Enzimologia Clinica - Enzimas no Diagnostico e Tratamento de Doenças

Enzimologia Apresentação Nesta Unidade de Aprendizagem vamos estudar as enzimas e suas aplicações na clínica Você verá a importância dessas macromoléculas no auxílio de diagnóstico e prognóstico bem como a utilização do conhecimento da enzimologia na terapêutica de várias doenças Vamos conhecer com mais detalhes este assunto tão fascinante que é muito utilizado na Bioquímica Clínica Bons estudos Ao final desta Unidade de Aprendizagem você deve apresentar os seguintes aprendizados Reconhecer a importância da dosagem de enzimas no auxílio médico Identificar métodos de determinação das principais enzimas de importância clínica Diferenciar os diferentes tipos de enzimas e sua relação com doenças específicas Desafio Câncer de Próstata A próstata é uma glândula do sistema reprodutor masculino e secreta um fluido que é um componente do sêmen O câncer de próstata é o tipo mais comum em homens acima de 50 anos e está associado a fatores genéticos hormonais sedentarismo e hábitos alimentares errôneos A doença pode ser assintomática mas quando o tumor está em fase avançada os sintomas presentes em homens com câncer de próstata são dificuldade de urinar presença de sangue na urina e dores ósseas possivelmente devido a metástases O tratamento geralmente é realizado por processo cirúrgico de remoção da próstata uso de hormônios ou radioterapia e medicamentos para diminuir a proliferação tumoral Um dos métodos usados no diagnóstico é o exame físico através do toque retal Diante de tal contexto responda a Qual enzima pode ser útil no diagnóstico de câncer de próstata E qual é a fração enzimática b Qual outro marcador do carcinoma prostático pode ser dosado no laboratório de Bioquímica Clínica Em fases avançadas do câncer de próstata este marcador elevase no sangue c Qual é o método de dosagem do PSA Explique como é o princípio da técnica e quais os cuidados necessários para a coleta da amostra Infográfico Na ilustração a seguir está representado alguns aspectos sobre a importância da Enzimologia como ferramenta no diagnóstico de doenças Conteúdo do livro As enzimas são moléculas que atuam como catalisadores aumentando a velocidade de todas as reações químicas que permitem as funções fisiológicas dos seres vivos Estas moléculas são majoritariamente de origem proteica portanto a sua produção depende da transcrição de genes específicos No ser humano as enzimas são encontradas no citoplasma ou em organelas das células de todos os tecidos apresentando funções específicas em cada órgão O surgimento de doenças ou quadros patológicos permite que enzimas presentes nas células sejam liberadas na corrente sanguínea ou outros fluidos Esta liberação é promovida pelo dano na membrana celular ou pela lise das células em processos necróticos Este fato causa um aumento dos níveis séricos das enzimas as quais podem ser detectadas através da quantificação da atividade enzimática em amostras biológicas A área do conhecimento que estuda esta atividade e sua associação a determinados processos patológicos é conhecida como enzimologia clínica No capítulo Enzimologia base teórica desta Unidade de Aprendizagem você poderá conhecer as características funcionais das enzimas assim como o fundamento das metodologias destinadas à quantificação da atividade enzimática e a associação destas moléculas com o surgimento de patologias específicas Boa leitura BIOQUÍMICA CLÍNICA sagah OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM Reconhecer a importância da dosagem de enzimas no auxílio médico Identificar métodos de determinação das principais enzimas de importância clínica Diferenciar os diferentes tipos de enzimas e sua relação com doenças es pecíficas Introdução Os processos metabólicos essenciais para a sobrevivência de qualquer organismo são executados pelas enzimas Essas moléculas têm principalmente de origem proteica sendo encontradas sobretudo no citoplasma das células ou associadas a organelas intracelulares A função biológica das enzimas é atuar como catali sadores aumentando a velocidade das reações químicas em milhares de vezes apresentando alta especificidade com o seu substrato Danos teciduais ou celulares associados à maioria das situações patológi cas geralmente causam uma elevação da concentração enzimática nos fluidos corporais Nesse contexto a quantificação sérica da atividade das enzimas tem se mostrado uma importante ferramenta de avaliação clínica para diagnosticar rastrear e