Doença dos Eritrócitos
Autor: Prof. Dr. Paulo Cesar Naoum
Radicais Livres
Introdução ... Os Componentes Celulares
Elementos Químicos Importantes das Células O Radical Livre ...
O Oxigênio como Fonte de Radical Livre Fontes de Elétrons na Célula
Fontes de Hidrogênio na Célula
Ativação do Oxigênio em Presença de Elétrons e Hidrogênio Defesa Antioxidante Promovida pela Célula
Lesões Causadas por Radicais Livres
Algumas Fontes de Origem de Radicais Livres Principais Grupos de Radicais Livres
Lesões dos Radicais Livres na Membrana Ação dos Radicais Livres na Membrana Oxidação das Metalo-Proteínas
Ação de Radicais Livres nas Células Falciformes Ação Protetiva Contra a Geração de Radicais Livres
Avaliação Laboratorial dos Produtos Resultantes da Degradação Oxidativa da Hemoglobina ...
Doença dos Eritrócitos
Autor: Prof. Dr. Paulo Cesar Naoum
... Os Componentes Celulares ... Elementos Químicos Importantes das Células ...
... O Oxigênio como Fonte de Radical Livre ...
Fontes de Elétrons na Célula ... Fontes de Hidrogênio na Célula ... Ativação do Oxigênio em Presença de Elétrons e Hidrogênio ...
Defesa Antioxidante Promovida pela Célula ... Lesões Causadas por Radicais Livres ...
Algumas Fontes de Origem de Radicais Livres ... Principais Grupos de Radicais Livres ...
Lesões dos Radicais Livres na Membrana ... Ação dos Radicais Livres na Membrana ...
Proteínas ... Ação de Radicais Livres nas Células Falciformes ... Ação Protetiva Contra a Geração de Radicais Livres ... Avaliação Laboratorial dos Produtos Resultantes da Degradação Oxidativa da Hemoglobina
... 1 ... 2 ... 2 ... 2 ... 3 ... 3 ... 4 ... 5 ... 6 ... 7 ... 8 ... 8 ... 9 ... 10 ... 11 ... 12 ... 15 ... 16
Avaliação Laboratorial dos Produtos Resultantes da Degradação Oxidativa da Hemoglobina ... 17
RA
Introdução
O organismo humano apresenta uma variedade de funções das quais participam diferentes órgãos e sistemas. As principais atividades orgânicas conhecidas por alimentação, metabolismo, respiração, excreção, circulação, movimentos, estrutura física, capacidade reativa, sensibili coordenação, crescimento e reprodução, dependem da ação integrada das células que compões os diversos sistemas orgânicos.
Uma pessoa tem cerca de 1 trilhão de células, das quais 20 a 25 bilhões estão na circulação sangüínea e representadas pelos glób
leucócitos, e trombócitos ou plaquetas. Nas células, o gradativo desgaste metabólico resulta na degradação de proteínas, gorduras e carboidratos, cujos sub
respectivamente por aminoá
juntamente com enzimas e sais minerais participam de constantes trocas entre as células. Diante desse processo fisiológico, cada célula pode determinar suas próprias atividades bioquímicas, procurando sempre estabelecer um equilíbrio dinâmico, que na realidade depende também de influências internas e externas. Entre os fatores de equilíbrio bioquímico e fisiológico das células destacam-se aqueles que promovem a manutenção das moléculas de proteínas e
no estado reduzido.
Os Componentes Celulares
A unidade celular é um complexo biológico de produção e degradação de substâncias, onde se destaca a síntese de proteínas e enzimas. Essa "usina" biológica necessita de estímulos externos e internos para efetuar seu trabalho, incluindo a manutenção da integridade de suas estruturas. Resultante dos processos de transformação decorre a liberação de energia, íons e subprodutos, que são ativadores contínuos de reações celulares, especialmente as que promove
reduções. Entre os componentes celulares destacam
citoplasmática, e organelas (mitocôndrias, retículos endoplasmáticos liso e rugoso, lisossomos, complexo de Golgi, centríolos e ribossomos).
A maioria desses componentes celulares estão constantemente sob ação de produtos oxidantes, e para se manterem no estado reduzido produzem enzimas anti
intensamente no equilíbrio das moléculas
Elementos Químicos Import
Entre os 100 elementos químicos encontrados nas células, 65% é composto pelo oxigênio, 18% por carbono, 9% por hidrogênio e 3% por nitrogênio; os 5% restantes são completados por outros 95 elementos. O predomínio do oxigênio se torna fon
ADICAIS LIVRES
apresenta uma variedade de funções das quais participam diferentes órgãos e sistemas. As principais atividades orgânicas conhecidas por alimentação, metabolismo, respiração, excreção, circulação, movimentos, estrutura física, capacidade reativa, sensibili coordenação, crescimento e reprodução, dependem da ação integrada das células que compões os diversos sistemas orgânicos.
Uma pessoa tem cerca de 1 trilhão de células, das quais 20 a 25 bilhões estão na circulação sangüínea e representadas pelos glóbulos vermelhos ou eritrócitos, glóbulos brancos ou leucócitos, e trombócitos ou plaquetas. Nas células, o gradativo desgaste metabólico resulta na degradação de proteínas, gorduras e carboidratos, cujos sub-produtos são compostos respectivamente por aminoácidos, ácidos graxos e monossacarídeos. Esses elementos, juntamente com enzimas e sais minerais participam de constantes trocas entre as células. Diante desse processo fisiológico, cada célula pode determinar suas próprias atividades bioquímicas, o sempre estabelecer um equilíbrio dinâmico, que na realidade depende também de influências internas e externas. Entre os fatores de equilíbrio bioquímico e fisiológico das
se aqueles que promovem a manutenção das moléculas de proteínas e
Os Componentes Celulares
A unidade celular é um complexo biológico de produção e degradação de substâncias, onde se destaca a síntese de proteínas e enzimas. Essa "usina" biológica necessita de estímulos externos ra efetuar seu trabalho, incluindo a manutenção da integridade de suas estruturas. Resultante dos processos de transformação decorre a liberação de energia, íons e subprodutos, que são ativadores contínuos de reações celulares, especialmente as que promove
reduções. Entre os componentes celulares destacam-se: núcleo, membranas nuclear e citoplasmática, e organelas (mitocôndrias, retículos endoplasmáticos liso e rugoso, lisossomos, complexo de Golgi, centríolos e ribossomos).
ntes celulares estão constantemente sob ação de produtos oxidantes, e para se manterem no estado reduzido produzem enzimas anti-oxidantes que participam intensamente no equilíbrio das moléculas – são os processos ortomoleculares.
