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BIOQUÍMICA CLÍNICA 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 — refere-se à conformação das cadeias polipep- tídicas observadas como α-hélices 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 liga-se ao substrato, formando um complexo enzima-substrato. 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 es- trutura secundária e terciária das enzimas, sendo as cadeias laterais des- ses 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 sim- ples de interação enzima-substrato 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 Enzimologia2 conformacional na enzima para acomodar o substrato, processo chamado de “encaixe induzido” (Figura 1b) (COOPER, 2018). Figura 1. Representação gráfica dos modelos de interação enzima-substrato: (a) modelo chave-fechadura e (b) modelo encaixe induzido. Fonte: Adaptada de Shutterstock.com/BigBearCamera. Modelo chave-fechadura Substrato Enzima Substrato Complexo enzima-substrato Complexo enzima-substrato 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 ligando-se 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 E.C., que correspondem à Comissão de Enzimas da União Internacional de Bioquímica (IUB), acompanhadas de quatro números separados por pontos, por exemplo: E.C. 1.1.1.27 L-lactato: 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 C-N. 4 Liases Clivagem de C-C, C-O, C-N 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 C-C, C-S, C-O e C-N por reações de condensação acopladas à hidrólise de ATP ou outros cofatores. Fonte: Adaptado de Pacheco e Mendes (2021). Enzimologia4 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 medianteum processo minimamente invasivo, pois em vários mecanismos fisiopatológicos — como cardiopatias, hepatopatias, miopatias, doenças pancreáticas e ósseas — observa-se 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 α-amilase 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 2-cloro-4- nitrofenol-β-1-4 galactopiranosilmaltotriosídeo (Ga-G2-α-CNP), resultando na produção de 1,4-galactopiranosilmaltoside (Gal-G2) e 2-cloro-4-nitrofenol (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 Enzimologia6 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 620-670 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 nicotinamida-adenina-dinucleotídio 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 tetra-acético (EDTA), que têm capacidade de inibir a atividade de α-amilase, 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 (%) α-Amilase T° ambiente 8 100 Creatinina-quinase T° ambiente 0-4°C Congelamento 1 1 8 25 32-65 25 Glutamato desidrogenase T° ambiente 0-4°C Congelamento 2 2 2 60 60-100 60 Aspartato aminotransferase T° ambiente 0-4°C Congelamento 4 8 2 90 87 90 Alanina aminotransferase T° ambiente 0-4°C Congelamento 4 8 8 75 78 31 L-lactato desidrogenase T° ambiente 0-4°C Congelamento 8 8 8 74-88 81 81 Fosfatase alcalina T° ambiente 0-4°C Congelamento 8 8 8 71 71 68 Sorbitol desidrogenase 0-4°C 8 71 Fonte: Adaptado de Campos et al. (2002). Enzimologia8 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 obrigaa 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 biomoléculas-alvo 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 high-throughput 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 1,4-α-glicosídicas 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 U/dL 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 U/L internacionais) (BURTIS; BRUNS, 2015; MOTTA, 2009). Enzimologia10 Figura 3. Atividade enzimática da lipase. Fonte: Adaptada de Shutterstock.com/Ali DM. Triglicerídios Glicerol Lipase + 3 H2O Ácidos graxos Enzimas hepáticas O fígado é o maior órgão maciço do corpo humano, correspondente a 2,5- 4,5% da massa corporal total, com peso médio de 1,5 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 di- ferentes 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 marca- dores 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 degra- dação de aminoácidos. Têm por função catalisar a transferência do grupo α-amino de um aminoácido para o α-cetoglutarato, 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 Enzimologia 11 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 37°C de 6 a 37 U/L. Vale ressaltar que lesões em células extra-hepáticas 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 U/L) 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 prove- niente 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 enzim apresenta isoen- zimas 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. Enzimologia12 Gama-glutamiltransferase A gama-glutamiltransferase (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 γ-glutamil de um peptídio para outro ou de umpeptídio 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 U/L) do que nas mulheres (até 38 U/L). 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 pré-ganglionares parassimpáticas e pós-ganglionares 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: 3.500 a 8.500 U/L) 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 indicador/marcador no prognóstico da doença cardíaca (OPAS, 2022). Creatina quinase A creatina quinase (CK) catalisa a fosforilação reversível da creatina. Trata-se 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: CK-BB (CK1), predominante no cérebro; CK-MB (CK2), encontrada em grau variado no coração e em pequenas quantidades no musculo esquelético; e CK-MM (CK3) encontrada predominante no musculo esquelético. Essas isoformas são encontradas no citosol. Por outro lado, uma quarta isoforma se encontra presente nas mitocôndrias, denominada CK-Mt, 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 2,0 U/mL 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 U/L) apresentam valores mais altos que as mulheres (15 a 130 U/L). 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 L-lactato 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; Enzimologia14 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 U/L) 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. 163-169, 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 CRMV-SP, v. 5, n. 2, p. 150-156, 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: https://www.paho.org/ pt/topicos/doencas-cardiovasculares. 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. Harper’s illustrated biochemistry. 31st ed. New York: McGraw-Hill 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, ex-dependentes 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: https://www.clinical-laboratory-diagnostics-2020.com/index.html. 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. Enzimologia16