monitorar doenças ou processos patológicos especialmente no caso de doenças hepáticas pancreáticas e cardíacas Neste capítulo você estudará as características gerais das enzimas abordando seus componentes estruturais seus mecanismos de ação e sua classificação Além disso verá as metodologias utilizadas para quantificar a atividade das enzimas encontradas na circulação sanguínea e os cuidados necessários para a realização dessas metodologias de diagnóstico Por fim conhecerá as principais enzimas Enzimologia Sergio Marcelo Rodriguez Málaga utilizadas para o diagnóstico específico de doenças ou quadros patológicos em diferentes órgãos Conceitos básicos relacionados às enzimas As enzimas são catalisadores biológicos responsáveis pelo aumento das reações químicas que ocorrem dentro das células São encontradas em todos os tecidos tendo um papel fundamental para a sobrevivência de todos os organismos vivos sejam animais plantas ou microrganismos Em sua grande maioria as enzimas são proteínas e como em todo polipeptídio sua função depende diretamente do nível de organização das suas estruturas BURTIS BRUNS 2015 estrutura primária corresponde à sequência linear de aminoácidos estrutura secundária referese à conformação das cadeias polipeptídicas observadas como αhélices ou folhas β e à organização através das ligações de hidrogênio estrutura terciária corresponde ao arranjo dos elementos estruturais secundários e às interações da cadeia lateral de aminoácidos estrutura quaternária corresponde ao rearranjo das subunidades cadeias polipeptídicas dobradas unidas através de ligações não covalentes O mecanismo de ação das enzimas é baseado numa reação química em que a enzima ligase ao substrato formando um complexo enzimasubstrato Essa reação ocorre numa área relativamente pequena da enzima denominada sítio catalítico ou sítio ativo O sítio catalítico de uma enzima é constituído por aminoácidos que são aproximados pelo dobramento resultante da estrutura secundária e terciária das enzimas sendo as cadeias laterais desses aminoácidos as que irão reagir com os grupos químicos específicos do substrato Assim dependendo da enzima essas cadeias laterais podem ser ácidas ou básicas hidrofílicas ou hidrofóbicas e apresentar cargas positivas negativas ou neutras As enzimas aceleram as reações químicas alterando a conformação dos substratos para se aproximarem do estado de transição O modelo mais simples de interação enzimasubstrato é o modelo chave e fechadura proposto por Hermann Emil Fischer em que o substrato se encaixa exatamente no sítio ativo Figura 1a Entretanto esse modelo foi atualizado com a descoberta de que as enzimas são flexíveis e que o contato com o substrato induz mudança conformacional na enzima para acomodar o substrato processo chamado de encaixe induzido Figura 1b COOPER 2018 Figura 1 Representação gráfica dos modelos de interação enzimasubstrato a modelo chavefechadura e b modelo encaixe induzido Fonte Adaptada de ShutterstockcomBigBearCamera Modelo chavefechadura Substrato Enzima Substrato Complexo enzimasubstrato Complexo enzimasubstrato Enzima Modelo encaixe induzido A atividade catalítica das enzimas é altamente específica Normalmente uma enzima catalisa uma única reação química ou um conjunto de reações que estejam relacionadas Uma propriedade importante dessas moléculas é que permanecem inalteradas durante a reação que catalisam e à medida que os produtos da reação se dissociam a enzima é liberada podendo interagir com outra molécula de substrato A velocidade de uma reação enzimática depende de fatores que incluem a concentração da enzima e do substrato pH do meio temperatura da reação e a presença de inibidores ativadores ou cofatores Os cofatores são pequenas moléculas não proteicas que participam da catálise ligandose no sítio ativo da enzima Estes podem ser íons inorgânicos como Fe2 Mg2 Mn2 ou Zn2 ou coenzimas que são moléculas orgânicas a maioria derivados solúveis de vitaminas podendo efetuar reações como oxirredução descarboxilação transferência de grupos com um ou vários carbonos e isomerização sendo as mais conhecidas as vitaminas do complexo B folato biotina vitamina C entre outras RODWELL et al 2018 Enzimologia 3 As enzimas podem ser classificadas com base na sua composição em simples quando não necessitam de cofatores ou seja são compostas inteiramente por proteínas ou complexas ou holoenzimas quando um cofator está ligado na parte proteica da enzima Em situações em que um cofator é fortemente ligado à sua enzima