pro liferação de células que lembram os linfócitos em lugar de células plasmáticas. Elas produzem moléculas completas de IgM e, muitas vezes, excesso de cadeias leves. A elevação do teor de IgM pro move o aumento da viscosidade plasmática com t e n d ê n cia à trombose. Epistaxe, hemorragias retinianas, confusão mental e insuficiência cardíaca c o n g e s tiva são manifestações típicas da síndrome d e h iperviscosidade. O diagnóstico e o acompanhamento da macroglobulinemia são realizados pelos s eg u i n t e s t e s t e s : § Eletroferese das proteínas no soro e urina. Devem ser usadas amostras recém-colhidas para evitar erros resultantes da deterioração. Uma urina ao acaso é adequada para a d emonstração da proteinúria de Bence-Jo n e s . § Determinação quantitativa das paraproteínas e o u t r a s i m u n o g l o b u l i n a s n o s o r o . A análise destes resultados permite a diferenciação entre a hipergamaglobulinemia benigna e maligna. § Imunoeletroforese ou imunofixação de proteínas séricas e urinárias, p a ra determinar o tipo de paraproteína. § β2 -M i c r o g l o b u l i n a s é r i c a . Para monitorar o progresso da doença; níveis elevados destas proteínas indicam um mau prognóstico. 82 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações § Uréia e creatinina séricas, para avaliar a fu nção renal. § Cálcio, fosfatase alcalina e ácido ú r i c o n o soro, medidos como índices da extensão do envolvimento ósseo e renovação celular, re s pectivamente. Doença da cadeia pesada (doença de Franklin). Compreende um grupo de condições raras nas quais os fragmentos de cadeia pesada correspondentem a porção Fc das imunoglobulinas que são sintetizadas e excretadas na urina. A pro dução anormal de cadeias pesadas α e γ é a d e s o rdem mais comum. P a r a p r o t e i n e m i a b e n i g n a . Pode ser transitória ou persistente. As paraproteínas ocorrem transit óriamente durante infecções agudas em doença a u t o -imune devido a estimulação de antígeno. Paraproteinemia benigna estável ou persistente pode ocorrer em tumores benignos das células B. S ã o e n c o n t r a d a s n o diabetes mellitus, infecções crônicas, cirrose e desordens do tecido conjuntivo. São características desta condição: § Concentração de paraproteínas abaixo de 2,0 g/dL (<1,0 g/dL se a paraproteína for IgA). § Teores normais de albumina sérica e outras imunoglo bulinas. § Período maior que cinco anos sem elevação nas concentrações das paraproteínas. § Mais comum em idades avançadas, isto é, a prevalência é 2% entre 60-80 anos, 10% entre 80-90 anos e 20% para >90 anos. R ESPOSTA DE FASE AGUDA É uma alteração não específica da síntese e nos níveis plasmáticos de várias proteínas derivadas do fígado após danos teciduais (trauma, infarto, malignidade) e infecções. É uma resposta à inflamação que promove o aumento nas concentrações de algum a s p r o t e í n a s s a n g ü í n e a s o u t e c i d u a i s . A resposta de fase aguda é mediada pela lib eração de citoquinas pelos macrófagos ativados. Em infecções bacterianas isto é induzido pelas endoxinas das bactérias. Vários efeitos sistêmicos acompanham a inflamação como febre, leucocit o se, alterações endócrinas, modificações no equilí brio líquido e eletrolítico e proteólise muscular. Proteínas de fase aguda. Este termo é usado para denotar todas as proteínas que alteram a sua concentração em 25% ou mais no período de uma semana após dano tecidual. Entre elas estão: pro teína C reativa, α 1 -antiquimiotripsina, haptoglo b ina, fatores do complemento e fibrinogênio. Alg u mas destas proteínas são descritas acima. Duas outras medidas são empregadas para avaliar o estado de fase aguda: § V e l o c i d a d e d e s e d i m e n t a ç ã o g l o b u l a r . Modificações na VSG abrangem alterações em várias proteínas (fibrinogênio, α 2 macroglobulinas, imunoglobulinas e albumina) também, como o número e as características das membranas dos eritrócitos. § Medidas d a s c i t o q u i n a s . Com o estabelecimento do papel das citoquinas, interleucina 1, interleucina 6 e o fator de necrose tumoral, pelo estímulo da resposta de fase aguda, foi sugerido as suas avaliações em condições i n flamatórias. Ainda persistem vários problemas técnicos na determinação rotineira destes componentes. Bibliografia consultada ANDERSON, Shauna C., COCKAYNE, Susan. Clinical c h e m i s t r y : c o n c e p t s a n d a p p l i c a t i o n s . Philadelphia, Saunders, 1993. 