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1. Relação da Diabetes com o Metabolismo dos Macronutrientes
● Carboidratos: A diabetes, tanto tipo 1 quanto tipo 2, impacta significativamente o metabolismo dos
carboidratos, devido à disfunção ou deficiência da insulina, o hormônio chave na regulação desse
metabolismo.
- Insulina e GLUTs no controle da glicose:A insulina é essencial para a translocação dos transportadores de glicose
(GLUTs) para a membrana plasmática em tecidos insulino-dependentes, como músculo esquelético e tecido adiposo.
O GLUT4 é o principal transportador de glicose nestes tecidos, e sua atividade depende diretamente da sinalização
da insulina. Na diabetes tipo 2, onde há resistência à insulina, a falha na translocação do GLUT4 resulta em menor
captação de glicose pelas células, contribuindo para a hiperglicemia. No fígado, o GLUT2 facilita tanto a captação
quanto a liberação de glicose, mas sem a regulação adequada pela insulina, a produção de glicose é aumentada,
exacerbando o quadro hiperglicêmico.
- Disfunção na sinalização da insulina: A ligação da insulina ao seu receptor ativa uma cascata de sinalização
intracelular que envolve a IRS (substrato do receptor de insulina) e a PI3K (fosfatidilinositol 3-quinase), culminando na
ativação de vias que promovem a síntese de glicogênio (via glicogênio sintase) e inibem a gliconeogênese. Na
diabetes tipo 2, essa via é comprometida devido à resistência à insulina, resultando em menor síntese de glicogênio,
aumento da glicogenólise e gliconeogênese exacerbada. Este desbalanço entre produção e consumo de glicose
agrava a hiperglicemia, que é uma característica central da diabetes.
- Regulação da gliconeogênese e glicogenólise: Em um organismo saudável, a insulina suprime a gliconeogênese
e a glicogenólise hepática, limitando a liberação de glicose pelo fígado. Na diabetes tipo 1, onde há deficiência
absoluta de insulina, esses processos ocorrem de forma descontrolada, resultando em uma produção excessiva de
glicose, contribuindo para a hiperglicemia crônica. Esse excesso de glicose no sangue não apenas agrava a condição
diabética, mas também sobrecarrega os rins, levando à glicosúria e poliúria.
- Efeitos sistêmicos da hiperglicemia crônica: A hiperglicemia crônica promove a glicação não enzimática de
proteínas, formando produtos finais de glicação avançada (AGEs), que são tóxicos e contribuem para o
desenvolvimento de complicações microvasculares e macrovasculares, como retinopatia, nefropatia e neuropatia
diabéticas. Além disso, a via do poliol, ativada pela hiperglicemia, converte glicose em sorbitol, o que pode causar
estresse oxidativo e dano celular, especialmente nos tecidos com baixa atividade da enzima aldose redutase, como os
nervos periféricos e a retina.
● Lipídeos: A insulina desempenha um papel central na regulação do metabolismo lipídico, promovendo o
armazenamento de gordura e inibindo sua degradação. A diabetes altera essa regulação, resultando em
perturbações significativas no metabolismo dos lipídeos.
- Lipólise e liberação de ácidos graxos livres: Na ausência de insulina ou na presença de resistência à insulina,
como ocorre na diabetes tipo 2, a lipólise é acentuada, levando à liberação excessiva de ácidos graxos livres no
sangue. Esses ácidos graxos são transportados para o fígado, onde são convertidos em corpos cetônicos por meio da
cetogênese. No contexto da diabetes tipo 1, onde a deficiência de insulina é mais pronunciada, a cetogênese pode
se intensificar a ponto de causar cetoacidose diabética (CAD), uma emergência médica caracterizada por acidose
metabólica severa, hiperglicemia, e desidratação.
- Dislipidemia associada à diabetes tipo 2: A resistência à insulina contribui para um perfil lipídico aterogênico em
pacientes com diabetes tipo 2, caracterizado por hipertrigliceridemia, aumento das lipoproteínas de baixa densidade
(LDL), e redução das lipoproteínas de alta densidade (HDL). Este perfil lipídico é um fator de risco significativo para
doenças cardiovasculares, que são a principal causa de mortalidade em pacientes diabéticos. A insulina,
normalmente, inibe a lipase lipoprotéica, enzima que degrada triglicerídeos em ácidos graxos e glicerol, mas na
diabetes, essa inibição é perdida, aumentando os níveis de triglicerídeos e contribuindo para a formação de placas
ateroscleróticas.