de forma covalente esse cofator é denominado grupo prostético Como mostra o Quadro 1 as enzimas são classificadas em seis grupos principais divididos de acordo com o tipo de reação que catalisa incluindo oxidorredutases transferases hidrolases liases isomerases e ligases além de uma designação numérica que consiste nas letras prefixadas EC que correspondem à Comissão de Enzimas da União Internacional de Bioquímica IUB acompanhadas de quatro números separados por pontos por exemplo EC 11127 Llactato NAD oxidorredutase Quadro 1 Classificação das enzimas de acordo à reação que realizam Tipo Reação que catalisam 1 Oxidorredutases Transferência de elétrons íons híbridos ou átomos de H 2 Transferases Reações de transferência de grupos funcionais grupos aldeído acila glicosil fosfato 3 Hidrolases Reações de hidrólise transferência de grupos funcionais para moléculas de água Atuam sobre ligações éster glicosídicas peptídicas e CN 4 Liases Clivagem de CC CO CN ou outras ligações por eliminação rompimento de ligações duplas ou anéis ou adição de grupos a ligações duplas 5 Isomerases Transferência de grupos dentro de uma mesma molécula produzindo formas isoméricas 6 Ligases Formação de ligações CC CS CO e CN por reações de condensação acopladas à hidrólise de ATP ou outros cofatores Fonte Adaptado de Pacheco e Mendes 2021 Enzimologia 4 A estimativa dos níveis de atividade enzimática nos fluidos corporais extracelulares como plasma sanguíneo soro urina sucos digestivos lí quido amniótico e líquido cefalorraquidiano realizada para o auxílio do diagnóstico clínico foi descrita inicialmente em 1927 por King e Armstrong demonstrando a presença da fosfatase alcalina no soro A descoberta por La Due e colaboradores em 1954 de que havia um aumento da aspartato aminotranferase sérica AST após o infarto do miocárdio foi um estímulo para a investigação sistemática dos níveis de vários sistemas enzimáticos numa variedade de doenças Desde então a enzimologia clínica foi incluída na rotina laboratorial com a finalidade de oferecer o máximo de informação mediante um processo minimamente invasivo pois em vários mecanismos fisiopatológicos como cardiopatias hepatopatias miopatias doenças pancreáticas e ósseas observase um aumento da atividade sérica das enzimas devido ao extra vasamento por células lesadas em que as enzimas se difundem através dos capilares atingindo a corrente sanguínea ou por aumento da produção enzimática intracelular Sob condições normais a atividade das enzimas é exercida em nível intra celular devido à impermeabilidade da membrana celular metabolicamente ativa Entretanto qualquer processo patológico que afete o suprimento de energia da membrana celular como o fornecimento inadequado de ATP distúrbios hemodinâmicos isquemia ou agentes infecciosos pode causar a desintegração da membrana celular e a liberação consecutiva de enzimas A taxa de liberação da enzima depende do tamanho e do gradiente de con centração do catalisador entre o citoplasma e o espaço extracelular Sendo assim as enzimas citoplasmáticas são as primeiras enzimas a aparecerem no sangue por serem solúveis e de menor peso molecular seguidas pelas enzimas mitocondriais e as que se encontram ligadas à membrana celular THOMAS 2021 Por outro lado apesar das enzimas de diferentes tipos apresentarem uma atividade característica elas podem ser agrupadas dependendo do local onde se encontram em maior quantidade Dessa forma podemos agrupar as enzimas para diagnosticar danos em células e tecidos específicos Assim por exemplo a determinação da atividade sérica da αamilase e lipase pode ser utilizada para o diagnóstico de doenças que causam dano no tecido pancreático como pancreatite e câncer pancreático ou para a identificação da atividade das aminotransferases e a fosfatase alcalina para os estudos da extensão do dano hepático Enzimologia 5 A estimativa do tipo extensão e duração da atividade enzimática aumen tada pode fornecer informações sobre a identidade da célula danificada e indicar a extensão da lesão Assim os ensaios enzimáticos podem dar uma contribuição importante para o diagnóstico de doenças pois uma mudança mínima na concentração da enzima pode ser facilmente quantificada por meio da atividade catalítica As vitaminas são moléculas orgânicas que não são sintetizados pelas células de mamíferos sendo obtidas através da dieta Atuam principalmente como cofatores enzimáticos e em situações de carência de vitaminas os sintomas clínicos estão normalmente associados ao mau