748 p. CANDLISH, J. K., CROOK, M. J. Notes on clinical b i oc h e m i s t r y . New York : Word Scientific, 1993. 272 p. J A M E S , K . A l p h a 2 -m a c r o g l o b u l i n a n d i t s p o s s i b l e i m p o r t a n c e i n t h e i m m u n e s y s t e m . Trends in b i o c h e m i c a l s c i e n c e s , 1 9 9 0 . p . 4 3 -7 , 1 9 8 0 . LEHNINGER, Albert L., NELSON, David L., COX, Michael M. Princípios de bioquímica. São Paulo : Sarvier, 1995. 839 p. LUZIO, J. P. & THOMPSON, R. J. Macromolecular aspects of medical biochemistry. Cambridge : Ca m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s , 1 9 9 0 . 2 7 8 p . SILVERMAN, Lawrence M., CHRISTENSON, Robert H. “Amino acids and proteins”. In: BURTIS, Carl A., Aminoácidos e proteínas 83 ASHWOOD, Edward R. Tietz textbook of clinical cheistry. 2 e d . P h i l a d e l p h i a : S a u n d e r s , 1 9 9 4 . P. 625734. T H O M P S O N , D . , M I L F O R D -W A R D , A . , W H I C H E R , J . T . The value of acute phase proteins in clinical practice. A n n . C l i n . B i o c h e m . , 2 9 :1 2 3 -3 1 , 1 9 9 2 . SMITH, A. F., BECKETT, G. J., WALKER, S. W., ERA, P. W. H. Clinical biochemistry. 6 ed. London : Blackwell Science, 1998. p. 86-100. WHICCHER, J. T. The laboratory investigation of p a r a p ro t e i n a e m i a . A n n . C l i n . B i o c h e m . , 2 4 :1 1 9 -3 9 , 1987. 84 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações D ESORDENS NO METABOLISMO DOS A MINOÁCIDOS O s erros inatos do metabolismo envolvem defeitos enzimáticos que interrompem vias fisiológicas. Estes impedimentos podem promo ver: § Excesso de precursores tóxicos. § Excesso de metabólitos tóxicos. § Deficiência de metabólitos essenciais. Em condições normais, o rim reabsorve mais de 95% dos aminoácidos filtrados, mas alguma modificação do transportador ou saturação dos mecanismos de reabsorção por elevados níveis plasmáticos podem provocar aminoacidúrias. Muitos distúrbios do metabolismo dos aminoácid o s s ã o b e n i g n o s , e n q u a n t o o u t r o s e s t ã o a s s o c iados ao retardo mental, retardo do crescimento, convulsões, nefropatia, cirrose hepática e disfunção de outros órgãos. As aminoacidúrias s ã o d e dois tipos principais – excesso de fluxo e renal. Excesso de fluxo. São as que acompanham os teores plasmáticos elevados de aminoácidos quando os túbulos renais são incapazes de reabsorver as concentrações elevadas dos aminoácidos no filtrado glomerular – ou seja, a capacidade de reabsorção máxima tubular renal é excedida. Renais. São condições associadas à excreção urinária aumentada de um ou mais aminoácidos, enquanto a concentração dos aminoácidos pla s mático dos mesmos são normais. Estas condiç õ e s tem em comum um defeito no mecanismo de transporte tubular renal de um ou mais aminoácidos. H IPERFENILALANINEMIAS As hiperfenilalaninemias são um grupo de desordens resultantes do impedimento da conversão de fenilalanina à tirosina. Esta via é catalisada pela enzima f e n i l a l a n i n a h i d r o x i l a s e , encontrada em quantidades apreciáveis somente no fígado e rim. A fenilcetonúria (PKU) é um erro inato do metabolismo causado pela ausência (PKU clás s ica, tipo I) ou deficiência parcial (tipo II) da e n zima fenilalanina hidroxilase, que converte a fenilalanina em tirosina. Na falta desta enzima, a fenilalanina acumula no sangue, sendo metabolizada por outra via produzindo catabólitos alternativos, tais como, ácido fenilpirúvico, ácido fenilláctico, ácido fenilacético e o seu conjugado com a glutamina, a fenacetilglutamina. Estes metabólitos são rapidamente excretados na urina, resultando em fenilcetonúria. Este distúrbio ocorre com uma freqüência de 1 para 10.000 nascimentos, a p resentando sinais clínicos nas