quarta-feira, 15 de junho de 2011

E as NSAIDs, como funcionam?

NSAIDs (nonsteroidal anti-inflammatory drugs) são um conjunto de drogas que tem ação anti-inflamatória e que, no entanto, não são compostas por corticóides ou hormônios similares. A maioria desses fármacos contém derivados do ácido acetil salicílico(mais conhecido como aspirina), que possui ação anti-inflamatória, analgésica, antipirética e anti-coagulatória. Essas drogas foram criadas no início do século XIX, numa tentativa de atender a pacientes que desenvolviam resistência a corticóides (em função de seu uso prolongado) e de reduzir os efeitos colaterais apresentados pelos corticóides (hipertensão, diabetes, osteoporose, ganho de peso, edemas, entre outros).

A título de curiosidade, decidimos explicar também como essas drogas funcionam. Bem, então vamos lá!!! As NSAIDs têm como mecanismo básico a sua capacidade de inibir a síntese de diversas prostaglandinas(uma classe de eicosanóides, lembra??).Esses medicamentos inibem a conversão do ácido aracdônico, liberado pela ação da fosfolipase A2, em PGG2 e PGH2 e posteriormente em PGE2(que é uma das responsáveis pela dor em processos inflamatórios). Por essa razão, esses medicamentos foram os primeiros analgésicos reconhecidos(hoje em dia seu uso analgesico restringe-se a dores menores, sendo o uso de narcóticos muito mais frequente).
Mas e a ação anti-inflamatória?? Esses medicamentos devem o seu poder anti-inflamatório ao fato de inibirem a isoenzima ciclooxigenase(COX).Essa enzima se apresenta em duas formas, COX-1 e COX-2, sendo a COX1 responsável pela produção de protaglandinas essencias ao funcionamento do corpo e a COX-2 responsável pela síntese de eicosanóides ligados a inflamações. O problema é que a ação desses medicamentos não é seletiva, atuando tanto sobre a COX-1 quanto sobre a 2.
Essa ação não seletiva bloqueia as ações da COX-1, que tem, entre outras funções, um papel a protectão da mucosa do trato gastrointestinal, atuação no trato renal, na diferenciação de macrófagos e na função das plaquetas. Por isso, esses medicamentos acabaram levando a efeitos colaterais também indesejados.
Atualmente foi desenvolvida uma nova geração de drogas que atua seletivamente sobre a COX-2, tendo uma ação anti-inflamatória muito mais focal. Exemplos dessas drogas são o celecoxib e o eterocoxib. Apesar de esses medicamentos terem reduzido a incidência de ulceração, foi constatado que muitos dos demais efeitos colaterais ainda foram mantidos.

Bem pessoal, espero ter satisfeito a curiosidade de vocês quanto ao funcionamento de outros anti-inflamatórios. Nos próximos posts vamos dar ênfase a patologias decorrentes de problemas na produção de hormônios da adrenal. Aguardem...

Por Daniela Frank de Albuquerque
Bibliografia:
Wilson and Gisvold's textbook of organic medicinal and pharmaceutical chemistry- Block, John H.; Beale, John M.- eleventh edition-chapter 22- pages 753 to 755
http://www.medicinenet.com/nonsteroidal_antiinflammatory_drugs/article.htm