Elementos Químicos Importantes das Células
Entre os 100 elementos químicos encontrados nas células, 65% é composto pelo oxigênio, 18% por carbono, 9% por hidrogênio e 3% por nitrogênio; os 5% restantes são completados por outros 95 elementos. O predomínio do oxigênio se torna fonte inesgotável de processos 2 apresenta uma variedade de funções das quais participam diferentes órgãos e sistemas. As principais atividades orgânicas conhecidas por alimentação, metabolismo, respiração, excreção, circulação, movimentos, estrutura física, capacidade reativa, sensibilidade, coordenação, crescimento e reprodução, dependem da ação integrada das células que compões
Uma pessoa tem cerca de 1 trilhão de células, das quais 20 a 25 bilhões estão na circulação ulos vermelhos ou eritrócitos, glóbulos brancos ou leucócitos, e trombócitos ou plaquetas. Nas células, o gradativo desgaste metabólico resulta na produtos são compostos cidos, ácidos graxos e monossacarídeos. Esses elementos, juntamente com enzimas e sais minerais participam de constantes trocas entre as células. Diante desse processo fisiológico, cada célula pode determinar suas próprias atividades bioquímicas, o sempre estabelecer um equilíbrio dinâmico, que na realidade depende também de influências internas e externas. Entre os fatores de equilíbrio bioquímico e fisiológico das se aqueles que promovem a manutenção das moléculas de proteínas e enzimas
A unidade celular é um complexo biológico de produção e degradação de substâncias, onde se destaca a síntese de proteínas e enzimas. Essa "usina" biológica necessita de estímulos externos ra efetuar seu trabalho, incluindo a manutenção da integridade de suas estruturas. Resultante dos processos de transformação decorre a liberação de energia, íons e subprodutos, que são ativadores contínuos de reações celulares, especialmente as que promovem as
oxi-se: núcleo, membranas nuclear e citoplasmática, e organelas (mitocôndrias, retículos endoplasmáticos liso e rugoso, lisossomos,
ntes celulares estão constantemente sob ação de produtos oxidantes, e oxidantes que participam
Entre os 100 elementos químicos encontrados nas células, 65% é composto pelo oxigênio, 18% por carbono, 9% por hidrogênio e 3% por nitrogênio; os 5% restantes são completados por te inesgotável de processos
oxidativos que ocorrem na célula. Por outro lado, o carbono e hidrogênio que compõe significativamente a estrutura da membrana celular são suscetíveis às reações oxidativas provocadas pelo oxigênio.
Diante desse breve resumo, co
produção e degradação, bem como de manutenção, transporte e trocas de substâncias, se apresenta altamente sensível às oxidações celulares. Dessas oxidações resultam produtos instáveis quimicamente e que são conhecidos por
excessiva de radicais livres a célula se contrapõe aos processos oxidativos por meio de reações conhecidas por redução, com a participação das
O Radical Livre
Radical livre é definido como ion, átomo, ou molécula com um elétron desemparelhado. Quando o radical livre envolve o oxigênio em sua estrutura, passa a ser denominado por espécie ativada de oxigênio. O radical livre tende a procurar o seu equilíbrio e, po
outra estrutura estabilizada, desestabilizando
quando um radical livre se encontra com outro radical livre ambos podem se completar e criar uma molécula, um ion ou um átomo estabilizad
extremamente curta, da ordem de 10
Entretanto, os efeitos deletérios causados pelos radicais livres podem ser avaliados e quantificados e, por essa razão,
livres.
O Oxigênio como Fonte de Radical Livre
Como foi apresentado anteriormente, o oxigênio é o elemento químico mais abundante na natureza e nas células dos organismos vivos,
oito elétrons que se equilibram com os oito neutrons ou prótons do seu núcleo atômico. Entretanto, a disposição dos elétrons em sua órbita atômica está localizada em duas camadas: uma interna com dois elétrons
oxigênio está constantemente à procura de outro átomo de oxigênio para formar o oxigênio molecular, O2. O oxigênio molecular é um bi
elétrons da camada orbital externa permite que possam reagir com elétrons disponíveis nas células. Dessa forma, o oxigênio molecular se torna um radical livre quando reage com um elétron, fato que desestabiliza
1.
oxidativos que ocorrem na célula. Por outro lado, o carbono e hidrogênio que compõe significativamente a estrutura da membrana celular são suscetíveis às reações oxidativas
Diante desse breve resumo, conclui-se que a célula ao realizar seu trabalho biológico de produção e degradação, bem como de manutenção, transporte e trocas de substâncias, se apresenta altamente sensível às oxidações celulares. Dessas oxidações resultam produtos e que são conhecidos por radicais livres. Para evitar a geração excessiva de radicais livres a célula se contrapõe aos processos oxidativos por meio de reações
, com a participação das enzimas anti-oxidantes.
Radical livre é definido como ion, átomo, ou molécula com um elétron desemparelhado. Quando o radical livre envolve o oxigênio em sua estrutura, passa a ser denominado por espécie ativada de oxigênio. O radical livre tende a procurar o seu equilíbrio e, por isso, toma elétron de outra estrutura estabilizada, desestabilizando-a e causando reações em cadeia. Por outro lado, quando um radical livre se encontra com outro radical livre ambos podem se completar e criar uma molécula, um ion ou um átomo estabilizado. Por essa razão a vida de um radical livre é extremamente curta, da ordem de 10-4 segundos, fato que torna impossível a sua avaliação.
Entretanto, os efeitos deletérios causados pelos radicais livres podem ser avaliados e quantificados e, por essa razão, tornam-se indicadores biológicos do grau de geração de radicais
O Oxigênio como Fonte de Radical Livre
Como foi apresentado anteriormente, o oxigênio é o elemento químico mais abundante na natureza e nas células dos organismos vivos, especialmente nas dos animais. O oxigênio tem oito elétrons que se equilibram com os oito neutrons ou prótons do seu núcleo atômico. Entretanto, a disposição dos elétrons em sua órbita atômica está localizada em duas camadas: uma interna com dois elétrons e outra externa com seis elétrons (figura 1
oxigênio está constantemente à procura de outro átomo de oxigênio para formar o oxigênio . O oxigênio molecular é um bi-radical estável, pois a disposição de dois dos seus camada orbital externa permite que possam reagir com elétrons disponíveis nas células. Dessa forma, o oxigênio molecular se torna um radical livre quando reage com um elétron, fato que desestabiliza-lo tornando-o o íon superóxido (O· 2), conforme mostra a
3 oxidativos que ocorrem na célula. Por outro lado, o carbono e hidrogênio que compõe significativamente a estrutura da membrana celular são suscetíveis às reações oxidativas
se que a célula ao realizar seu trabalho biológico de produção e degradação, bem como de manutenção, transporte e trocas de substâncias, se apresenta altamente sensível às oxidações celulares. Dessas oxidações resultam produtos . Para evitar a geração excessiva de radicais livres a célula se contrapõe aos processos oxidativos por meio de reações
Radical livre é definido como ion, átomo, ou molécula com um elétron desemparelhado. Quando o radical livre envolve o oxigênio em sua estrutura, passa a ser denominado por espécie r isso, toma elétron de a e causando reações em cadeia. Por outro lado, quando um radical livre se encontra com outro radical livre ambos podem se completar e criar o. Por essa razão a vida de um radical livre é segundos, fato que torna impossível a sua avaliação. Entretanto, os efeitos deletérios causados pelos radicais livres podem ser avaliados e se indicadores biológicos do grau de geração de radicais
Como foi apresentado anteriormente, o oxigênio é o elemento químico mais abundante na especialmente nas dos animais. O oxigênio tem oito elétrons que se equilibram com os oito neutrons ou prótons do seu núcleo atômico. Entretanto, a disposição dos elétrons em sua órbita atômica está localizada em duas camadas:
figura 1). Este átomo de
oxigênio está constantemente à procura de outro átomo de oxigênio para formar o oxigênio radical estável, pois a disposição de dois dos seus camada orbital externa permite que possam reagir com elétrons disponíveis nas células. Dessa forma, o oxigênio molecular se torna um radical livre quando reage com um ), conforme mostra a figura
Figura 1. Equilíbrio atômico do oxigênio, a molécula de oxigênio como bi
Fontes de Elétrons na Célula
A principal fonte de elétrons é proveniente do catabolismo celular de proteínas, carboidratos.