primeiras sema nas de vida; crianças não-t r a t a d a s p o d e m d e s e n volver retardo mental e redução na expectativa de vida. Crianças afetadas apresentam-se normais ao nascimento e os primeiros sintomas são gera lmente inespecíficos – desenvolvimento retardado, dificuldades na alimentação e vômitos, as vezes suficientemente severo para sugerir estenose pilórica. Os pacientes também tendem a demonstrar uma hipopigmentação. Isto ocorre porque a fenilalanina é um inibidor competitivo da tirosinase, a enzima que inicia a via de produção da melanina. Níveis aumentados de fenilalanina também redu zem os teores de noradrenalina, mielina e seroto nina. Esta condição pode contribuir para os sintomas neurológicos. A pesquisa desta enfermid ade é, geralmente, realizada na segunda semana de vida do paciente, quando os níveis de fenilalanina estão aumentados, mas ainda não iniciou o processo de retardo men tal. O aumento do ácido fenilacético encontrado no suor e urina causa um odor murídio (s emelhante ao do rato). Outra forma de hiperfenilalaninemia é conhecida como h i p e r f e n i l a l a n i n e m i a n e o n a t a l t r a n siente. Esta desordem é causada pelo retardo na maturação hepática do sistema enzimático da fenilalanina hidroxilase. Esta condição não é um defeito inerente; os níveis de fenilalanina podem atingir 12 mg/dL inicialmente mas, progressiv a- Aminoácidos e proteínas mente, vão declinando até alcançar os valores normais. T IROSINEMIA E DESORDENS RELACIONADAS A tirosinemia tem várias formas, todas acomp anhadas por tirosinúria e acidúria fenólica. A tiro sina é essencial para a síntese protéica e serve como precursora da tiroxina, melanina e cateco laminas. A tirosina é proveniente da dieta protéica como também da hidroxilação da fenilalanina. T IROSINEMIA I ( TIROSINOSE ) A tirosinemia I (tirosinose, tirosinemia hepatorrenal) é uma desordem rara (1 para 100.000 nascimentos) caracterizada pela excreção do ácido p hidroxifenilpirúvico, quando o paciente es t á s o b dieta normal e excreção de metabólitos da tirosina e pequenas quantidades de ácido p -hidróxifenilacético, quando a dieta inclui exces so de tirosina. Acredita-s e s e r c a u s a d a p e l a ativ idade reduzida da enzima ácido fumarilacetoa c et a t o h i d r o x i l a s e como também da ácido p -h i droxifenilpirúvico oxidase (PHPPA oxidase). A perda da atividade enzimática provoca níveis elevados de tirosina no sangue e urina e da metionina no sangue. Aumentos nos níveis séricos de α-fetoproteína estão também associados com esta desordem. O dano hepático resulta em insuficiê n cia aguda e, em alguns casos mais graves, em cirrose. A lesão renal leva à síndrome de Fanco ni. T IROSINEMIA II É uma deficiência da enzima hepática t i r o s i n a aminotransferase que catalisa o primeiro estágio do catabolismo da tirosina. As carecteristicas clínicas são: lesões oculares (erosão da córnea), les õ e s d a p e l e , d a s p a l m a s d a s m ã o s e s o l a s d o s pés. Estas lesões oculares e na pele são provavelmente secundárias a formação intracelular de cristais de tirosina, que induz à inflamação. Ob s e r v a -se, ocasionalmente, retardo mental. 85 Elevados níveis de tirosina são encontrados no sangue e urina, também como valores aumentados de ácidos fenólicos e tiramina na urina. Diferente d a t i r o s inemia I, a metionina plasmática não está elevada. No sedimento urin ár i o s ã o e n c o n t r a d o s cristais em forma de agulha. T IROSINEMIA NEONATAL TRANSIENTE Neste distúrbio os teores de tirosinemia estão elevados em crianças prematuras e nascituras de a termo mas com baixo peso; apresentam imaturidade hepática e limitada capacidade de sintetizar as enzimas apropriadas. Com o fígado maduro, a tirosina acumulada volta ao normal em 48 sema nas. C ISTINÚRIA Esta desordem não é do metabolismo dos aminoácidos, mas de defeito no transporte de cistina pelas células dos túbulos renais e intestino, sendo transmitida como uma característica autossômica recessiva. Nesta desordem também são excretados outros aminoácidos como a lisina, arginina e o