Efeitos colaterais do uso de corticóides

Apesar de suas propriedades farmacológicas, os corticóides apresentam uma série de efeitos indesejados, sobretudo se o seu uso for prolongado. Isso ocorre porque esses medicamentos são, antes de mais nada, hormônios que atuam, portanto,  de forma sistêmica.
Entre esses efeitos, os mais comuns são aumento da pressão sanguínea,glaucoma, retenção de fluidos, ganho de peso, diabetes tipo II, osteoporose, aumento no risco de infecções, entre outros.Como podemos justificar esses efeitos?
Os fármacos a base de corticóides geram, em maior ou menor grau, um desequilíbrio na retenção de eletrólitos pelo organismo, principalmente o sódio, o que gera uma retenção de fluidos no organismo. Essa retenção de fluidos influencia tanto na formação de edemas quanto no aumento da pressão sanguínea. Esse aumento de pressão pode gerar vários efeitos adversos, dentre eles o glaucoma(aumento de pressão no globo ocular) havendo perda progressiva de visão e eventual cegueira.
O ganho de peso está associado a função primária que os corticóides exercem no metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas. Esses hormônios atuam aumentando não só o apetite , mas também a taxa de glucose no sangue(uma resposta que está diretamente associada a preparação do organismo para eventos de stress). Isso gera não só a um ganho de peso como também a piora ou leva ao desenvolvimento do quadro de diabetes tipo II (insulina resistente) a longo prazo.
Os corticóides atuam também inibindo a ação dos osteoblastos(que reconstroem a matriz óssea) e estimulando a ação de osteoclastos(que degradam a matriz óssea). Paralelamente, há uma redução da absorção de cálcio pelo intestino e uma maior eliminação do mesmo pelos rins.Enfim, os corticóides levam a uma desregulação geral dos níveis de cálcio e da atividade de células responsáveis por manter a matriz óssea, o que culmina em casos de osteoporose.
A ação anti-inflamtória desses medicamentos, como já elucidado, ocorre principalmente via redução da transcrição de vários elementos relacionados a atividade do sistema imune. Sendo assim, é razoável considerar que esses medicamentos a longo prazo gerem um quadro de imunossupressão, resultando em uma maior susceptibilidade a infecções e doenças oportunistas.
Além disso, o uso prolongado desses hormônios gera um feedback negativo na adrenal, inibindo a produção de hormônios como um todo por essa glândula.Por essa razão, após um longo periodo de prescrição desses medicamentos, deve-se ter o cuidado de retirá-los gradualmente do paciente (ação conhecida como “desmame”), permitindo uma retomada do funcionamento normal da adrenal e evitando desequilíbrios hormonais desnecessários.

Por Daniela Frank de Albuquerque
Bibliografia:
http://www.mayoclinic.com/health/steroids/HQ01431
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC462622/pdf/thorax00344-0001.pdf

domingo, 12 de junho de 2011

Patologias relacionadas aos hormônios da tireóide

As doenças da tireóide estão freqüentemente relacionadas aos hormônios TSH, T3 e T4. As mais comuns são bócio, hipotireodismo e hipertireoidismo.


Bócio é a denominação de uma doença caracterizada pelo aumento da glândula tireóide por conta da tentativa de compensar o TSH em nível elevado. Entre as causas do bócio estão deficiência ou excesso de iodo, deficiências nos mecanismos autorregulatórios, presença de tumores na glândula e raros defeitos hereditários.
Essas deficiências podem ser causadas por falha em uma das várias etapas da biossíntese dos hormônios tireoideanos, como: defeito de transporte de I-; defeito na iodação; defeito de ligação entre MIT e DIT ou DIT e DIT; deficiência de deiodinase; produção de proteínas iodadas anormais.   
As deficiências parciais dessas funções produzem, nos adultos, o Bócio simples. Já os casos mais severos podem causar hipotiroidismo.
O Bócio simples pode ser tratado com administração de hormônios exógenos ou, para alguns casos específicos, com a suplementação ou restrição de iodeto na alimentação.

Hipotireoidismo é uma doença manifestada pela quantidade insuficiente de T3 ou T4 livre. A causa mais comum é devida a uma falha da tireóide, mas também pode ser causada por doenças da hipófise e do hipotálamo.
O hipotireoidismo diminui a velocidade do metabolismo basal e também a velocidade de outros processos dependentes dos hormônios tireoideanos.
Nas características do hipotireodismo incluem-se, entre outras dependentes da idade do paciente:
  • batimento cardíaco lento;
  • hipertensão diastólica;
  • comportamento lento (vagaroso);
  • sonolência;
  • constipação;
  • sensação de frio;
  • mixedema;
  • queda de cabelo;
  • pele e cabelos secos; e
  • aparência pálida.

Quando o hipotireoidismo se apresenta tardiamente na infância produz deficiências no crescimento físico (estrutura física pequena), mas não retardamento mental.