- Efeitos da hiperglicemia e lipotoxicidade: A hiperglicemia crônica, combinada com a lipotoxicidade (danos
causados pelo acúmulo excessivo de ácidos graxos livres e derivados tóxicos como ceramidas), contribui para a
disfunção mitocondrial e apoptose celular, especialmente em células beta-pancreáticas e em células endoteliais
vasculares. Esse dano mitocondrial exacerba a resistência à insulina e pode levar à progressão da diabetes e ao
desenvolvimento de complicações vasculares, como doença arterial coronariana e insuficiência cardíaca.
● Proteínas: O metabolismo proteico é profundamente afetado pela diabetes, com a insulina desempenhando
um papel vital na síntese e na degradação de proteínas.
- Catabolismo proteico: A insulina promove a síntese proteica e inibe a proteólise em condições normais. Na
ausência de insulina, como ocorre na diabetes tipo 1, ou na presença de resistência à insulina, a proteólise é
aumentada, resultando na liberação de aminoácidos para o fígado, onde são convertidos em glicose por meio da
gliconeogênese. Esse catabolismo proteico elevado contribui para a perda de massa muscular, que é um dos sinais
clínicos da diabetes tipo 1 não tratada. Essa perda de massa muscular é particularmente preocupante, pois leva à
sarcopenia, uma condição que compromete a força e a função muscular, aumentando o risco de quedas e fraturas,
especialmente em pacientes idosos.
- Diminuição da síntese proteica: A insulina é essencial para a ativação de vias de sinalização que promovem a
síntese proteica, como a via da mTOR (mammalian target of rapamycin), que regula o crescimento celular e a síntese
de proteínas. Na diabetes, a falha na sinalização da insulina compromete a ativação da mTOR, resultando em uma
síntese proteica deficiente, que contribui para a sarcopenia e fraqueza muscular observadas em pacientes diabéticos,
especialmente os com diabetes tipo 1.
- Impactos na função renal e ciclo da ureia: A diabetes pode levar à nefropatia diabética, uma complicação
microvascular que prejudica a função renal. A redução na função renal afeta o ciclo da ureia, levando ao acúmulo de
amônia e outros metabólitos tóxicos no sangue. Isso agrava a toxicidade sistêmica e pode precipitar um estado de
uremia em estágios avançados da doença. Além disso, o aumento do catabolismo proteico na diabetes coloca uma
maior carga no ciclo da ureia, aumentando o risco de distúrbios metabólicos, como acidose metabólica, que pode ser
particularmente difícil de manejar em pacientes com insuficiência renal.
2. Distúrbios Metabólicos Causados pela Diabetes 1 e 2 e seus Sintomas
● Cetoacidose: A cetoacidose diabética (CAD) é uma complicação metabólica aguda e grave,
predominantemente associada à diabetes tipo 1, embora possa ocorrer em pacientes com diabetes tipo 2 sob
estresse significativo, como infecção ou trauma.
- Fisiopatologia detalhada da CAD: A deficiência de insulina na diabetes tipo 1 impede a utilização adequada da
glicose pelas células, levando à lipólise descontrolada. Os ácidos graxos livres liberados são transportados para o
fígado, onde são convertidos em corpos cetônicos (acetoacetato, β-hidroxibutirato e acetona) através da β-oxidação.
Em condições normais, a insulina inibe a produção de corpos cetônicos, mas na sua ausência, a cetogênese é
exacerbada. Os corpos cetônicos, sendo ácidos, baixam o pH sanguíneo, resultando em acidose metabólica. A
hiperglicemia associada à CAD leva a uma diurese osmótica, causando desidratação severa, perda de eletrólitos e
agravando a acidose. Se não tratada, a CAD pode evoluir para choque, coma e morte.
- Impacto sistêmico da CAD: A cetoacidose diabética tem um impacto devastador em múltiplos sistemas do corpo. A
desidratação severapode levar à hipoperfusão tecidual, acidose láctica, e eventual falência de múltiplos órgãos. A
hipocalemia, uma complicação comum da CAD, pode resultar em arritmias cardíacas, enquanto a hiperglicemia
extrema pode causar dano osmótico ao sistema nervoso central, resultando em edema cerebral. O tratamento da
CAD exige intervenções imediatas com fluidos intravenosos, reposição de eletrólitos, e insulina intravenosa para
corrigir a hiperglicemia e suprimir a cetogênese.