rnitina, mas o único que cristaliza é a cistina. A incidência deste destúrbio está entre 1 para 10.000 (homozigóticos) e 1 para 20.000 (heterozigóticos) nascimentos. A única manifestação clínica da doença – a fo rmação de cálculo urinário – inicia quando as c o n centrações urinárias de cistina excedem 30 mg/dL, o que ocorre durante a infância com incidência máxima na terceira década de vida. Fre q ü e n t emente são formados cálculos múltiplos que t e n dem a recorrência depois de removidos. Os cálculos de cistina são branco-amarelados e muitas vezes são moles mas podem também ser densamente granulares. A detectação de cristais de cistina (hexagonais) no sedimento urinário pode ser indicativo de formação de cálculo de cistina. 86 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações C ISTINOSE É uma doença de causa desconhecida caracterizada por defeito no processo de transporte através das membranas lisossomais com deposição de cristais de cistina. Manifestações sistêmicas sérias resultam desta deposição. Os cristais se acumulam no fígado, rins, baço, medula óssea, nódulos lin fáticos e córnea do olho. A cistinose ocorre em cerca de 1 para 40.000 nascimentos. O tipo nefropático da cistinose surge durante a infância. Estas crianças demonstram deficiê ncia no crescimento, raquitismo, acidose e aumento da excreção renal de potássio, glicose, fosfato e aminoácidos. Esta aminoacidúria renal é, muitas v ezes, designada como aminoacidúria generalizada em razão da perda paralela de outros aminoácidos na urin a. Quando existir defeito nos túbulos pro ximais renais com glicosúria, aminoacidúria, fo s fatúria, proteinúria e, as vezes, acidose, a cistin o se é conhecida como s í n d r o m e d e F a n c o n i . Na forma grave há fotofobia e pode resultar em morte como resultado da insuficiência renal. Outra forma de cistinose – de início tardio, intermediária ou adolescente – não manifesta sin tomas até a idade de 18 meses a 17 anos. A lesão é m e n o s s e v e r a e o s p a c i e n t e s n ã o a p r e s e n t a m s ín drome de Fanconi. O progresso do dano glome ru lar é mais lento que os casos típicos nefropáticos. Existe também uma forma benigna ou adulta de cistinose, onde se encontram cristais de cistina na córnea, leucócitos e medula óssea. Estas pessoas não apresentam disfunção renal ou retinopatia. S ÍNDROME DE H ARTNUP Nesta condição há aumento na excreção urinária de alanina, treonina, glutamina, serina, aspara g ina, valina, leucina, isoleucina, fenilalanina, tirosina, triptofano, histidina e citrulina, resultando em aminoacidúria renal. A incidência é de 1 para 18.000 nascimentos. Muitos pacientes com síndrome de Hartnup apresentam deficiência de nicotinamida, pois o triptofano é convertido em ácido nicotínico e n icotinamida em humanos. O triptofano é pobremente absorvido nestes pacientes e, devido a má absorção, a deficiência de nicotinamida torna-s e manifesta pelo exantema da pelagra que aparece no primeira década de vida. Existem manifestações neurológicas, dor de cabeça, dificuldades em c o n c e n t r a r-se, fraqueza dos membros e ataxia. A cistinúria e síndrome de Hartnup produzem aminoacidúria por defeitos no transporte tubular renal e, portanto, são as vezes designadas como aminoacidúrias secundárias. Estas aminoacidúrias também podem ser devidas a doenças dos rins (cistinose) onde há disfunção tubular renal generalizada, doença hepática ou desnutrição. Se, por outro lado, as aminoacidúrias são resultantes de defeitos enzimáticos das vias onde os aminoácidos são metabolizados, elas são designadas como amin o a c i d ú r i a s p r i márias. A LCAPTONÚRIA ( ACIDÚRIA HOMOGENTÍSICA ) É caracterizada pela excreção urinária do ácido homogentísico (ácido diidroxifenilacético) por deficiência da enzima h o m o g e n t i s a t o d i o x i d a s e , que catalisa a transformação do ácido homogentísico em ácido maleil acetoacético. É uma desordem rara com incidência de 1 para 250.000 nascimentos. Em crianças encontram-se o escurecimento da urina após exposição ao ar ou à luz do sol ou pela adição de álcali. Ela persiste