funcio namento das enzimas Metodologia e fatores que interferem na determinação enzimática A determinação da atividade enzimática é utilizada para detectar a presença de uma enzima específica ou para quantificar sua concentração em amostras biológicas Para isso diversas metodologias disponíveis podem ser utilizadas as quais apresentam uma elevada sensibilidade e especificidade Dessa forma os fundamentos das metodologias para a quantificação da atividade enzimática podem ser divididos em três categorias as que quantificam o produto formado pela enzima as que quantificam o consumo do substrato específico e por último as metodologias que detectam indiretamente a atividade enzimática quantificando a transformação de coenzimas pre sentes na reação Cabe destacar que na atualidade podem ser encontrados kits comerciais que aplicam mais de uma metodologia para uma enzima Contudo independentemente do fundamento todos apresentam a espe cificidade necessária para a obtenção de um resultado confiável XAVIER DORA BARROS 2016 Um exemplo das metodologias que quantificam a formação de produto da atividade enzimática é encontrado na determinação da amilase em amos tras de soro ou plasma em que a enzima hidrolisa o substrato 2cloro4 nitrofenolβ14 galactopiranosilmaltotriosídeo GaG2αCNP resultando na produção de 14galactopiranosilmaltoside GalG2 e 2cloro4nitrofenol CNP o que pode ser quantificado pela leitura em espectrofotômetro a 400 420 nm A detecção da amilase também pode ser feita pela metodologia que Enzimologia 6 quantifica o decaimento ou consumo da concentração do substrato da enzima em que a enzima catalisa a hidrólise de amido resultando na produção de maltose e glicose O amido remanescente da reação pode ser quantificado pela adição de iodo gerando uma coloração azul que pode ser quantificada com leitura a 620670 nm Cabe destacar que tanto a quantificação do consumo do substrato quanto a geração de produto serão proporcionais à concentração da enzima presente na amostra biológica Por outro lado um exemplo da metodologia que utiliza a quantificação da modificação de uma coenzima é observado na quantificação da desidroge nase láctica que catalisa a conversão de piruvato em lactato na presença de nicotinamidaadeninadinucleotídio reduzido NADH resultando na oxidação da coenzima NAD O decréscimo de NADH pode ser detectado com um es pectrofotômetro que realize a leitura de absorbância ultravioleta a 340 nm sendo proporcional à atividade da enzima na amostra Figura 2 Figura 2 Metodologias de quantificação da atividade enzimática Outra aspecto importante na análise da atividade enzimática está relacio nado aos cuidados necessários para a execução das metodologias quantita tivas Tais cuidados começam com a coleta adequada da amostra evitando a estase venosa que pode alterar significativamente os resultados Nesse sentido é recomendada a utilização de soro obtido sem anticoagulantes o qual precisa ser separado rapidamente da fração celular para evitar o contato com a lise de hemácias e plaquetas No caso de amostras sanguíneas cole tadas com anticoagulantes dependendo da enzima a ser analisada algumas moléculas podem alterar o resultado como a utilização de oxalato citrato e ácido etilenodiamino tetraacético EDTA que têm capacidade de inibir a atividade de αamilase transaminases e gama glutamil transferase γGT A presença de hemólise na amostra pode ou alterar a detecção colorimétrica feita pelo espectrofotômetro ou aumentar a concentração real de enzimas Enzimologia 7 na amostra uma vez que a ruptura de hemácias leva à liberação de enzimas como fosfatase ácida e desidrogenase láctica Da mesma forma a preservação das amostras após a coleta tem um papel fundamental sendo recomendado que a atividade enzimática seja realizada logo após a coleta sanguínea pois amostras preservadas por longos períodos podem resultar na desnaturação de enzimas e na modificação do pH alterando a atividade enzimática nas análises Vale ressaltar que a estabilidade de uma enzima varia dependendo das condições de estocagem Assim dependendo da enzima ela pode se manter estável a temperatura ambiente enquanto outras podem ser mantidas sob refrigeração ou congelamento Quadro 2 Quadro 2 Atividade enzimática dependendo das condições de estocagem Enzima Estocagem Tempo dias Atividade αAmilase T ambiente 8 100 Creatininaquinase T ambiente 04C Congelamento 1 1 8 25 3265 25 Glutamato desidrogenase T ambiente 04C Congelamento 2 2 2 60 60100 60 Aspartato aminotransferase T ambiente 04C