● Emagrecimento: O emagrecimento é um sintoma comum na diabetes tipo 1, mas pode também ocorrer na
diabetes tipo 2, especialmente em estágios avançados ou mal controlados.
- Perda de peso e catabolismo: A deficiência de insulina na diabetes tipo 1 leva a um estado catabólico no corpo,
onde as reservas de glicose, gordura e proteínas são depletadas para fornecer energia às células que estão
"famintas". A falta de insulina impede a síntese de glicogênio e promove a lipólise e proteólise, resultando em perda
de massa muscular e gordura. Esse catabolismo generalizado é responsável pelo emagrecimento rápido e severo
observado em pacientes com diabetes tipo 1 não tratado. Na diabetes tipo 2, a resistência à insulina pode levar a uma
menor utilização de nutrientes e também contribuir para a perda de peso, embora geralmente em menor grau do que
na diabetes tipo 1.
- Consequências clínicas da perda de peso: A perda de peso significativa na diabetes pode levar à fraqueza
muscular, sarcopenia, e comprometimento da função física, aumentando o risco de quedas e fraturas. Em casos
extremos, o emagrecimento severo pode evoluir para caquexia diabética, uma condição onde há depleção grave de
reservas de gordura e proteínas, comprometendo a imunidade e aumentando a suscetibilidade a infecções e outras
complicações graves.
- Polifagia: A polifagia, ou fome excessiva, é um sintoma paradoxal na diabetes, onde apesar da hiperglicemia, as
células do corpo estão famintas por energia.
- Mecanismos subjacentes à polifagia: Na ausência ou insuficiência de insulina, como na diabetes tipo 1, as células
são incapazes de utilizar a glicose presente no sangue. Isso leva a um sinal metabólico ao cérebro para aumentar a
ingestão alimentar na tentativa de fornecer energia às células. Este mecanismo resulta em polifagia, onde o paciente
consome grandes quantidades de alimentos, mas continua a perder peso devido à incapacidade de utilizar a glicose
eficientemente. Esse sintoma é exacerbado pela hiperglicemia, que, paradoxalmente, não é acessível para a
produção de energia pelas células devido à falta de insulina funcional.
- Impactos psicológicos e comportamentais: A polifagia pode levar à frustração e desânimo nos pacientes
diabéticos, especialmente quando a ingestão excessiva de alimentos não alivia a sensação de fome. Isso pode
resultar em comportamentos alimentares desordenados e contribuir para o descontrole glicêmico, complicando ainda
mais o manejo da diabetes.
● Poliúria: A poliúria, ou produção excessiva de urina, é um sintoma clássico da diabetes, resultante da
hiperglicemia não controlada.
- Mecanismo detalhado da poliúria: A hiperglicemia faz com que a quantidade de glicose filtrada pelos glomérulos
renais exceda a capacidade de reabsorção dos túbulos renais, resultando em glicosúria (presença de glicose na
urina). A glicose na urina cria um efeito osmótico que atrai água para o lúmen dos túbulos renais, aumentando o
volume de urina produzido (diurese osmótica). Isso leva à perda significativa de água e eletrólitos, resultando em
desidratação e distúrbios eletrolíticos, como hiponatremia e hipocalemia.
- Complicações associadas à poliúria: A poliúria pode resultar em desidratação severa, que pode precipitar uma
série de complicações, incluindo hipotensão ortostática, taquicardia, e diminuição da perfusão tecidual. A perda de
eletrólitos, particularmente de potássio, pode causar arritmias cardíacas e debilitar a função muscular. Além disso, a
poliúria noturna (noctúria) interfere no sono, contribuindo para a fadiga diurna e afetando a qualidade de vida dos
pacientes.
● Polidipsia: A polidipsia é a sede excessiva que ocorre como uma resposta compensatória à poliúria.
- Fisiologia da polidipsia: A perda excessiva de líquidos através da poliúria estimula os osmorreceptores no
hipotálamo, que ativam o centro da sede, levando a um aumento da ingestão de líquidos. A polidipsia é um
mecanismo crítico para evitar a desidratação severa, mas em casos de diabetes descompensada, a ingestão de
líquidos pode ser insuficiente para contrabalancear a perda de líquidos pela urina, especialmente se a hiperglicemia
não for adequadamente controlada.
- Consequências clínicas da desidratação: Se a polidipsia não for capaz de compensar a desidratação causada
pela poliúria, o paciente pode desenvolver complicações graves, como choque hipovolêmico, insuficiência renal
aguda, e acidose metabólica. A desidratação severa também pode exacerbar a hiperglicemia, criando um ciclo vicioso
que agrava ainda mais o estado metabólico do paciente.