durante a vida geralmente sem consequências graves e pode não ser diagnosticada até a idade madura. O acúmulo de polímeros de ácido homogentísico nas células causam pigmentação escura nas cartilagens e no tecido conjuntivo além de alterações artríticas. D OENÇA URINÁRIA EM XAROPE DE BORDO É assim chamada devido ao odor característico c o m u n i c a d o à u r i n a d e s s a s p e s s o a s p e l o s α-cetoácidos. Está associada com anormalidades no me tabolismo de aminoácidos de cadeias rami fic ad a s como a leucina, isoleucina e valina nos líquid o s biológicos. É uma desordem hereditária autos s ô - Aminoácidos e proteínas mica recessiva que envolve defeito da enzima l i p o a t o -o x i d o r r e d u t a s e d o s α-c e t o á c i d o s de c a deia ramificada que catalisa a descaboxilação oxidativa de cada um dos três α-cetoácidos, lib erando o grupo carboxila como CO 2 produzindo o derivado acil-CoA. A incidência desta desordem é de 1 para 200.000 nascimentos. A doença é tratada por dieta. Quando não d etectada ou não tratada rapidamente, a desordem r e s u lta em lesão cerebral severa e morte, que o c o rre em geral no primeiro ano de vida. Os sin tomas incluem vômitos, convulsões, letargia, acidose, falta de apetite e hipoglicemia. H OMOCISTINÚRIA As homocistinúrias são desordens cara cterizadas pela aumento na concentração da homocisteína nos tecidos do corpo. A incidência é de 1 para 200.000 nascimentos. A h o m o c i s t i n ú r i a clássica é a deficiência ou ausência da enzima hepática de c i s t a t i o n i n a βsintase, que catalisa a formação de cistationina a partir da homocistina e serina no metabolismo da metionina. O bloqueio causa o acúmulo sangüíneo e urinário de metionina, homocisteína e homocis tina. Além da metionina, a urina pode conter n í veis aumentados de outros aminoácidos contendo enxofre. Os sintomas não se manifestam logo após o nascimento, mas se desenvolvem com a idade. Uma das manifestações mais comuns é o ectopia do cristalino. Ocorrem também anormalidades esqueléticas como a osteoporose intensa. O re tardo mental não é um achado c o n s i s t e n t e . A s complic ações que podem levar a morte são cardio v a s c u lares. Estes pacientes tem alterações nas plaquetas e tendência para eventos a tromboembólicos. 87 A LBINISMO O albinismo é o resultado da ausência ou defic iência da enzima tirosinase que converte a tirosina em melanina. Foram identificados dois tipos de albinismo (defeitos genéticos autossômicos recessivos) dependendo da quantidade de melanina produzida. O albinismo do tipo I ocorre com a freqüência de 1 para 10.000 nascimentos. Ne n h u ma melanina é produzida nestes pacientes e os olhos, cabelos e pele são afetados. A visão fica bastante comprometida. No tipo II uma pequena quantidade de mela n ina é produzida e a visão não é tão afetada quanto no tipo I. O tipo I e o tipo II são defeitos g e n é t icos recessivos diferentes. A freqüência de o c o rrência do tipo II é de 1 para 60.000 nascimentos. Bibliografia consultada EDWARDS, M. A., GRANT, S., GREEN, A. A practical approach to the investigation of amino acid disorders. Ann. C l i n . B i o c h e m . , 2 5 :1 2 9 -4 1 , 1 9 8 8 . JAGENBURG, R., RODJER, S. Detection of heterozygotes for phenilketonuria by constant intravenous infusion of L -p h e n y l a l a n i n e . C l i n . C h e m . , 2 3 :1 6 6 1 -5 , 1 9 7 7 . 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Oxford : Blackwell, 1994. 672 p. 88 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações M UCOPROTEÍNAS (SEROMUCOIDES ) A s p r o t e í n a s p l a s máticas, à exceção das imunoglobulinas e hormônios protéicos, são sintetizadas no fígado, e chegam à corrente sangüínea, circulando entre o sangue e os espaços extracelulares. Este movimento ocorre não apenas pela difusão passiva por meio das interfaces e ntre células endoteliais, mas também por causa dos mecanismos ativos de transporte. Em face desse movimento, a maioria dos fluidos extravas culares normalmente contêm pequenas quantid ad e s d e proteínas plasmáticas que se ligam a carboidratos. Compostos