Os produtos básicos da degradação desses elementos resultam em aminoácidos, ácidos graxos e glicose. A glicose sofre o processo de degradação (glicólise) e libera elétrons que atuam na transformação de aminoácidos e ácidos graxos
transforma em acetil-coenzima
oxidações transformando-se em citrato e oxaloacetato com liberação de CO processo de oxidação do acetil
elétrons resultantes do processo anterior participam da da cadeia de transferência de elétrons
processo ocorre a produção de energia celular, com a transformação de ADP em ATP, bem como na liberação de água (2H
Equilíbrio atômico do oxigênio, a molécula de oxigênio como bi-radical estável (O formação do íon superóxido (O2· ).
Fontes de Elétrons na Célula
A principal fonte de elétrons é proveniente do catabolismo celular de proteínas,
Os produtos básicos da degradação desses elementos resultam em aminoácidos, ácidos graxos e glicose. A glicose sofre o processo de degradação (glicólise) e libera elétrons que atuam na transformação de aminoácidos e ácidos graxos em acetil coenzima-A. A glicose também se
coenzima-A após ter-se derivado em Piruvato. A acetil-se em citrato e oxaloacetato com liberação de CO
processo de oxidação do acetil-Co-A é também conhecido como ciclo do ácido cítrico. Os elétrons resultantes do processo anterior participam dacadeia de transporte de elétrons
cadeia de transferência de elétrons, também conhecida como respiração celular. Nesse
ução de energia celular, com a transformação de ADP em ATP, bem como na liberação de água (2H+ + ½ O
2 → H2O) (figura 2).
4
radical estável (O2) e a
A principal fonte de elétrons é proveniente do catabolismo celular de proteínas, lipídeos e
Os produtos básicos da degradação desses elementos resultam em aminoácidos, ácidos graxos e glicose. A glicose sofre o processo de degradação (glicólise) e libera elétrons que atuam na A. A glicose também se -coenzima-A sofre se em citrato e oxaloacetato com liberação de CO2 e elétrons. Esse
A é também conhecido como ciclo do ácido cítrico. Os
cadeia de transporte de elétrons e
, também conhecida como respiração celular. Nesse ução de energia celular, com a transformação de ADP em ATP, bem
Figura 2. Geração de elétrons por catabolismo de proteínas, lipídeos e carboidratos.
Fontes de Hidrogênio na Célula
A cadeia de transporte de elétrons ocorre nos espaços intermembranas das mitocôndrias, com constantes transformações de NADH em NAD
respiração celular e na produção de energia e H
Geração de elétrons por catabolismo de proteínas, lipídeos e carboidratos.
Fontes de Hidrogênio na Célula
transporte de elétrons ocorre nos espaços intermembranas das mitocôndrias, com constantes transformações de NADH em NAD+ e liberação de H+, que também é utilizado na
respiração celular e na produção de energia e H2O (figura 3).
5
Geração de elétrons por catabolismo de proteínas, lipídeos e carboidratos.
transporte de elétrons ocorre nos espaços intermembranas das mitocôndrias, com , que também é utilizado na
Figura 3. Produção de
Ativação do Oxigênio em Presença de Elétrons e Hidrogênio
Quando ocorre presença excessiva de oxigênio molecular, ou diminuição da utilização de elétrons e íons hidrogênio durante a oxidação da acet
respectivamente, inicia-se o processo de ativação do oxigênio:
Produção de energia e H+ nos espaços intermembranas da mitocôndria.
Ativação do Oxigênio em Presença de Elétrons e Hidrogênio
Quando ocorre presença excessiva de oxigênio molecular, ou diminuição da utilização de elétrons e íons hidrogênio durante a oxidação da acetil-Co-A e da transferência de elétrons,
se o processo de ativação do oxigênio:
6
nos espaços intermembranas da mitocôndria.
Ativação do Oxigênio em Presença de Elétrons e Hidrogênio
Quando ocorre presença excessiva de oxigênio molecular, ou diminuição da utilização de A e da transferência de elétrons,
Defesa Antioxidante Promovida pela Célula
A geração dos radicais livres é contínua no interior da célula, entretanto o seu bloqueio por enzimas e componentes anti
conforme a estrutura celular: nas mitocôndrias ocorre a geração de H pelas enzimas SOD e GPx; no citoplasma a geração de O°
SOD, GPx e vitamina C; no peroxissomo a H reticuloendoplasma a geração de O°
os radicais ROO (peroxil), RO (alcoxil), e ROOH (hidroperóxido) são controlados pela vit. E, beta-caroteno e colesterol (tabela 1).
A elevação dos radicais livres no interior das células surge quando há diminuição do estado reduzido, fato que promove gradualmente a oxidação dos produtos orgânicos, afetando as atividades das enzimas. Os radicais livres interferem em reações bioquímicas, produzindo danos efetivos nas estruturas biológicas, notadamente nos ácidos nucleicos e membranas celulares resultando na formação de tumores e morte celular precoce, respectivamente.
Tabela 1. Geração de radicais livres e de antioxidantes por estruturas celulares. SOD
(superóxido dismutase), GPx (glutatião peroxidase).
Estrutura Mitocôndrias Citoplasma Peroxissomo Reticuloendoplasma Núcleo Membrana
Defesa Antioxidante Promovida pela Célula
A geração dos radicais livres é contínua no interior da célula, entretanto o seu bloqueio por enzimas e componentes anti-oxidantes também é constante. Esse processo é específico conforme a estrutura celular: nas mitocôndrias ocorre a geração de H2O2 que é
pelas enzimas SOD e GPx; no citoplasma a geração de O°2 e HO° recebe a ação antioxidade de
SOD, GPx e vitamina C; no peroxissomo a H2O2 é neutralizada pela catalase; no
reticuloendoplasma a geração de O°2 sofre a ação da SOD e GPx; na membrana
os radicais ROO (peroxil), RO (alcoxil), e ROOH (hidroperóxido) são controlados pela vit. E, caroteno e colesterol (tabela 1).
A elevação dos radicais livres no interior das células surge quando há diminuição do estado ue promove gradualmente a oxidação dos produtos orgânicos, afetando as atividades das enzimas. Os radicais livres interferem em reações bioquímicas, produzindo danos efetivos nas estruturas biológicas, notadamente nos ácidos nucleicos e membranas celulares resultando na formação de tumores e morte celular precoce, respectivamente.
Geração de radicais livres e de antioxidantes por estruturas celulares. SOD (superóxido dismutase), GPx (glutatião peroxidase).
Radicais Livres Antioxidantes
H2O2 SOD GPx O.2 HO. SOD GPx Vit. C H2O2 catalase Reticuloendoplasma O. 2 SOD GPx - GPx ROO (peroxil) RO (alcoxil) ROOH (hidroperóxido) Vit. E Betacaroteno Colesterol 7 A geração dos radicais livres é contínua no interior da célula, entretanto o seu bloqueio por oxidantes também é constante. Esse processo é específico que é neutralizada e HO° recebe a ação antioxidade de é neutralizada pela catalase; no sofre a ação da SOD e GPx; na membrana citoplasmática os radicais ROO (peroxil), RO (alcoxil), e ROOH (hidroperóxido) são controlados pela vit. E,
A elevação dos radicais livres no interior das células surge quando há diminuição do estado ue promove gradualmente a oxidação dos produtos orgânicos, afetando as atividades das enzimas. Os radicais livres interferem em reações bioquímicas, produzindo danos efetivos nas estruturas biológicas, notadamente nos ácidos nucleicos e membranas celulares,
Lesões Causadas por Radicais Livres
A ação dos radicais livres produzem quatro tipos de lesões celulares por ataque aos
insaturados, ácidos nucleicos, proteínas e enzimas
desencadeiam várias formas de alterações celulares, conforme
Algumas Fontes de Origem de Radicais Livres
Entre os vários processos biológicos capazes de produzirem radicais livres, destacam
1 – CADEIA RESPIRATÓRIA MITOCONDRIAL:
oxigênio molecular se transforma em iniciando a cadeia de formação de radicais livres.