O tratamento do hipotireoidismo é feito com administração de hormônios tireoideanos exógenos.
Hipertireoidismo ou Tireotoxicose manifesta-se pela produção excessiva de hormônio tireoideano. Dentre as várias causas possíveis para a patologia, cita-se com mais freqüência a Doença de Graves, que se constitui na produção de IgG-tireóide estimulante (TSI) que ativa o receptor TSH, aumentando a glândula tireóide e produzindo muito T3 e T4, já que o estimulante TSI está descontrolado por não haver retroalimentação.
O paciente de hipertiroidismo apresenta, comumente, os seguintes sintomas:
  • velocidade cardíaca aumentada;
  • pressão do pulso aumentada;
  • nervosismo;
  • insônia;
  • perda de peso, apesar do aumento do apetite;
  • fraqueza;
  • freqüência intestinal aumentada;
  • sudorese excessiva;
  • sensibilidade ao calor; e
  • pele vermelha e úmida.

O tratamento do hipertiroidismo causado pela doença de Graves é feito pelo bloqueio da produção hormonal com uma droga anti-tireoideana, com administração de isótopo radioativo de Iodo (I131) que deprime a glândula tireóide ou por uma combinação dos dois métodos. Eventualmente, a glândula pode ser removida por intervenção cirúrgica.
Por Helouise Bitencourte
_______________________________________________
Referências Bibliográficas:
Harper: Bioquímica; Murray, R. K.; Granner, D. K.; Mayes, P. A.; Rodwell, V. W.; Sétima Edição; São Paulo, Atheneu, 1994.
Exame Clínico; Epstein, Owen; Perkin, G. David; Bono, David P. de; Cookson, John; Segunda Edição; Porto Alegre, Artmed, 1999.



Mecanismo de transporte dos hormônios da tireóide


             
            Os hormônios chegam aos diversos locais do corpo por meio do sistema circulatório, para que assim possam atuar nas células e tecidos-alvo e desempenhar sua função. O sangue transporta os sinais hormonais de um tecido para o tecido alvo, encontrados na forma solúvel ou suspensa no plasma.
            Os hormônios T3 e T4 são transportados na forma combinada, ou seja, ligados às proteínas globulina ligante de tiroxina (TBG) e pré-albumina ligante de tiroxina (TBPA). A TGB, uma glicoproteína, possui maior afinidade a T3 e T4 do que a TBPA, ligando-se não covalentemente a quase toda a quantidade desses hormônios. O pouco que permanece livre é responsável pela atividade biológica. As quantidades livres de T3 e T4 são equivalentes e a meia-vida de T4 é maior.
            A TBG é sintetizada no fígado, sua síntese é aumentada por estrógenos e diminuída por andrógenos e glicocorticóides, resultando em alteração na quantidade de T3 e T4 combinados.
            A concentração hormonal no sangue é extremamente baixa, durante a secreção a concentração aumenta algumas ordens de grandeza e quando para, a concentração volta ao nível de repouso. A existência do hormônio no sangue é curta, se sua presença não é mais necessária ele é inativado enzimaticamente. 

Por Helouise Bitencourte
_______________________________________________
Referências Bibliográficas:
Harper: Bioquímica; Murray, R. K.; Granner, D. K.; Mayes, P. A.; Rodwell, V. W.; Sétima Edição; São Paulo, Atheneu, 1994.
Princípios de Bioquímica; Lehninger; Nelson, David L.; Cox, Michael M.; Quinta Edição; Artmed, 2011.