forma d o s p o r p r o t e í n a s e c a r b o idratos são classificados em dois grupos: glic o proteínas e mucoproteínas. Estão presentes nos seguintes compostos: hexoses (galactose ou ma n o se); hexosaminas (glicosamina ou galactosamina); metilpentose (fucose) e ácido siálico (Ácido N-acetilneuramínico). A fração protéica é composta de transferrina, ceruloplasmina e haptoglobina. As glicoproteínas são aquelas proteínas unidas a carboidratos com menos de 4% de hexosamina (e até 15% de carboidratos). A s m u c o p r o t e í n a s , p o r s u a vez, contêm mais que 4% de hexosamina (e 10 a 75% de carboidratos). Em quantidades variáveis; as mucoproteínas estão presentes em todas as frações globulínicas, sendo de interesse clínico a α 1 -glicoproteína ácida. As mucoproteínas do soro normal migram, principalmente, junto à α 1 -globulina, enquanto as de um soro patológico correm com a fração α 2 globulina. S IGNIFICAÇÃO CLÍNICA DAS MUCOPROTEÍNAS Apesar do papel exato das mucoproteínas ser desconhecido, elas estão associadas com a inflama ç ã o ; n í v e i s e levados são encontrados após episódios de inflamação aguda. Valores aumentados (em geral 8 a 12 mg/dL em tirosina) são encontrados na febre reumática, onde além de orientarem o diagnóstico, permitem a avaliação da atividade inflamatória pois permanecem alteradas enquanto persistir o surto. Na fase aguda da artrite reumatóide infantojuvenil, as mucoproteínas apresentam os teores mais elevados, enquanto no adulto aumentam s o mente em 40% dos casos sem apresentar correlação com a duração, grau de atividade e tratamento da doença. As mucoproteínas estão também elevadas no lupus eritematoso disseminado, dermatomiosite, neoplasmas malignos (especialmente aqueles com metástases e grande massa tumoral), infarto do miocárdio, esclerodermia, reumatismos metabólicos ou infecciosos. Redução das mucoproteínas ocorre na desnutrição, enfermidade hepática severa e gastroentero patias perdedoras de proteínas. Atualmente, o teste de mucoproteínas está sendo substituído com vantagens pela determin aç ã o d a α1 -g l i c o p r o t e í n a á c i d a (AAG). Esta avaliação apresenta melhor especificidade, sensibilid ade e adequação ao laboratório por ser menos t rabalhosa. D ETERMINAÇÃO DAS MUCOPROTEÍNAS P a c i e n t e . Não é necessário jejum para a coleta de sangue. Amostra. S o r o o u plasma hepariniza d o . Separar a amostra logo que possível. Armazenado em refrigerador, o soro mantém-se inalterado por uma semana. Métodos. Em anos recentes, a utilidade clínica da avaliação das mucoproteínas foi suplantada pela determinação da α 1 -glicoproteína ácida. Co nsequentemente, existe pouco incentivo em desenvolver e aperfeiçoar este ensaio. Como em nosso meio este teste ainda é utilizado, faz-se a seguir algumas considerações quanto a sua determinação. Vários métodos foram descritos para a determinação das pro t e í n a s p r e s e n t e s n a s m u c o p r o t eí- Aminoácidos e proteínas nas, tais como, químicos, eletroforéticos ou por imunodifusão. O mais popular utiliza métodos químicos. Método químico. É o método mais usado. B aseia -se na propriedade das mucoproteínas serem s o lú veis em ácido perclórico diluído, mas precipitar com ácido fosfotúngstico. Este último é la vado e a quantidade de mucoproteínas é determi n a d a c o lo rimetricamente através do reagente de Folin -Ciocalteau. Estes métodos pecam pela falta de exatidão. Valores de referência para as mucoproteínas Adultos 2 a 4,5 mg/dL (em tirosina) 89 Bibliografia consultada CLAYTON, Barbara E., ROUND, Joan M. Clinical b i o c he m i s t r y a n d h e s i c k c h i l d . L o n d o n : B l a c k w e l l Science, 1994. 555 p. TORO, G, ACKERMANN, P.G. Practical clinical c h e m i s try. B o s t o n , L i t t l e B r o w n , 1 9 7 5 . 7 7 9 p . W A L M S L E Y , R . N . , W A T K I N S O N , L . R . Cases in chemical pathology. N e w Y o r k : W o r l d S c i e n t i f i c , 1 9 9 2 . WINZLER, R.J. “Determination on serum glycoprotein”. In: G L I C K , D . Methods of biochemical analysis. New York : Interscience, 1955, V. 2.