Congelamento 4 8 2 90 87 90 Alanina aminotransferase T ambiente 04C Congelamento 4 8 8 75 78 31 Llactato desidrogenase T ambiente 04C Congelamento 8 8 8 7488 81 81 Fosfatase alcalina T ambiente 04C Congelamento 8 8 8 71 71 68 Sorbitol desidrogenase 04C 8 71 Fonte Adaptado de Campos et al 2002 Enzimologia 8 Por outro lado a padronização das condições em que as reações enzimá ticas são realizadas precisam ser controladas A utilização de kit comerciais permite a otimização de pH e força iônica na reação motivo pelo qual a ma nutenção dos componentes a temperatura adequada se torna fundamental A utilização de equipamentos automatizados permite controlar fatores como tempo e temperatura da reação Contudo a execução manual das metodo logias obriga a respeitar esses parâmetros para a obtenção de resultados adequados Da mesma forma a calibração de micropipetas a limpeza ade quada de vidrarias e a utilização periódica de soros de referência do Programa Nacional de Controle de Qualidade se tornam essenciais CORRÊA 2019 As enzimas constituem a primeira classe de biomoléculasalvo para o desenvolvimento de fármacos e outros agentes terapêuticos pois vários antibióticos inibem irreversivelmente enzimas importantes para a sobre vivência do patógeno Nesse contexto a descoberta de novos fármacos tem sido facilitada por um processo rápido e automatizado denominado highthroughput screening triagem em grande escala que analisa simultaneamente o potencial inibitório de centenas de novas drogas sobre atividade de determinada enzima Enzimas de importância diagnóstica As enzimas utilizadas como marcadores de enfermidades ou disfunções são enzimas intracelulares cuja concentração no plasma é muito baixa A presença de níveis elevados dessas enzimas no soro implica a existência um dano celular o que permite que essas moléculas normalmente confinadas nas células sejam liberadas para a circulação sanguínea Sendo assim a quantificação no nível sérico de certas enzimas tem sido utilizada como indicador para a detecção do dano tecidual a localização específica do órgão comprometido e a determinação da extensão e gravidade do dano celular A seguir destacaremos as principais enzimas que facilitam o diagnóstico rápido de algumas doenças Enzimas pancreáticas A detecção de altos níveis de enzimas pancreáticas no soro e na urina asso ciada a dados clínicos e de imagem pode indicar um diagnóstico de pancreatite aguda que consiste em um processo inflamatório agudo em que as enzimas do pâncreas são ativadas e causam uma autodigestão da glândula ou um Enzimologia 9 carcinoma pancreático Entre as enzimas utilizadas no diagnóstico dessas enfermidades examinaremos aquelas de maior destaque a seguir Amilase A amilase é uma metaloenzima Ca2 dependente secretada pelas células acinares do pâncreas liberada para o intestino através do ducto pancreático onde catalisa a hidrólise de ligações 14αglicosídicas em polissacarídeos A amilase ocorre normalmente no plasma humano como uma proteína de baixo peso molecular variando de 54 a 62 kDa podendo portanto passar pelos glomérulos dos rins Em situações de lesão das células acinares ou obstrução do ducto pancre ático essa enzima flui para os vasos sanguíneos atingindo valores máximos que são de quatro a seis vezes maiores que os valores de referência 60 a 160 UdL Somogyi Embora a detecção da amilase seja sensível para as doenças pancreáticas não é específica pois essa enzima está presente em outros ór gãos como trompas de falópio ovários glândulas salivares intestino pulmão próstata fígado Consequentemente processos inflamatórios desenvolvidos nesses órgãos podem causar elevações nos níveis de amilase MOTTA 2009 Lipase A lipase é uma glicoproteína de cadeia simples com peso molecular de 48 kDa secretada pelo pâncreas para o intestino onde catalisa a hidrólise de triglicerídeos Na presença de sais biliares e um cofator denominado colipase também secretado pelo pâncreas são liberados no fígado ácidos graxos e glicerol Figura 3 A lipase é uma molécula pequena filtrada através dos glomérulos renais totalmente reabsorvida pelos túbulos renais motivo pelo qual normalmente não é detectada na urina A atividade da lipase no soro é utilizada para o diagnóstico de doenças pancreáticas em particular a pancreatite Nesse caso o valor da atividade enzimática no plasma fica de 5 a 10 vezes acima do limite superior dos valores de referência 28 a 280 UL internacionais BURTIS BRUNS 2015 MOTTA 2009 Enzimologia 10 Figura 3 Atividade enzimática da lipase