Download - Curs 5 Metabolism Proteic
FIZIOPATOLOGIA TULBURARILOR
METABOLISMULUI PROTEIC
COORDONATOR CURSSEF LUCRARI DR. HALIGA
RALUCA
FIZIOPATOLOGIA TULBURĂRILOR
METABOLISMULUI PROTEIC NOŢIUNI DE FIZIOLOGIE
75% din substanţele solide ale organismului Includ: proteine structurale, enzime, proteine care transportă
oxigen, proteine musculare care determină contracţia.
Funcţiile proteinelor Componente structurale celulare; Intră în compoziţia hormonilor - reglarea endocrină a
diverselor funcţii; Intră în structura compuşilor proteici cu rol în apărarea
nespecifică umorală: complement, proteina C reactivă, precum şi specifică umorală: imunoglobuline, limfokine, interleukine, interferoni;
Procesul coagulării şi fibrinolizei; Contribuie la menţinerea echilibrului acido-bazic, favorizând
crearea sistemului tampon proteină acidă/proteinat bazic; Menţin presiunea coloid-osmotică (oncotică) a sângelui - pe
baza proprietăţilor coloidale ale proteinelor. Transport al substanţelor insolubile în plasmă (acizi graşi,
bilirubină indirectă, hormoni liposolubili); Important rol plastic şi nutritiv.
FIZIOPATOLOGIA TULBURĂRILOR
METABOLISMULUI PROTEIC
Sursa exogenă de proteine – alimentele: carne, lapte şi derivate, ouă, cereale şi leguminoase.
În cursul digestiei, proteinele sunt transformate sub acţiunea fermenţilor intestinali, în peptide şi apoi în aminoacizi.
Sursa endogenă de aminoacizi - degradarea proteinelor proprii. În condiţii fiziologice, aminoacizii sunt utilizaţi de organism pentru a sintetiza sau resintetiza proteinele specifice.
Proteinele animale - valoare calitativă şi cantitativă superioară proteinelor vegetale.
În sinteza proteică – implicați aprox. 20 aminoacizi (AA)
8 AA – esențiali – nu pot fi sintetizați de organism
Leucina, izoleucina, lizina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofan, valina.
12 AA – sintetizați in vivo prin aminarea produșilor de degradare ai lipidelor și glucidelor
Alanina, acid aspartic, citrulina, cistina, acid glutamic, glicina, acid hidroxiglutamic, hidroxiprolina, norleucina, prolina, serina, tirozina.
Aport zilnic de proteine
Minim 40-50 g/zi 1 g/kgc/zi Variază cu vârsta:
2,2 g/kgc/zi la nou-născut 1-1,3 g/kgc/zi la pubertate 0,7 g/kgc/zi la adult Nevoi crescute: sarcină, alăptare, după
hemoragii, convalescența bolilor
Din punct de vedere calitativ, s-au evidenţiat electroforetic 5 fracţii:
albumine şi globuline alfa1, alfa2, beta
şi gama
Valorile fracţiunilor proteice serice separate prin electroforeză
FracţiuneaValori procentuale faţă de proteinele totale
Valori în g/100 ml
Albumine 50-60 3,5-5,5
Globuline alfa1 3-5 0,25-0,35
Globuline alfa2 7-9 0,5-0,75
Globuline beta 11-14 0,8-1,05
Globuline gama 16-20 1,1-1,5
Total 100 6,5-8,5
3 mari grupe de proteine din plasmă - albumine, globuline şi fibrinogen.
Toate albuminele şi fibrinogenul, jumătate din globuline - sintetizate în ficat.
Restul de globuline - sintetizate în principal în ţesuturile limfoide şi măduva osoasă, γ-globuline.
Alb/glob 1,5-2
Tulburările funcţiei de transport a proteinelor plasmatice
Transportul bilirubinei → icterul nuclear al nou-născutului.
Distrucția Hb fetale → creştere importantă a bilirubinei libere (neconjugate) + hipoalbuminemie la prematuri → difuzează în SNC, în special în anumiţi nuclei - lezaţi ireversibil (icter nuclear).
Transportul cuprului - boala Wilson - tesaurismoză tisulară datorată insuficienţei de transport plasmatic a cuprului.
Ficatul nu mai poate sintetiza ceruloplasmina, datorită unei leziuni genetice. Cuprul circulă legat slab pe Alb, ceea ce determină apariţia depozitelor de Cu în toate ţesuturile şi în special în ficat.
Degenerescenţă hepatică cirotică → scade mai mult sinteza proteică → cantitate şi mai mare de Cu liber în circulaţie.
Transportul fierului: în hemocromatoză - mecanism similar celui din boala Wilson, produs prin diminuarea genetică a transferinei.
Hemocromatoza - depunerea Fe în ţesuturile organismului, datorită scăderii sau absenţei transferinei.