2 – FAGOCITOSE:
quantidades de oxigênio e formam radicais livres (O· para metabolizar o material
para outras células e causarem lesões em suas estruturas.
3 – REAÇÃO NA ISQUEMIA
um aumento de xantina oxidase, que em contato com o oxigênio proveniente da reperfusão produz grande quantidade de ions superóxidos, desencadeando a formação de outros radicais livres.
4 – REAÇÕES DE DESINTOXICAÇÕES:
citocromo P-450 (fumo, álcool, químicos, etc.).
5 – SÍNTESE DAS PROSTAGLANDINAS:
aracdônico libera radicais hidroxila (HO·
Radicais Livres
A ação dos radicais livres produzem quatro tipos de lesões celulares por ataque aos
insaturados, ácidos nucleicos, proteínas e enzimas e polissacarídeos.
desencadeiam várias formas de alterações celulares, conforme mostra o esquema abaixo:
Algumas Fontes de Origem de Radicais Livres
Entre os vários processos biológicos capazes de produzirem radicais livres, destacam
CADEIA RESPIRATÓRIA MITOCONDRIAL: cerca de 2 a 5% do
oxigênio molecular se transforma em íon superóxido (O iniciando a cadeia de formação de radicais livres.
FAGOCITOSE: Quando ativos, os neutrófilos consomem grandes
quantidades de oxigênio e formam radicais livres (O· 2, H2O2, HO·
para metabolizar o material fagocitado. Esses radicais podem ser transferidos para outras células e causarem lesões em suas estruturas.
REAÇÃO NA ISQUEMIA-REPERFUSÃO: No infarto do miocárdio há
um aumento de xantina oxidase, que em contato com o oxigênio proveniente da produz grande quantidade de ions superóxidos, desencadeando a formação de outros radicais livres.
REAÇÕES DE DESINTOXICAÇÕES: Através das oxidases do
450 (fumo, álcool, químicos, etc.).
SÍNTESE DAS PROSTAGLANDINAS: O metabolismo do áci
aracdônico libera radicais hidroxila (HO· ).
8 A ação dos radicais livres produzem quatro tipos de lesões celulares por ataque aos lipídeos
polissacarídeos. Essas lesões
mostra o esquema abaixo:
Entre os vários processos biológicos capazes de produzirem radicais livres, destacam-se:
cerca de 2 a 5% do íon superóxido (O2 + e- → O· 2),
Quando ativos, os neutrófilos consomem grandes , HO· , O21, ClO· )
fagocitado. Esses radicais podem ser transferidos
No infarto do miocárdio há um aumento de xantina oxidase, que em contato com o oxigênio proveniente da produz grande quantidade de ions superóxidos, desencadeando a
Através das oxidases do
6 – REAÇÕES IONIZANTES: 7 – FOTÓLISE: 8–TERMÓLISE: celular. 9 – QUÍMICOS: HOOH + Fe++
Principais Grupos de Radicais Livres
Os principais grupos de radicais livres podem ser classificados conforme suas estruturas químicas que determinam a formação de:
a. Oxi-radicais (O b. Peróxidos (H
c. Espécies excitadas (O d. Outros (NO·
A tabela 2 identifica os diferentes grupos de radicais livres classificados conforme suas estruturas químicas.
Tabela 2. Grupos de radicais livres classifica
REAÇÕES IONIZANTES: Por radiólise da água. FOTÓLISE: Luz UV e luz visível.
TERMÓLISE: Temperaturas baixas ou elevadas que alteram o metabolismo QUÍMICOS: Reações de óxido-redução na presença de ferro:
++ → HO· + H+O- + Fe+++
Principais Grupos de Radicais Livres
Os principais grupos de radicais livres podem ser classificados conforme suas estruturas químicas que determinam a formação de:
radicais (O2· , RO· , HO2· , HO· , ROO· )
Peróxidos (H2O2, ROOH, ROOR)
Espécies excitadas (O21, R2C= O3)
, ClO· , O3, SH)
A tabela 2 identifica os diferentes grupos de radicais livres classificados conforme suas
Grupos de radicais livres classificados conforme suas estruturas químicas.
9 Temperaturas baixas ou elevadas que alteram o metabolismo
sença de ferro:
Os principais grupos de radicais livres podem ser classificados conforme suas estruturas
A tabela 2 identifica os diferentes grupos de radicais livres classificados conforme suas
Lesões dos Radicais Livres na Membrana
As membranas atuam como delimitadoras do conteúdo celular, em reações químicas, na conservação de energia, na comunicação inter
catálise de vários eventos moleculares. Sua massa é constituída quase exclusivamente por proteínas, lipídeos e pequena quantidade de carboidratos (glicoproteinas, glicolipídeos). Estruturalmente é, portanto, composta por ampla camada lipoproteica. Desse co
se a composição do folheto bi
graxo e fosfato). Essa dupla camada tem áreas hidrofóbicas onde se situam apenas os ácidos graxos, e áreas hidrofilicas nas regiões polares em que se
hidrolificas estão em contato com os meios interno e externo da célula.
Quimicamente há dois tipos de ácidos graxos que compõe a membrana: os saturados e os insaturados. Os ácidos graxos saturados
carbonos e pela resistência à oxidação. Os
seus carbonos e são sensíveis à oxidação. Um outro elemento químico importante na estrutura da membrana celular é o colesterol.
cadeia alquila lateral (formada por carbonos e hidrogênios), núcleos esteróides, e a "cabeça polar" OH. Por ser uma substância anfótera (reage com ácido e base) tem grande facilidade em penetrar na área hidrofóbica e se ligar ao fosfolipideo, formando uma barreira que impede a ação dos radicais livres contra a região carbonada dos ácidos graxos. As figuras 3, 4 e 5 figuras mostram a composição química da membrana celular e sua suscetibilidade ao ataque
livres.
Figura 4. Representação esquemática da estrutura da membrana celular e suas áreas hidrofóbica e
hidrofílica, da química dos ácidos graxos, e da defesa da membrana contra os radicais livres.
Lesões dos Radicais Livres na Membrana
As membranas atuam como delimitadoras do conteúdo celular, em reações químicas, na conservação de energia, na comunicação inter-celular, na seletividade iônica e na promoção e catálise de vários eventos moleculares. Sua massa é constituída quase exclusivamente por proteínas, lipídeos e pequena quantidade de carboidratos (glicoproteinas, glicolipídeos). Estruturalmente é, portanto, composta por ampla camada lipoproteica. Desse co
se a composição do folheto bi-molecular formado por dupla camada de fosfolipídeos (ácidos graxo e fosfato). Essa dupla camada tem áreas hidrofóbicas onde se situam apenas os ácidos graxos, e áreas hidrofilicas nas regiões polares em que se localizam os fosfatos. Assim as áreas hidrolificas estão em contato com os meios interno e externo da célula.