3. Diferenças entre Diabetes Tipo 1 e Tipo 2
● Diabetes Tipo 1:
- Origem e Fatores Genéticos: A diabetes tipo 1 é uma doença autoimune que surge predominantemente por fatores
genéticos. O sistema imunológico ataca as células beta do pâncreas, responsáveis pela produção de insulina, levando
à destruição dessas células e à consequente deficiência absoluta de insulina. Essa condição geralmente se manifesta
na infância ou adolescência, sendo a forma mais comum de diabetes em crianças e jovens adultos. A predisposição
genética é forte, mas não é suficiente por si só para desencadear a doença; fatores ambientais, como infecções virais,
também podem desempenhar um papel.
- Caráter Autoimune e Progressão: A diabetes tipo 1 é caracterizada pela presença de autoanticorpos contra
células beta pancreáticas. A destruição dessas células resulta na incapacidade de produzir insulina, o que leva a um
aumento persistente da glicose no sangue (hiperglicemia). Essa condição não pode ser prevenida,
independentemente de hábitos alimentares ou estilo de vida. O manejo da diabetes tipo 1 depende da administração
de insulina exógena para controlar os níveis de glicose no sangue e evitar complicações agudas, como a cetoacidose
diabética, e crônicas, como a nefropatia e retinopatia diabéticas.
- Manifestação Clínica: Os sintomas da diabetes tipo 1 aparecem de forma súbita e incluem polidipsia, poliúria,
polifagia e perda de peso. Esses sintomas ocorrem devido à falta de insulina, que impede a utilização da glicose pelas
células, levando ao uso de gorduras e proteínas como fontes alternativas de energia.
● Diabetes Tipo 2:
- Predisposição Genética e Fatores Ambientais: A diabetes tipo 2, ao contrário da tipo 1, tem uma base genética,
mas também está fortemente associada a fatores ambientais e comportamentais, como obesidade, sedentarismo e
dieta rica em açúcares e gorduras. A predisposição genética para a diabetes tipo 2 está relacionada a uma
combinação de genes que afetam a função das células beta e a sensibilidade à insulina nos tecidos periféricos.
- Resistência à Insulina e Disfunção das Células Beta: Na diabetes tipo 2, o principal problema é a resistência à
insulina, onde as células do corpo não respondem adequadamente à insulina, necessitando de níveis mais elevados
para manter a normoglicemia. Com o tempo, as células beta pancreáticas podem se tornar disfuncionais e incapazes
de compensar a resistência à insulina, levando à hiperglicemia. Diferente da diabetes tipo 1, a tipo 2 pode ser
prevenida ou retardada com mudanças no estilo de vida, como perda de peso, aumento da atividade física e adoção
de uma dieta saudável.
- Manifestação Clínica e Progressão: A diabetes tipo 2 tende a se desenvolver de forma insidiosa, com sintomas
leves ou ausentes no início. Os pacientes podem apresentar poliúria, polidipsia e fadiga, mas muitas vezes são
assintomáticos por anos, o que dificulta o diagnóstico precoce. Devido à natureza progressiva da doença, a diabetes
tipo 2pode eventualmente exigir medicamentos orais ou injetáveis, incluindo insulina, para manter o controle
glicêmico adequado.
obs.: diabetes tipo 1 O complexo principal de histocompatibilidade (MHC –Major Histocompatibility
Complex) é um grande complexo gênico com múltiplos loci cujas moléculas apresentam
antígenos proteicos às células do sistema imune, participando assim do processo de rejeição de
tecidos estranhos ou próprios. Isso geralmente acontece em coordenação com o sistema
imunológico que desencadeia uma resposta imediata contra esses corpos estranhos. A saber,
nos humanos, esse conjunto gênico denomina-se HLA (Human Leukocyte Antigens).
A Diabetes Melito (DM) tem sido considerada uma doença com herança poligênica complexa.
Cerca de 20 genes podem estar associados com susceptibilidade à doença, mas apenas 13
apresentam evidências estatisticamente significantes de associação. A maior contribuição vem
da região onde estão localizados os genes do HLA, situado no cromossomo 6p21, Já que
contribui em cerca de 40% na susceptibilidade à doença (genes IDDM1).
https://www.biometrix.com.br/histocompatibilidade-o-que-e/