ETIOPATOGENIA TULBURĂRILOR METABOLISMULUI PROTEIC
Modificări cantitative ale proteinelor plasmaticeHIPOPROTEINEMII
Deficit de aport proteic rareori pură, cel mai frecvent ea este asociată şi cu alte carenţe:
vitamine, minerale mai gravă la copil - prin repercursiunile negative asupra creşterii, mai
ales asupra dezvoltării psihice scăderea rezistenţei antiinfecţioase, scăderea sau dispariţia matricii
osoase proteice, manifestată prin osteoporoză.
Tulburări de digestie şi de absorbţie achilia gastrică (scăderea până la absenţa acidităţii gastrice, care nu
mai realizează activarea pepsinogenului în pepsină – cu rol în digestia gastrică a proteinelor);
insuficienţa pancreatică (tripsina din sucul pancreatic are rol în digestia intestinală a proteinelor);
sindrom de malabsorbţie (enterite prelungite, celiachie, etc.).
Modificări cantitative ale proteinelor plasmaticeHIPOPROTEINEMII
Pierderi de proteine şi/sau catabolism crescut Tulburări digestive cronice (enterite şi enterocolite repetate sau
cronice, dizenterii prelungite); Boli renale (sindrom nefrotic); Leziuni cutanate întinse, arsuri (plasmoragii); Hemoragii acute sau cronice repetitive.
Tulburări de sinteză În afecţiunile hepatice - hipoproteinemii sau alterări ale raportului
dintre proteinele plasmatice Afecţiunile hepatice - consecinţe:
hipoalbuminemia; scăderea sintezei de factori ai coagulării → tulburări de
coagulare; reducerea sintezei unor enzime; tulburări la nivelul organelor cu metabolism proteic activ - creier,
miocard, ficat, rinichi.
Modificări cantitative ale proteinelor plasmatice
HIPERPROTEINEMII
Cauze - hiperproducţia proteică din: inflamaţii cronice colagenoze Mielom multiplu, maladia Waldenstrom.
Falsă hiperproteinemie – hemoconcentrație
Etiopatogenia alterărilor metabolismului proteic: disproteinemii
Disproteinemia reactivă din inflamaţia acută Creşterea 2 şi 1 globulinelor. Analiza diferenţiată prin
metode imunologice relevă în această fază acută: creşterea -1 antitripsinei, -1 glicoproteinei acide, a haptoglobinei şi
proteinei C reactive; scăderea albuminei, transferinei, pseudocolinesterazei, precum şi 1 şi
lipoproteinelor; Se constată totodată o creştere a fibrinogenului şi o
accelerare corespunzătoare a VSH-lui. Modificări similare se întâlnesc nu numai în infecţii
acute, dar şi postoperator, în procese tumorale sau după infarctul miocardic acut şi reflectă răspunsul organismului la distrucţiile tisulare.
În meningitele purulente, globulinele 1 şi 2 cresc foarte mult, în timp ce în meningitele virale, aceste modificări sunt diminuate.
Disproteinemia reactivă din inflamaţia cronică
Este caracterizată prin creşterea reactivă a gamaglobulinelor, consecutivă proliferării reactive a plasmocitelor.
Agentul declanşator - infecţie cu evoluţie subacută sau cronică.
Creşteri deosebit de intense ale gamaglobulinelor sunt întâlnite în endocardita bacteriană subacută, colagenoze, boli hepatice cronice, tuberculoză, sarcoidoză.
Disproteinemia din afecţiunile hepatice îmbracă aspecte diferite şi recunoaşte mecanisme patogenetice diferenţiate în funcţie de etiologia şi stadiul evolutiv al hepatopatiei.
Modificările proteinogramei în hepatita acută - puţin exprimate şi necaracteristice şi, în consecinţă, au o valoare diagnostică mai redusă în comparaţie cu creşterea impresionantă a transaminazelor. Se notează o scădere a albuminelor şi o creştere moderată a gamaglobulinelor.
Etiopatogenia alterărilor metabolismului proteic: disproteinemii
În hepatita cronică - creşterea gamaglobulinelor.
Ca şi în alte inflamaţii cronice, creşterea gamaglobulinelor este difuză şi se însoţeşte de pozitivarea testelor de labilitate coloidală a serului.
Disproteinemia - mult mai severă în cirozele hepatice - la inflamaţia cronică se adaugă pierderea de proteine prin lichidul de ascită, precum şi insuficienţa funcţională a ficatului (sindromul hepatopriv).
Etiopatogenia alterărilor metabolismului proteic: disproteinemii
TULBURĂRILE METABOLISMULUI ACIZILOR AMINAŢI
Aminoacizii absorbiţi → trecuţi în circulaţia generală, servesc în cea mai mare parte la sinteza proteinelor, o mică parte se elimină pe cale renală.
Aminoacidemiile se pot clasifica din punct de vedere cantitativ în: Hiperaminoacidemii prin:
a. aport exogen crescut; b. distrucţii proteice mari; c. eliminări renale scăzute; d. incapacitatea ficatului de a sintetiza proteine.