Quimicamente há dois tipos de ácidos graxos que compõe a membrana: os saturados e os
ácidos graxos saturados se caracterizam por terem ligações simples entre seus
carbonos e pela resistência à oxidação. Os ácidos graxos insaturados tem duplas ligações entre seus carbonos e são sensíveis à oxidação. Um outro elemento químico importante na estrutura
colesterol. O colesterol é o mais importante esterol, contendo uma
cadeia alquila lateral (formada por carbonos e hidrogênios), núcleos esteróides, e a "cabeça polar" OH. Por ser uma substância anfótera (reage com ácido e base) tem grande facilidade em a hidrofóbica e se ligar ao fosfolipideo, formando uma barreira que impede a ação dos radicais livres contra a região carbonada dos ácidos graxos. As figuras 3, 4 e 5 figuras mostram a composição química da membrana celular e sua suscetibilidade ao ataque
Representação esquemática da estrutura da membrana celular e suas áreas hidrofóbica e hidrofílica, da química dos ácidos graxos, e da defesa da membrana contra os radicais livres.
10 As membranas atuam como delimitadoras do conteúdo celular, em reações químicas, na celular, na seletividade iônica e na promoção e catálise de vários eventos moleculares. Sua massa é constituída quase exclusivamente por proteínas, lipídeos e pequena quantidade de carboidratos (glicoproteinas, glicolipídeos). Estruturalmente é, portanto, composta por ampla camada lipoproteica. Desse conjunto,
destaca-molecular formado por dupla camada de fosfolipídeos (ácidos graxo e fosfato). Essa dupla camada tem áreas hidrofóbicas onde se situam apenas os ácidos localizam os fosfatos. Assim as áreas
Quimicamente há dois tipos de ácidos graxos que compõe a membrana: os saturados e os erem ligações simples entre seus tem duplas ligações entre seus carbonos e são sensíveis à oxidação. Um outro elemento químico importante na estrutura O colesterol é o mais importante esterol, contendo uma cadeia alquila lateral (formada por carbonos e hidrogênios), núcleos esteróides, e a "cabeça polar" OH. Por ser uma substância anfótera (reage com ácido e base) tem grande facilidade em a hidrofóbica e se ligar ao fosfolipideo, formando uma barreira que impede a ação dos radicais livres contra a região carbonada dos ácidos graxos. As figuras 3, 4 e 5 figuras mostram a composição química da membrana celular e sua suscetibilidade ao ataque de radicais
Representação esquemática da estrutura da membrana celular e suas áreas hidrofóbica e hidrofílica, da química dos ácidos graxos, e da defesa da membrana contra os radicais livres.
Figura 5. Ação do radical íon superóxido
Ação dos Radicais Livres na Membrana
A área hidrofóbica da membrana é suscetível aos ataques dos radicais livres e, além disso, os ácidos graxos insaturados são espontaneamente oxidados em presença do oxigênio. Quando o nível de colesterol no interior da membrana está diminuindo, ou quando há
cobre, ocorre a oxidação dos fosfolipídeos, desencadeando a formação do radical alquil lipidico, oxigênio centrado, radical peroxil e hidroperoxil:
Ação do radical íon superóxido (O2·) contra a região carbonada de ácido graxo
insaturado.
Ação dos Radicais Livres na Membrana
A área hidrofóbica da membrana é suscetível aos ataques dos radicais livres e, além disso, os ácidos graxos insaturados são espontaneamente oxidados em presença do oxigênio. Quando o nível de colesterol no interior da membrana está diminuindo, ou quando há presença de ferro ou cobre, ocorre a oxidação dos fosfolipídeos, desencadeando a formação do radical alquil lipidico, oxigênio centrado, radical peroxil e hidroperoxil:
11
) contra a região carbonada de ácido graxo
A área hidrofóbica da membrana é suscetível aos ataques dos radicais livres e, além disso, os ácidos graxos insaturados são espontaneamente oxidados em presença do oxigênio. Quando o presença de ferro ou cobre, ocorre a oxidação dos fosfolipídeos, desencadeando a formação do radical alquil lipidico,
Os radicais livres provenientes da oxidação da membrana (radicais intermediários) re
o ferro (quando presente) e formam produtos finais estabilizados: o malonaldeido e o 4 hidroxinonenal:
As principais conseqüências da lipoperoxidação da membrana são as seguintes: • alteração da permeabilidade
• alteração do transporte de substâncias orgânicas e inorgânicas • alteração da bomba de Na
• danos ao DNA • morte celular precoce
Oxidação das Metalo-Proteínas
Entre as metalo-proteínas a hemoglobina é a mais complexa, e é a que representa maior interesse científico. A sua oxidação implica em vários processos de transformações químicas com destaque para a formação de subprodutos de degradação: metahemoglobina, he
e 2, e corpos de Heinz (fig. 6). Durante essas transformações há a geração de radicais O H2O2 que atacam e deformam a membrana eritrocitária.
Os radicais livres provenientes da oxidação da membrana (radicais intermediários) re
o ferro (quando presente) e formam produtos finais estabilizados: o malonaldeido e o 4
As principais conseqüências da lipoperoxidação da membrana são as seguintes: alteração da permeabilidade
do transporte de substâncias orgânicas e inorgânicas alteração da bomba de Na+, K+, Ca++ e ATPase
morte celular precoce
Proteínas
proteínas a hemoglobina é a mais complexa, e é a que representa maior interesse científico. A sua oxidação implica em vários processos de transformações químicas com destaque para a formação de subprodutos de degradação: metahemoglobina, he
e 2, e corpos de Heinz (fig. 6). Durante essas transformações há a geração de radicais O que atacam e deformam a membrana eritrocitária.
12 Os radicais livres provenientes da oxidação da membrana (radicais intermediários) reagem com o ferro (quando presente) e formam produtos finais estabilizados: o malonaldeido e o
4-As principais conseqüências da lipoperoxidação da membrana são as seguintes:
proteínas a hemoglobina é a mais complexa, e é a que representa maior interesse científico. A sua oxidação implica em vários processos de transformações químicas com destaque para a formação de subprodutos de degradação: metahemoglobina, hemicromos 1 e 2, e corpos de Heinz (fig. 6). Durante essas transformações há a geração de radicais O2, HO e
Figura 6. Oxidação da hemoglobina, resultando em produtos de degradação (metahemoglobina, hemicromos e corpos de Heinz e geração de radicais livres (O
Nas células precursoras dos eritrócitos (eritroblastos) a geração de radicais livres provoca danos ao DNA.
O processo oxidativo da hemoglobina é dependente de três estar presente conjuntamente:
a. Deficiência de enzimas eritrocitárias: meta
b. Aumento do potencial oxidativo exógeno: poluentes (NOx, SOx), drogas oxidantes (sulfas), alimentos com alto teor
c. Defeito do grupo heme por mutação dos aminoácidos que o protegem, permitindo a contínua oxidação do ferro.
Oxidação da hemoglobina, resultando em produtos de degradação (metahemoglobina, hemicromos e corpos de Heinz e geração de radicais livres (O2· , H2O2, HO e Fe
Nas células precursoras dos eritrócitos (eritroblastos) a geração de radicais livres provoca danos
O processo oxidativo da hemoglobina é dependente de três situações distintas, mas que podem estar presente conjuntamente:
Deficiência de enzimas eritrocitárias: meta-Hb redutase, SOD, GPx e catalase;
Aumento do potencial oxidativo exógeno: poluentes (NOx, SOx), drogas oxidantes (sulfas), alimentos com alto teor de nitritos;
Defeito do grupo heme por mutação dos aminoácidos que o protegem, permitindo a contínua oxidação do ferro.