Fonte Adaptada de ShutterstockcomAli DM Enzimas hepáticas O fígado é o maior órgão maciço do corpo humano correspondente a 2545 da massa corporal total com peso médio de 15 kg É responsável pela metabolização de lipídios proteínas e carboidratos além da desintoxicação de uma série de compostos do organismo Esse órgão é irrigado por dois suprimentos sanguíneos distintos e composto por cinco tipos celulares diferentes e um complexo arcabouço extracelular TELLI FRIGERI MELLO 2016 Assim como em outras enfermidades a dosagem de enzimas é muito útil para o diagnóstico diferencial e o monitoramento de distúrbios hepáticos As enzimas hepáticas podem ser divididas em três tipos enzimas presentes no interior dos hepatócitos liberadas no sangue quando ocorre um dano hepatocelular também denominadas marcadores de dano hepatocelular enzimas ligadas à membrana plasmática ou ao lado dos hepatócitos denominadas marcadores de colestase enzimas sintetizadas no hepatócito indicando distúrbios na função hepatocelular Aminotransferases As aminotransferases são enzimas essenciais envolvidas na síntese e degradação de aminoácidos Têm por função catalisar a transferência do grupo αamino de um aminoácido para o αcetoglutarato formando cetoácido e ácido glutâmico sendo necessária para essa reação uma coenzima o piridoxal fosfato As enzimas alanina aminotransferase ALT e aspartato aminotransferase AST são exemplos de aminotransferases de interesse clínico São enzimas intracelulares que podem estar localizadas no citoplasma de hepatócitos e em menor concentrações nos rins coração e músculos esqueléticos ALT ou presentes como duas isoformas no citosol e mitocôndrias de tecidos como fígado e musculaturas cardíaca e esquelética AST A elevação sérica da ALT está relacionada com disfunções hepáticas sendo o valor de referência a 37C de 6 a 37 UL Vale ressaltar que lesões em células extrahepáticas também promovem sua liberação na corrente sanguínea elevando os níveis séricos Por outro lado a medição da AST valor de referência de 5 a 34 UL é indicada para diagnóstico e monitoramento de doença hepatobiliar infarto do miocárdio e distrofias musculares MOTTA 2009 Fosfatase alcalina A fosfatase alcalina marcador de colestase abrange um grupo de enzimas que hidrolisam fosfatos orgânicos em pH alto Estão presentes na maioria dos tecidos mas em concentração particularmente alta nos osteoblastos dos ossos nas células do trato hepatobiliar mucosa intestinal fígado e placenta Em adultos aproximadamente metade da atividade sérica da fosfatase alcalina vem do fígado e a outra metade dos ossos com uma pequena fração proveniente do intestino Níveis aumentados dessa enzima estão correlacionados a casos de doença hepatobiliar e óssea Quadro 3 Quadro 3 Causas de aumento sérico da atividade da fosfatase alcalina Doenças ósseas Doenças hepatobiliares Outras Doença de Paget do osso Hiperparatireoidismo Deficiência de vitamina D Osteomielite Recuperação de fraturas Colestase Hepatite Cirrose Lesão hepática Carcinoma bronquial Fonte Adaptado de Swaminathan 2011 Embora a função metabólica da fosfatase alcalina seja desconhecida parece estar envolvida com a calcificação óssea Essa enzima apresenta isoenzimas que são específicas de cada fonte de origem Para estabelecer a origem do seu aumento sérico são empregados métodos baseados nas propriedades físicas e químicas das isoenzimas que incluem separação eletroforética estabilidade ao calor inibição química e ensaios imunológicas Gamaglutamiltransferase A gamaglutamiltransferase γGT marcador de colestase está presente na membrana celular principalmente no retículo endoplasmático liso de quase todas as células humanas exceto no músculo esquelético Sua principal função é catalisar a transferência de grupos γglutamil de um peptídio para outro ou de um peptídio para um aminoácido A γGT é encontrada abundantemente no fígado e em menor concentrações no rim pâncreas intestino coração e cérebro Como as doenças hepáticas ativas são as principais causas de detecção da enzima no soro a γGT atua com um importante biomarcador de doença hepatobiliar O valor normal sérico difere em ambos os sexos sendo mais elevados nos homens até 55 UL do que nas mulheres até 38 UL A γGT também é um parâmetro útil para o controle de pacientes alcoólatras pois o consumo de álcool mesmo em pequenas doses aumenta os valores plasmáticos da enzima SWAMINATHAN 2011 Colinesterase A colinesterase é uma enzima com capacidade de hidrolisar a acetilcolina presente nas sinapses