Hipoaminoacidemii - consecinţa: a. pierderilor renale (sindrom nefrotic); b. efectului anabolic crescut al STH şi hormonilor
estrogeni.
Aminoacidurii patologice
Aminoacidurii ereditare Cistinuria – consecinţa unei tulburări ereditare a
transportului tubular proximal al cistinei. Ca urmare, se produce o eliminare crescută a acestor aminoacizi prin urină (mai ales de cistină şi cisteină) cu tendinţa de formare a calculilor prin precipitarea lor în arborele pielo-caliceal. Litiaza renală evoluează lent spre insuficienţă renală cronică.
Cistinoza - defect ereditar de metabolizare (dezaminare) a cistinei. Cistinoza se caracterizează prin depunerea în ţesuturi (ficat, splină, rinichi, măduvă osoasă) a cristalelor de cistină. Leziunile renale secundare determină pierderea prin urină a altor aminoacizi.
Sindromul Fanconi - hiperaminoacidurie generalizată, glucozurie şi hiperfosfaturie. Boala se asociază, de cele mai multe ori, cu rahitism sau osteomalacie, cu cistinoză.
Aminoacidurii patologice
Aminoacidurii secundare Produse prin afectarea funcţiei renale secundar altor
boli: boli hepatice (ciroză, necroză hepatică acută, etc.), boli consumptive, leziuni tisulare (crush syndrome – sindrom de strivire musculară).
Boala urinii cu miros de arţar se produce datorită unui deficit ereditar de alfa-ceto-decarboxilază. Ca urmare, se acumulează în sînge şi creşte eliminarea urinară de aminoacizi ramificaţi: valină, leucină, izoleucină. Aceşti acizi aminaţi, precum şi produşii lor de dezaminare conferă urinii mirosul caracteristic de arţar (zahăr caramelizat).
Albinismul - eroare înnăscută de metabolism produsă prin tulburări în sinteza de melanină. Se datorează deficienţei de tirozinază, care conduce la o sinteză redusă de melanină.
Tulburările acidului uric Normal, acidul uric
plasmatic (uricemia) este de 2-7 mg/100 ml sânge la bărbat şi de 1,4-6 mg/100 ml sânge la femei, crescând uşor cu vârsta.
Acidul uric provine din: nucleoproteinele din
alimentaţie; distrucţia masivă a nucleilor
celulari în leucemii, policitemii, limfoame maligne;
sinteza de novo la nivelul
ficatului
Nucleoproteine din dietă
Acizi nucleici tisulari
Sinteză endogenă de purine
Acid uric
Hiperproducţie Scăderea excreţiei
Hiperuricemie
Depozite tisulare
Gută Manifestări renale
Evenimente cardiovasculare
asociate
Cascada hiperuricemiei (după N. Lawrence Edwards. http://www.medscape.com/viewarticle/)
Hiperuricemia (> 7 mg/100ml) Valorile uricemiei pot creşte în două
situaţii majore : hiperproducţie de acid uric din
sursă exogenă (alimentară) sau endogenă (nucleii celulelor);
insuficienţă de eliminare: funcţională - prin spasm arterial organică - în nefrite, scleroze
renale
Guta primară, leziune metabolică de natură genetică, se caracterizează clinic prin crize de artrită acută recidivantă la nivelul articulaţiilor mici. Evoluează cu depuneri de acid uric în ţesuturi, tofii gutoşi.
Înainte şi în timpul accesului de gută, uricemia creşte uneori până la 15 mg/100 ml. Între episoadele acute (guta cronică), uricemia se află spre limita superioară a normalului (5-7mg/100ml) şi se întâlneşte mai frecvent la bărbaţi.
Debutul - brusc, de obicei nocturn, cu durere vie a articulaţiei interesate.
La examenul local - semnele inflamaţiei: roşeaţă, tumefiere, creşterea temperaturii locale, durere, impotenţă funcţională.
Examenul de certitudine pentru diagnostic - identificarea cristalelor de urat monosodic în lichidul sinovial al articulaţiei afectate.
Forma cronică - prezenţa tofilor gutoşi, a artropatiei gutoase cronice, litiazei urice, nefropatiei gutoase. Tofii gutoşi se localizează şi sub tegumente, dar cel mai des la nivel articular şi periarticular (cartilaje, epifize osoase, sinoviale şi structuri periarticulare).
Un alt organ care suferă foarte mult în cursul gutei şi a cărui alterare poate constitui pericolul letal pentru bolnav este rinichiul. Cea mai zgomotoasă formă a afectării renale în gută este litiaza urică.
Hiperuricemie
Cristale de acid uric
Activarea mastocitelor
Activarea endoteliului
SinovităInflux de neutrofile
Amplificarea sinovitei de activarea neutrofilelor
Activarea complementului
Activarea celulelor sinoviale
Factori chemotactici
Patogenia inflamaţiei acute gutoase (după Tramontini et al 2004; Bieber et al. 2004)