13
Oxidação da hemoglobina, resultando em produtos de degradação (metahemoglobina, , HO e Fe+++).
Nas células precursoras dos eritrócitos (eritroblastos) a geração de radicais livres provoca danos
situações distintas, mas que podem
Hb redutase, SOD, GPx e catalase;
Aumento do potencial oxidativo exógeno: poluentes (NOx, SOx), drogas oxidantes Defeito do grupo heme por mutação dos aminoácidos que o protegem, permitindo a
Por outro lado, o fato dos eritrócitos representarem uma população celular significativa, com circulação constante por todo o organismo,
livres, ou espécies ativadas de oxigênio, promovam a "introdução" desses elementos oxidantes para o interior dos eritrócitos.
Qualquer uma das causas apresentadas desencadeiam
tempo em que são liberadas as espécies ativadas de oxigênio (O·
radicais de oxigênio exige rápida ação de enzimas antioxidantes (SOD, GPx e catalase), cujas dosagens se mostram elevadas qu
enzimas antioxidantes, ou nas situações em que os produtos oxidantes se tornam excessivos no interior dos eritrócitos, a hemoglobina se oxida constantemente e sofre degradação.
Sob a análise microscópica é possível visualizar os corpos de Heinz, que são produtos da degradação oxidativa da molécula de hemoglobina (fig. 7).
Figura 7. Corpos de Heinz agregados junto às membranas de eritrócitos, após a incubação com
Os corpos de Heinz estão geralmente impregnados junto à membrana eritrocitária, e a própria membrana sob ação do estresse oxidativo proveniente da reação do radical O Fe+++ provoca rigidez e alteração da estrutura da membrana, com modificações da pr
banda 3 (fig. 8).
Figura 8. Microscopia eletrônica de eritrócito em que os corpos de Heinz agregados à membrana eritrocitária foram removidos por fagocitose de macrófago, causando lesão à membrana do
Por outro lado, o fato dos eritrócitos representarem uma população celular significativa, com circulação constante por todo o organismo, é aceitável que as células afetadas por radicais livres, ou espécies ativadas de oxigênio, promovam a "introdução" desses elementos oxidantes para o interior dos eritrócitos.
Qualquer uma das causas apresentadas desencadeiam a oxidação da hemoglobina, ao mesmo tempo em que são liberadas as espécies ativadas de oxigênio (O· 2, HO· , H2O
radicais de oxigênio exige rápida ação de enzimas antioxidantes (SOD, GPx e catalase), cujas dosagens se mostram elevadas quando estas não estão deficientes. Assim, na deficiência dessas enzimas antioxidantes, ou nas situações em que os produtos oxidantes se tornam excessivos no interior dos eritrócitos, a hemoglobina se oxida constantemente e sofre degradação.
croscópica é possível visualizar os corpos de Heinz, que são produtos da degradação oxidativa da molécula de hemoglobina (fig. 7).
Corpos de Heinz agregados junto às membranas de eritrócitos, após a incubação com azul de crezil-brilhante a 1%.
Os corpos de Heinz estão geralmente impregnados junto à membrana eritrocitária, e a própria membrana sob ação do estresse oxidativo proveniente da reação do radical O
provoca rigidez e alteração da estrutura da membrana, com modificações da pr
Microscopia eletrônica de eritrócito em que os corpos de Heinz agregados à membrana eritrocitária foram removidos por fagocitose de macrófago, causando lesão à membrana do
eritrócito.
14 Por outro lado, o fato dos eritrócitos representarem uma população celular significativa, com é aceitável que as células afetadas por radicais livres, ou espécies ativadas de oxigênio, promovam a "introdução" desses elementos oxidantes
a oxidação da hemoglobina, ao mesmo O2). A liberação de
radicais de oxigênio exige rápida ação de enzimas antioxidantes (SOD, GPx e catalase), cujas ando estas não estão deficientes. Assim, na deficiência dessas enzimas antioxidantes, ou nas situações em que os produtos oxidantes se tornam excessivos no interior dos eritrócitos, a hemoglobina se oxida constantemente e sofre degradação.
croscópica é possível visualizar os corpos de Heinz, que são produtos da
Corpos de Heinz agregados junto às membranas de eritrócitos, após a incubação com
Os corpos de Heinz estão geralmente impregnados junto à membrana eritrocitária, e a própria membrana sob ação do estresse oxidativo proveniente da reação do radical O2- com
provoca rigidez e alteração da estrutura da membrana, com modificações da proteína
Microscopia eletrônica de eritrócito em que os corpos de Heinz agregados à membrana eritrocitária foram removidos por fagocitose de macrófago, causando lesão à membrana do
Esse processo induz o reconhecimento imunológico que resultará na fagocitose dos corpos de Heinz pelos macrófagos durante a circulação no baço. Ao retirar os corpos de Heinz dos eritrócitos, estas células apresentam
identificadas em esfregaços de sangue periférico. Quando a extensão desse processo é abrangente, pode ocorrer hemólise e, consequentemente, a anemia. Dessa forma, conclui
os eritrócitos podem ser sensíveis indicadores de estresses oxidativos que causam a geração d radicais livres.
Ação de Radicais Livres nas Células Falciformes
A geração de radicais livres em eritrócitos com Hb S está na dependência do processo de
polimerização das moléculas desoxigenadas de Hb S. A instabilidade da Hb S causada pelo aumento da deoxi-HbS, juntamente com as alterações da bomba de sódio, potássio e cálcio, desencadeia a formação de hemicromos e estresse oxidativo. Sob estresse oxidativo, as membranas eritrocitárias sofrem lesões causadas pela peroxidação lipídica (fig. 9), modific da assimetria dos fosfolipídeos e das proteínas espectrina e actina. Assim, a célula falciforme se torna irreversível, fato que eleva ainda mais a liberação de produtos endógenos de peroxidação lipídica. Associam-se a este fato as falhas dos mecanismo
principalmente de GPx e catalase. Dessa forma, a célula falciforme irreversível se torna mais aderente ao endotélio e às conseqüências fisiopatológicas da facização: estase sangüínea, infarto tecidual, crises dolorosas e lesões crônicas dos órgãos.
Figura 9. O desencadeamento da geração de radicais livres é iniciado após o processo de polimerização da desoxi-HbS, causando lesões nas células falciformes e consequências patológicas.
reconhecimento imunológico que resultará na fagocitose dos corpos de Heinz pelos macrófagos durante a circulação no baço. Ao retirar os corpos de Heinz dos eritrócitos, estas células apresentam-se como se tivessem sido mordidas, podendo ser m esfregaços de sangue periférico. Quando a extensão desse processo é abrangente, pode ocorrer hemólise e, consequentemente, a anemia. Dessa forma, conclui
os eritrócitos podem ser sensíveis indicadores de estresses oxidativos que causam a geração d
Ação de Radicais Livres nas Células Falciformes
A geração de radicais livres em eritrócitos com Hb S está na dependência do processo de polimerização das moléculas desoxigenadas de Hb S. A instabilidade da Hb S causada pelo HbS, juntamente com as alterações da bomba de sódio, potássio e cálcio, desencadeia a formação de hemicromos e estresse oxidativo. Sob estresse oxidativo, as membranas eritrocitárias sofrem lesões causadas pela peroxidação lipídica (fig. 9), modific da assimetria dos fosfolipídeos e das proteínas espectrina e actina. Assim, a célula falciforme se torna irreversível, fato que eleva ainda mais a liberação de produtos endógenos de peroxidação se a este fato as falhas dos mecanismos anti-oxidativos devido à redução principalmente de GPx e catalase. Dessa forma, a célula falciforme irreversível se torna mais aderente ao endotélio e às conseqüências fisiopatológicas da facização: estase sangüínea, infarto
lesões crônicas dos órgãos.