regulando a transmissão de impulsos nervosos através de fibras préganglionares parassimpáticas e pósganglionares simpáticas Existem duas categorias de colinesterase acetilcolinesterase colinesterase verdadeira presente nos eritrócitos e terminações de nervos colinérgicos e pseudocolinesterase encontrada em vários órgãos como fígado plasma matéria branca do cérebro Tais enzimas têm especificidade por substrato distintos a colinesterase verdadeira tem afinidade por acetilcolina e a pseu docolinesterase por butirilcolina CÂMARA et al 2013 O principal uso clínico da colinesterase sérica valores de referência 3500 a 8500 UL é no diagnóstico de intoxicação por inseticidas do grupo organofosforados e carbamatos Nesse caso os níveis das enzimas mostram se diminuídos pois esses inseticidas inibem a atividade das colinesterases o que também ocorre em doenças parenquimatosas hepáticas hepatite e cirrose e em carcinoma hepático Enzimas cardíacas As doenças cardiovasculares são uma classe envolve o coração e os vasos sanguíneos e estão comumente relacionadas à aterosclerose uma condição em que placas de colesterol são depositadas nas paredes internas dos vasos sanguíneos fazendo com que tais paredes se estreitem e possivelmente fi Enzimologia 13 quem bloqueadas causando uma obstrução do fluxo sanguíneo capaz de levar a aumento da pressão arterial ataque cardíaco acidente vascular cerebral ou doenças arteriais periféricas Nesse contexto as enzimas cardíacas atuam como ferramenta diagnóstica uma vez que seu nível anormal no soro atua como um indicadormarcador no prognóstico da doença cardíaca OPAS 2022 Creatina quinase A creatina quinase CK catalisa a fosforilação reversível da creatina Tratase de uma enzima encontrada em altas concentrações nos músculos cardíaco e esquelético e no cérebro Sendo assim qualquer dano nas células que com põem esses órgãos ocasionará um aumento dos níveis séricos dessa enzima A CK é um dímero formado por duas subunidades B e M de peso molecular de 40 kDa e separada em três isoformas distintas CKBB CK1 predominante no cérebro CKMB CK2 encontrada em grau variado no coração e em pequenas quantidades no musculo esquelético e CKMM CK3 encontrada predominante no musculo esquelético Essas isoformas são encontradas no citosol Por outro lado uma quarta isoforma se encontra presente nas mitocôndrias denominada CKMt que corresponde a apenas 15 de toda a atividade da CK cardíaca SWAMINATHAN 2011 A concentração sérica de CK total aumenta até um máximo de 20 UmL durante infarto do miocárdio distrofia muscular e reações inflamatórias auxiliando assim no prognóstico precoce dessas doenças Dados da literatura apontam que indivíduos africanos saudáveis apresentam valor sérico de CK maior que indivíduos caucasianos da mesma forma que homens 15 a 160 UL apresentam valores mais altos que as mulheres 15 a 130 UL Provavelmente essas situações ocorrem em decorrência da alta massa muscular Desidrogenase láctica A desidrogenase láctica LD é uma enzima que catalisa a oxidação reversível do Llactato a piruvato sendo um tetrâmero composto por quatro cadeias peptídicas de duas subunidades M do músculo esquelético e H do miocár dio Essas subunidades podem se combinar de cinco maneiras diferentes originado as isoenzimas LD1 H4 e LD2 H3M encontradas nos eritrócitos coração e rins LD3 H2M2 presente no pâncreas pulmões e leucócitos Enzimologia 14 LD4 HM3 e LD5 M4 que predominam no fígado e no músculo esquelético SWAMINATHAN 2011 Devido à presença em diversos tecidos a dosagem de LD total valor de referência 95 a 225 UL não é um marcador específico para doenças cardía cas embora se torne útil quando determinada em conjunto com as enzimas CK e AST Por outro lado a determinação das isoenzimas da LD facilita o diagnóstico de infarto do miocárdio uma vez que a LD1 e a LD2 são enzimas encontradas quase exclusivamente no coração Em geral podemos concluir que a determinação das concentrações enzi máticas tem uma grande importância clínica pois são indicativos sensíveis e muitas vezes específicos dos tecidos danificados Desse modo a quantificação da sua atividade pode ser aplicada no diagnóstico e no acompanhamento terapêutico de várias enfermidades Referências BURTIS C A BRUNS D E Tietz fundamentals of clinical chemistry and molecular diagnostics 7th ed St Louis Elsevier 2015 CÂMARA S A et al Exposição a agrotóxicos determinação dos valores de referência para colinesterase plasmática e eritrocitária Brasília Médica v 49 n 3 p 163169 2013 CAMPOS K C H et al