Mecanismo de ação dos hormônios da tireóide

Obs.: A chegada do hormônio tireoideano até o núcleo é igual a que ocorre com hormônios esteróides.
           Os hormônios, juntamente com os neurotransmissores, são responsáveis pela coordenação e integração das vias metabólicas de mamíferos. Para que os tecidos e órgãos desempenhem uma função determinada é necessário que haja um padrão de metabolismo específico, situação propiciada pela ação desses mensageiros químicos.
            Existem três classes de hormônios, os peptídios, os esteróides e os amina, sendo que os tireoideanos, T3 e T4, se enquadram na categoria amina, compostos de pequeno peso molecular derivados do aminoácido tirosina.
            Como os hormônios tireoideanos regulam a expressão gênica, sua atuação ocorre lentamente, promovendo respostas máximas nos tecidos-alvo depois de horas, às vezes dias. Esses hormônios são lipossolúveis  e, portanto, passam através da membrana plasmática das suas células-alvo e seguem ligados a receptores citoplasmáticos, com os quais possuem baixa afinidade, que mantêm os hormônios próximos ao seu sítio de ação, para o núcleo onde se encontram seus receptores, proteínas específicas que se ligam a T3 e T4 com alta afinidade, sendo que o próprio complexo hormônio-receptor altera a expressão gênica. T3 apresenta maior afinidade aos receptores que T4, e, deste modo, T3 mostra uma maior capacidade de induzir a resposta biológica.
            A função geral de T3 e T4 é aumentar o consumo de oxigênio, via fosforilação oxidativa, como tambem a utilização de ATP, pois aumentam o número de bombas Atpases Na+ / K+, presentes em quase todas as células. Eles agem no núcleo aumentando a transcrição de genes em sítios específicos e, consequentemente, elevando a síntese proteica. Portanto, esses hormônios elevam a taxa do metabolismo basal do organismo.
            Taxa do metabolismo basal é a medida da taxa de consumo de oxigênio por um homem em repouso completo e em doze horas de jejum. Sua dosagem é útil no diagnóstico de algumas doenças da tireóide, pois permite perceber seu mau funcionamento. A quantidade de iodo ligado a proteínas no sangue também permite realizar essa análise.

Por Helouise Bitencourte
_______________________________________________
Referências Bibliográficas:
Harper: Bioquímica; Murray, R. K.; Granner, D. K.; Mayes, P. A.; Rodwell, V. W.; Sétima Edição; São Paulo, Atheneu, 1994.
Princípios de Bioquímica; Lehninger; Nelson, David L.; Cox, Michael M.; Quinta Edição; Artmed, 2011.
           
           
           

Biossíntese de T3 e T4

           
            A tireoglobulina é uma glicoproteína iodada grande, composta de 115 resíduos de tirosina, sítios potenciais para a adição de iodo, sendo precussora de T3 e T4. Tirosina é um aminoácido polar sem carga produzido pelo homem a partir da hidroxilação de fenilalanina, outro aminoácido essencial, que não pode ser produzido pelo homem e é adquirido por meio da dieta. A maior parte do iodo dessa molécula se encontra ligada a precussores inativos, monoiodotirosina (MIT) e diiodotirosina (DIT), e a menor parte ligada a resíduos de iodotironina, T3 e T4.

            Na região basal da célula da tireóide a tireoglobulina é sintetizada, sendo amarzenada no colóide extracelular, região central da glândula. Durante a hidrólise dessa substância, ela adentra a célula novamente por meio de pinocitose. Nessa via endocítica, a vesícula funde-se ao lisossomo e a tireoglobulina é hidrolisada por proteases, liberando aminoácidos, iodotironinas, MIT e DIT. As iodotironinas são liberadas da porção basal da célula, caindo na corrente sanguínea, e a MIT e a DIT sofrem ação da enzima NADPH dependente deiodinase, tendo seu iodo removido. Esse iodo servirá de reserva à tireoide.
            A glândula tireóide é capaz de concentrar iodeto (I -) contra um gradiente eletroquímico, situação que envolve gasto de energia e dependência da bomba de sódio e potássio, por meio da ação da bomba tireoidiana de I-. O iodeto tambem entra na célula por meio de difusão passiva. Após a entrada na célula, o iodeto é oxidado pela tiroperoxidase, que requer peróxido de hidrogênio, água oxigenada, como agente oxidante.
            A oxidação do iodeto é inibida por várias substâncias, e por este motivo o iodeto oxidado logo é incorporado em MIT e DIT, reação denominada organificação ou iodação. Vale ressaltar que a tirosina livre pode ser iodada, mas não será reconhecida pelo RNA transportador e, consequentemente, não fará parte de proteínas. Duas moléculas de DIT se ligam para formar T4 e uma molécula de MIT e uma de DIT se ligam para formar T3, durante a hidrólise de tireoglobulina, que é inibida por iodeto e estimulada por TSH.
            O hormônio tireóide estimulante (TSH) é uma glicoproteína que para realizar sua função liga-se a seu receptor na membrana plasmática  e ativa a adenil ciclase (AMPc), segundo mensageiro da ação hormonal que depende estimulação hormonal contínua, pois sua tividade cessa na ausência do TSH, no caso. Os efeitos do TSH sobre o funcinamento da tireóide ocorrem em minutos e incluem, a aceleração de todas as etapas da biossíntese de T3 e T4.

Por Helouise Bitencourte
_______________________________________________
Referências Bibliográficas:
Harper: Bioquímica; Murray, R. K.; Granner, D. K.; Mayes, P. A.; Rodwell, V. W.; Sétima Edição; São Paulo, Atheneu, 1994.
           

sábado, 11 de junho de 2011

Ação anti-inflamatória dos glucocorticóides II


No último post, explicamos o que é uma reação inflamatória, as principais ações do sistema imune nesse processo e a síntese de intermediários  relacionados ao desencadeamento de inflamações, os eicosanóides. Agora partimos para a explicação de como os glucorticóides ou fármacos com propriedades químicas que mimetizam glucorticóides atuam nessa resposta inflamatória.
Primeiramente cabe lembrar que os glucocorticóides são amplamente impregados no tratamento de doenças inflamatórias crônicas, como a asma, a artrite reumatóide e doenças autoimunes em geral (como lúpus e retocolite). Todas essas doenças estão diretamente associadas a uma alta expressão de genes que decodificam agentes inflamatórios. Sendo assim, a primeira ação desses medicamentos está relacionada, justamente, a uma mudança na expressividade gênica.
Essa mudança pode ocorrer de forma direta ou indireta. Os glucorticóides se ligam a receptores presentes na membrana plasmática de células alvo (GR-glucocorticoids receptors) e esses então se translocam para o núcleo e se ligam a GREs (glucocorticoid response elements), que por sua vez aumentam a transcrição de genes relacionados a elementos anti-inflamatórios, como as interleucinas 1 e 10, a lipocortina 1( que retarda a ativação da fosfolipase A2, responsável pela liberação de ácido aracdônico, o precurssor de eicosanóides), entre outros.
O efeito indireto está relacionado a uma redução da transcrição de genes relacionados a múltiplos elementos que causam inflamação. Receptores de glucocorticóides ativos interagem com  regiões promotoras (fator-kB  e activador protein 1)  que regulam a expressão de genes responsáveis por produzir uma resposta inflamatória, inibindo esses promotores. Assim sendo, há um supressão da transcrição de elementos inflamatórios, como citocinas, enzimas(entre elas a COX, que produz eicosanóides) e outros elementos.

Outro ponto de ação dos glucorticóides é a acetilação de histonas que envolvem o material genetico. A acetilação dessas proteínas gera um desenrolamento da molécula de DNA, permitindo a transcrição. Os glucorticóides atuam estimulando a desacetilação de regiões específicas, impedindo assim, que essas regiões se desenrolem e sejam transcritas.

Além de inibir a transcrição da COX, os corticóides também atuam impedindo a tradução do RNAm da COX. Isso ocorre porque esses medicamentos encurtam a cauda poli-A desse RNAm, reduzindo a sua vida útil no citoplasma.

Por Daniela Frank de Albuquerque

Bibliografia:
Wilson and Gisvold's textbook of organic medicinal and pharmaceutical chemistry- eleventh edition- Block, John H.; Beale, John M.- chapter 23 pages 803 to 806
Anti-inflammatory actions of glucocorticoids:molecular mechanisms, Peter J. Barnes - Department of Thoracic Medicine, National Heart and Lung Institute, Imperial College, Dovehouse St,  London
http://hopes.stanford.edu/n3611/drugs-suplemments-treatments/disease-mechanisms-and-drugs-target-them/inflammation/glucocorticoids.com
Newton, et al. "Repression of Cyclooxygenase-2 and Prostaglandin E2 Release by Dexamethasone Occurs by Transcriptional and Post-transcriptional Mechanisms Inolving Loss of Polyadenylated mRNA." Journal of Biological Chemistry. 1998; 273(48): 32312-32321.