O desencadeamento da geração de radicais livres é iniciado após o processo de HbS, causando lesões nas células falciformes e consequências patológicas.
15 reconhecimento imunológico que resultará na fagocitose dos corpos de Heinz pelos macrófagos durante a circulação no baço. Ao retirar os corpos de Heinz dos se como se tivessem sido mordidas, podendo ser m esfregaços de sangue periférico. Quando a extensão desse processo é abrangente, pode ocorrer hemólise e, consequentemente, a anemia. Dessa forma, conclui-se que os eritrócitos podem ser sensíveis indicadores de estresses oxidativos que causam a geração de
A geração de radicais livres em eritrócitos com Hb S está na dependência do processo de polimerização das moléculas desoxigenadas de Hb S. A instabilidade da Hb S causada pelo HbS, juntamente com as alterações da bomba de sódio, potássio e cálcio, desencadeia a formação de hemicromos e estresse oxidativo. Sob estresse oxidativo, as membranas eritrocitárias sofrem lesões causadas pela peroxidação lipídica (fig. 9), modificação da assimetria dos fosfolipídeos e das proteínas espectrina e actina. Assim, a célula falciforme se torna irreversível, fato que eleva ainda mais a liberação de produtos endógenos de peroxidação oxidativos devido à redução principalmente de GPx e catalase. Dessa forma, a célula falciforme irreversível se torna mais aderente ao endotélio e às conseqüências fisiopatológicas da facização: estase sangüínea, infarto
O desencadeamento da geração de radicais livres é iniciado após o processo de HbS, causando lesões nas células falciformes e consequências patológicas.
Ação Protetiva Contra a Geração de
A ação antioxidante se faz por meio de quatro mecanismos: 1. Controle enzimático
2. Controle hidrofóbico 3. Protetores hidrofílicos 4. Protetores estruturais
O controle enzimático é realizado por três enzimas: SOD, catalase e GPx. A SOD atua no sentido de catalizar a transformação de O
molécula do ion superóxido: O2· + 2H+ + e- ® H2O2.
A catalase e o GPx atuam no sentido de transformar a H intermediário com liberação do radical HO·
H2O.
O controle hidrofóbico é especifico para evitar a peroxidação da membrana celular. Este processo tem início quando o "excesso" de oxigênio molecular ataca os ácidos graxos insaturados, transformando-os em radical alquil lipídico pela retirada de H:
O controle hidrofóbico é efetuado por alfa O2.
Os protetores hidrofílicos são os antioxidantes caracterizados pelo ácido ascórbico, ciste glutatião reduzido. Esses antioxidantes atuam contra os produtos intermediários de radicais livres com características: H2O
Os protetores estruturais são formados por moléculas de colesterol que
hidrofóbica da membrana plasmática e se envolve com os fosfolipídeos da região hidrofílica, formando uma barreira entre o radical livre e a cadeia carbonada do ácido graxo.
Ação Protetiva Contra a Geração de Radicais Livres
A ação antioxidante se faz por meio de quatro mecanismos: Controle enzimático
Controle hidrofóbico Protetores hidrofílicos Protetores estruturais
é realizado por três enzimas: SOD, catalase e GPx. A SOD atua no sentido de catalizar a transformação de O2·em H2O2, para isso acelera a introdução de 2H+ na
A catalase e o GPx atuam no sentido de transformar a H2O2 em H2O, incluindo um processo
ção do radical HO· e a adição de íon H+ e eletrons para resultar em
é especifico para evitar a peroxidação da membrana celular. Este processo tem início quando o "excesso" de oxigênio molecular ataca os ácidos graxos
os em radical alquil lipídico pela retirada de H:
O controle hidrofóbico é efetuado por alfa-tocoferol e beta caroteno, que atuam na remoção de
Os protetores hidrofílicos são os antioxidantes caracterizados pelo ácido ascórbico, ciste glutatião reduzido. Esses antioxidantes atuam contra os produtos intermediários de radicais
O2, HO· , ROO e ROOR que se solubilizam na água celular.
são formados por moléculas de colesterol que penetram na área hidrofóbica da membrana plasmática e se envolve com os fosfolipídeos da região hidrofílica, formando uma barreira entre o radical livre e a cadeia carbonada do ácido graxo.
16 é realizado por três enzimas: SOD, catalase e GPx. A SOD atua no , para isso acelera a introdução de 2H+ na
O, incluindo um processo e eletrons para resultar em
é especifico para evitar a peroxidação da membrana celular. Este processo tem início quando o "excesso" de oxigênio molecular ataca os ácidos graxos
tocoferol e beta caroteno, que atuam na remoção de
Os protetores hidrofílicos são os antioxidantes caracterizados pelo ácido ascórbico, cisteína e glutatião reduzido. Esses antioxidantes atuam contra os produtos intermediários de radicais
, ROO e ROOR que se solubilizam na água celular. penetram na área hidrofóbica da membrana plasmática e se envolve com os fosfolipídeos da região hidrofílica, formando uma barreira entre o radical livre e a cadeia carbonada do ácido graxo.
Avaliação Laboratorial dos Produtos Resultantes da Degradação
Oxidativa da Hemoglobina
As atividades fisiológicas dos eritrócitos requerem processos contínuos de preservação da membrana celular e da manutenção do estado reduzido da hemoglobina. Naturalmente com o envelhecimento dessas células ocorrem desgastes de a
potássio e ATPase, bem como de enzimas eritrocitárias, especialmente as anti
o eritrócito ao envelhecer desencadeia processos oxidativos da hemoglobina produzindo metahemoglobina e corpos de Heinz
metahemoglobinas até 2% do total da hemoglobina circulante. Da mesma forma, a presença de corpos de Heinz em eritrócitos pode ser identificado na proporção de 1 eritrócito com corpos de Heinz para cada 500 a 1000 eritrócitos normais. Quando ocorre oxidação excessiva da hemoglobina, motivada por processos exógenos (ex: medicamentos oxidantes, poluentes oxidantes, etc.) ou por deficiência hereditária de enzimas anti
G6PD deficiente, e
metaHb-instáveis), os valores de metahemoglobina e corpos de Heinz situam
A busca da causa do processo oxidativo poderá ser solucionada quando o paciente estiver fazendo uso de medicamentos oxidativos, ser portador de Hb M, de Hb instáveis, de deficiência de G6PD, ou de deficiência de meta Hb redutase. Particularmente a deficiência de G6PD tem elevada prevalência em nossa população, e dessa forma os portadores apresenta
elevados de metahemoglobina e corpos de Heinz, além da suscetibilidade a produtos oxidantes. Quando se afastam as causas adquiridas (drogas e poluentes oxidantes) e hereditárias (Hb M, Hb Instáveis, anemia falciforme, Hb S/Beta talassemia e talass
pesquisar as deficiências de enzimas anti
superóxido dismutase, catalase e glutatião peroxidase.
É importante destacar que os eritócitos falcêmicos, notadamente aqueles da anemia falciforme, apresentam níveis elevados de metaemoglobina e corpos de Heinz. Quando os doentes falcêmicos padecem também de deficiências de enzimas anti
conseqüências lesivas aos eritrócitos sejam mais intensas. Da mesma forma ocorre na talassemia beta, pois o desequilíbrio entre as globinas alfa e beta
maior) ou parcial (b+ talassemia maior) do gene da globina
precipitação da globina alfa livre". As globinas alfa "livres" precipitadas se oxidam facilmente e induzem a lipoperoxidação das camadas lipoproteicas das membranas eritrocitárias, com formação de corpos de Heinz, e a conseq
sistema retículo endotelial (SRE). A remoção dos corpos de Heinz deformam os eritrócitos, encurtam a vida da célula e causa anemia. (
Avaliação Laboratorial dos Produtos Resultantes da Degradação
Oxidativa da Hemoglobina
As atividades fisiológicas dos eritrócitos requerem processos contínuos de preservação da membrana celular e da manutenção do estado reduzido da hemoglobina. Naturalmente com o envelhecimento dessas células ocorrem desgastes de atividades funcionais das bombas de sódio, potássio e ATPase, bem como de enzimas eritrocitárias, especialmente as
anti-o eritrócitanti-o aanti-o envelhecer desencadeia pranti-ocessanti-os anti-oxidativanti-os da hemanti-oglanti-obina pranti-oduzindanti-o metahemoglobina e corpos de Heinz, fato que permite avaliar valores normais para metahemoglobinas até 2% do total da hemoglobina circulante. Da mesma forma, a presença de corpos de Heinz em eritrócitos pode ser identificado na proporção de 1 eritrócito com corpos de 1000 eritrócitos normais. Quando ocorre oxidação excessiva da hemoglobina, motivada por processos exógenos (ex: medicamentos oxidantes, poluentes oxidantes, etc.) ou por deficiência hereditária de enzimas anti-oxidantes (SOD, GPx, catalase, -redutase), ou por alteração estrutural da Hb (ex: Hb M e Hb instáveis), os valores de metahemoglobina e corpos de Heinz situam-se acima da normalidade. A busca da causa do processo oxidativo poderá ser solucionada quando o paciente estiver do uso de medicamentos oxidativos, ser portador de Hb M, de Hb instáveis, de deficiência de G6PD, ou de deficiência de meta Hb redutase. Particularmente a deficiência de G6PD tem elevada prevalência em nossa população, e dessa forma os portadores apresenta
elevados de metahemoglobina e corpos de Heinz, além da suscetibilidade a produtos oxidantes. Quando se afastam as causas adquiridas (drogas e poluentes oxidantes) e hereditárias (Hb M, Hb Instáveis, anemia falciforme, Hb S/Beta talassemia e talassemia beta maior) é necessário pesquisar as deficiências de enzimas anti-oxidantes, em especial a metaemoglobina redutase, superóxido dismutase, catalase e glutatião peroxidase.
É importante destacar que os eritócitos falcêmicos, notadamente aqueles da anemia falciforme, apresentam níveis elevados de metaemoglobina e corpos de Heinz. Quando os doentes falcêmicos padecem também de deficiências de enzimas anti-oxidantes é comum que conseqüências lesivas aos eritrócitos sejam mais intensas. Da mesma forma ocorre na talassemia beta, pois o desequilíbrio entre as globinas alfa e beta – devido ao bloqueio total (b
talassemia maior) do gene da globina beta, induz o desequilíbrio e a precipitação da globina alfa livre". As globinas alfa "livres" precipitadas se oxidam facilmente e induzem a lipoperoxidação das camadas lipoproteicas das membranas eritrocitárias, com formação de corpos de Heinz, e a conseqüente remoção desses corpúsculos pelos macrófagos do sistema retículo endotelial (SRE). A remoção dos corpos de Heinz deformam os eritrócitos, encurtam a vida da célula e causa anemia. (Figura 10).
17
Avaliação Laboratorial dos Produtos Resultantes da Degradação
As atividades fisiológicas dos eritrócitos requerem processos contínuos de preservação da membrana celular e da manutenção do estado reduzido da hemoglobina. Naturalmente com o tividades funcionais das bombas de sódio, -oxidantes. Assim, o eritrócito ao envelhecer desencadeia processos oxidativos da hemoglobina produzindo , fato que permite avaliar valores normais para metahemoglobinas até 2% do total da hemoglobina circulante. Da mesma forma, a presença de corpos de Heinz em eritrócitos pode ser identificado na proporção de 1 eritrócito com corpos de 1000 eritrócitos normais. Quando ocorre oxidação excessiva da hemoglobina, motivada por processos exógenos (ex: medicamentos oxidantes, poluentes oxidantes (SOD, GPx, catalase, redutase), ou por alteração estrutural da Hb (ex: Hb M e Hb se acima da normalidade. A busca da causa do processo oxidativo poderá ser solucionada quando o paciente estiver do uso de medicamentos oxidativos, ser portador de Hb M, de Hb instáveis, de deficiência de G6PD, ou de deficiência de meta Hb redutase. Particularmente a deficiência de G6PD tem elevada prevalência em nossa população, e dessa forma os portadores apresentam níveis elevados de metahemoglobina e corpos de Heinz, além da suscetibilidade a produtos oxidantes. Quando se afastam as causas adquiridas (drogas e poluentes oxidantes) e hereditárias (Hb M, emia beta maior) é necessário oxidantes, em especial a metaemoglobina redutase,
É importante destacar que os eritócitos falcêmicos, notadamente aqueles da anemia falciforme, apresentam níveis elevados de metaemoglobina e corpos de Heinz. Quando os doentes oxidantes é comum que as conseqüências lesivas aos eritrócitos sejam mais intensas. Da mesma forma ocorre na talassemia devido ao bloqueio total (b0 talassemia
beta, induz o desequilíbrio e a precipitação da globina alfa livre". As globinas alfa "livres" precipitadas se oxidam facilmente e induzem a lipoperoxidação das camadas lipoproteicas das membranas eritrocitárias, com üente remoção desses corpúsculos pelos macrófagos do sistema retículo endotelial (SRE). A remoção dos corpos de Heinz deformam os eritrócitos,
Figura 10. Geração de radicais livres por meio de autoxidação da globina alfa despareada na talassemia beta. Os radicais livres, em especial Fe
Diante do que foi apresentado, a avaliação d
(dosagem de metaemoglobina e pesquisa de corpos de Heinz) se torna importante para o conhecimento dos processos oxidativos que ocorrem notadamente na anemia falciforme e talassemia beta maior. O controle periódico d
laboratoriais necessárias, certamente poderá permitir aos médicos desses pacientes o entendimento mais eficiente da evolução clínica de ambas patologias.
Geração de radicais livres por meio de autoxidação da globina alfa despareada na talassemia beta. Os radicais livres, em especial Fe+++ e O
2· causam lesões oxidativas na membrana
do eritrócito beta talassêmico.
Diante do que foi apresentado, a avaliação dos produtos de degradação da hemoglobina (dosagem de metaemoglobina e pesquisa de corpos de Heinz) se torna importante para o conhecimento dos processos oxidativos que ocorrem notadamente na anemia falciforme e talassemia beta maior. O controle periódico dessa avaliação, associado com outras análises laboratoriais necessárias, certamente poderá permitir aos médicos desses pacientes o entendimento mais eficiente da evolução clínica de ambas patologias.
18
Geração de radicais livres por meio de autoxidação da globina alfa despareada na causam lesões oxidativas na membrana
os produtos de degradação da hemoglobina (dosagem de metaemoglobina e pesquisa de corpos de Heinz) se torna importante para o conhecimento dos processos oxidativos que ocorrem notadamente na anemia falciforme e essa avaliação, associado com outras análises laboratoriais necessárias, certamente poderá permitir aos médicos desses pacientes o