Enzimologia clínica veterinária parte I fatores que interferem na interpretação dos resultados Revista de Educação Continuada em Medicina Veterinária e Zootecnia do CRMVSP v 5 n 2 p 150156 2002 COOPER G M The cell a molecular approach 8th ed Oxford Sinauer Associates 2018 CORRÊA J A Garantia da qualidade no laboratório clínico 7 ed Rio de Janeiro PNCQ 2019 MOTTA V T Bioquímica clínica para o laboratório princípios e interpretações 5 ed Rio de Janeiro MedBook 2009 OPAS Doenças cardiovasculares OPAS 2022 Disponível em httpswwwpahoorg pttopicosdoencascardiovasculares Acesso em 30 maio 2022 PACHECO T F MENDES T D Guia prático para caracterização de enzimas Brasília DF Embrapa Agroenergia 2021 RODWELL V W et al Harpers illustrated biochemistry 31st ed New York McGrawHill Education 2018 SWAMINATHAN R Handbook of clinical biochemistry 2nd ed Toh Tuck Link World Scientific 2011 TELLI E M R P FRIGERI M MELLO S R Avaliação da atividade de enzimas hepáticas em dependentes exdependentes e não usuários do etanol RBAC v 48 n 3 p 245 252 2016 THOMAS L ed Clinical laboratory diagnostics 2020 10th ed Frankfurt s n 2021 Disponível em httpswwwclinicallaboratorydiagnostics2020comindexhtml Acesso em 30 maio 2022 Enzimologia 15 XAVIER R M DORA J M BARROS E org Laboratório na prática clínica consulta rápida 3 ed Porto Alegre Artmed 2016 Os links para sites da web fornecidos neste capítulo foram todos testados e seu funcionamento foi comprovado no momento da publicação do material No entanto a rede é extremamente dinâmica suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo Assim os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade precisão ou integralidade das informações referidas em tais links Enzimologia 16 Conteúdo sagah Dica do professor O vídeo apresenta algumas características fundamentais das enzimas no qual são extremamente úteis para o diagnóstico prognóstico e tratamento das doenças Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Exercícios 1 Quais das seguintes alternativas abaixo não é uma enzima de importância diagnóstica A Creatina Quinase B Fosfatase ácida C Lactato desidrogenase D Lipase E Creatinina 2 A hipofosfatemia congênita pode ser detectada através dos níveis de atividade enzimática Assinale a alternativa correta sobre qual enzima está deficiente nessa doença A Fosfatase Alcalina B Alanina Aminotransferase ALT C Colinesterase D Amilase E Tripsina 3 Quais dos seguintes fatores podem induzir no retículo endoplasmático liso o aumento da gamaglutamiltransferase γGT A Fibrose cística B Câncer prostático C Fármacos como fenobarbital e varfarina D Esteatose hepática E Neoplasmas 4 Assinale a alternativa que é um marcador sensível de doença que afeta o parênquima do fígado A Ácido úrico B Colinesterase C Creatina quinase D Isocitrato desidrogenase E Lipase 5 A Doença de Pompe é um Erro Inato do Metabolismo caracterizado por um defeito na degradação de glicogênio Assinale a alternativa sobre o qual esta enzima está com sua atividade depletada ou ausente A Alphafucosidase B Alfamanosidose C Alfaglicosidase D Arilsulfatase A E Arilsulfatase B Na prática O aumento de enzimas séricas está frequentemente relacionado com algumas doenças devido ao fato das enzimas serem sintetizadas intracelularmente Além disso proteínas cardíacas são úteis no diagnóstico laboratorial do infarto tais como as troponinas No caso de dosagem da enzima CKMB em kits comerciais resultados entre 425 da razão CKMBCK total x 100 são indícios de cardiopatia isquêmica Outra situação é na proliferação celular que ocorre elevação da atividade osteoblástica durante o crescimento ou em fraturas no qual a enzima fosfatase alcalina está aumentada O aumento da síntese da gamaglutamil transferase está elevada devido a uma ingestão de álcool Portanto as enzimas são específicas em alguns tecidos Dessa forma um aumento na quantidade no sangue pode estar correlacionada com várias patologias Saiba Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto veja abaixo as sugestões do professor Xavier Ricardo M Dora José Miguel Barros Elvino Laboratório na Prática Clínica Consulta Rápida 3 ed Artmed 2016 Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino Nicoll Diana Mark Lu Chuanyi McPhee Stephen J Manual de Exames Diagnósticos 7 ed Artmed 2019 Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino Bioquímica Clínica Enzimologia clinica parte I Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Câncer de Próstata Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar