Enfisema Pulmonar
É um transtorno em que as estruturas dos
pulmões conhecidas como alvéolos ou
sacos aéreos incham-se de maneira
excessiva.
Este inchamento excessivo promove a
destruição das paredes alveolares, o que
causa uma diminuição da função
respiratória.
Os síntomas precoces da enfisema incluem
falta de ar e tosse.
Reconstrução tridimensional de uma
tomografía computarizada (TC) de
um paciente com deficiência severa
de AAT.
A enfisema, representada pelas
áreas escuras, aparece
predominantemente na zona inferior
dos pulmões, tal como se assinala
com as flechas.
Enfisema Pulmonar
Sintomas
Perda da capacidade respiratória
Oxigenação insuficiente
Chiado no peito
Capacidade reduzida para exercícios
físicos
Causas
Infecções das vias aéreas
Tabagismo
Poluição do ar
Herança genética caracterizada pela
deficiência de uma proteína chamada α
1
–
antitripsina (AAT) que pode também
provocar doenças hepáticas.
O enfisema causado pela deficiência da α
1
–
antitripsina (AAT) surge em idade precoce,
enquanto que, quando causado por outros
fatores, como o tabagismo, ocorre em idades
mais avançadas, após muitos anos de fumo.
A estreita relação entre a deficiência de AAT e
o desenvolvimento de enfisema foi descrita pela
primeira vez em 1963, por Laurell e Ericksson, que
notaram a ausência da banda α1 (alfa1) na
eletroforese de proteínas. A principal função da AAT
é de proteger os tecidos da elastase, enzima
produzida pelos neutrófilos.
Deficiência de α
1
– antitripsina (AAT)
A deficiência da α
1 – antitripsina é uma
doença genética autossômica co-dominante.
Para que a doença se manifeste, é
necessário que o indivíduo herde dois genes
anormais – um do pai e outro da mãe.
Deficiência de α
1
– antitripsina (AAT)
O Alfa-1 se caracteriza por uns níveis no sangue muitos
baixos ou inexistentes de uma proteína chamada AAT
(alfa-1 antitripsina) que é produzida pelo fígado. A função
principal da AAT é de proteger o tecido pulmonar da
inflamação ocasionada pelas infecções e pelos irritantes
inalados, como a fumaça de cigarro.
Os baixos níveis da AAT em sangue ocorrem porque o
fígado não pode liberar a AAT com rapidez normal. Numa
porcentagem pequena dos afetados, a acumulação da
AAT ocasiona dano grave ao fígado.
Manifestações do Alfa-1
Asma com uma obstrução de fluxo de ar que não reverte
completamente depois de um tratamento agressivo com
broncodilatadores.
Dilatação das vias aéreas (bronquiectasias)
Cirrose hepática em crianças, adolescentes e adultos
Hepatite crônica e câncer do fígado em adultos
Inflamação dos vasos sanguíneos pequenos
Sinais e sintomas mais comuns da Alfa-1
Falta de ar em repouso ou ao realizar algum esforço
Fadiga ou ofegação
Tosse crônica
Infecções pulmonares frequentes
Alergias durante todo o ano
Rápida deterioração da função pulmonar sem uma história
significativa do tabagismo
Coloração amarelada de olhos e pele
Vômito de sangue ou rastro de sangue nas fezes
Classificação das variantes da
deficiência de α
1
- antitripsina
Níveis normais de antitripsina
Níveis baixos ou menos que 35% do normal
Níveis nulos ou sem atividade
Antitripsina disfuncional
(presença de α
1 – antitripsina com função anormal)
α
1
- Antitripsina
É uma glicoproteína de 52kDa sintetizada primariamente pelo fígado
(hepatócitos) e codificada no cromossoma 14q31-32.115-17
Possui atividade de inibição proteolítica da elastase neutrofílica e de
outras proteinases
É uma enzima inibidora “in vitro” da protease tripsina pancreática
α
1
- Antitripsina
Inicialmente se denominou assim pela sua
habilidade de inibir a tripsina pancreática
A deficiência de α1-antitripsina provoca a
destruição lenta das fibras elásticas dos
pulmões – Enfisema Pulmonar
Glicoproteína de cadeia polipeptídica única de 394 resíduos de
aminoácidos
Três dos seus resíduos de asparagina tem carboidratos ligados às
suas cadeias laterais
Possui formato alongado: 30% em α–hélice e aproximadamente
40% em folhas beta
Possui um grupo metionil-seril (posição 358 e 359) onde se liga ao
centro ativo das serinoproteases
Possui ligação com a protease apertada chamada por isso de
“suicida”.
Características da α1 - Antitripsina
Funções da α
1
- antitripsina
α
1
– antitripsina
elastase neutrofílica
(protease serina que é responsável pela
hidrólise da elastina no pulmão)
inibe
Com a perda da capacidade inibidora da α1 –
antitripsina a atividade da elastase (enzima
produzida pelos neutrófilos) pode ocasionar
enfisema pulmonar
Funções da α
1
- antitripsina
A α1–antitripsina também protege os
tecidos em períodos de stress, como
na inflamação.
Medida da α
1
– antitripsina
Pode-se medir a atividade antiproteolítica no
plasma utilizando substratos sintéticos como a N-
benzoil-DL-arginina-p-nitroanilida
Usa-se a tripsina como enzima porque 95% da
atividade antitripsínica do plasma são devidos à
α
1
–antitripsina.
Utiliza-se também a radioimunodifusão, mas seu
uso é mais útil em casos de doenças genéticas
Conseqüências da mutação de Glu para Lys
Mudança de um aminoácido ácido para um básico pode ser grave.
A antitripsina mutante (variante Z) é pobremente secretada das
células hepáticas.
A proteína mutante (variante Z) acumula-se no retículo
endoplasmático.
A ponte salina Glu
342
e Lys
290
deixa de ser formada ocasionando
em dobras lentas da molécula.
Aminoácidos hidrofóbicos interajem com aminoácidos similares
causando agregação e o fracasso da secreção
Observações importantes
O tabagismo leva a uma deficiência de α
1 –
antitripsina a partir da oxidação dos resíduos de
metionina ao sulfóxido que leva à inativação de
proteínas, inclusive a α
1
– antitripsina.
A oxidação biológica de resíduos de metionina nas proteínas
pode ser obtida por íon hipoclorito, peróxido de hidrogênio ou
superóxidos e radicais hidroxilas.
A provável oxidação da metionina pode ser decorrente de algum
agente presente na fumaça do cigarro
Os resíduos de metionina oxidada podem contribuir para
patologias como artrite rematóide e cataratas do
cristalino.
Tratamento da Enfisema
A meta do tratamento é aliviar os sintomas do doente e prevenir a
progressão da doença.
Estudos estão sendo realizados para esclarecer melhor o
mecanismo de lesão no fígado para se obter possibilidades de
tratamento que bloqueie essas lesões.
Podem ser usados corticóides ou broncodilatadores, por via oral
ou inalatória.
A terapia do oxigênio também beneficia muitos pacientes
aliviando os sintomas.
Tratamento da Enfisema
α
1
– antitripsina recombinantes
Muitos progressos foram feitos para a administração
de α
1
– antitripsina recombinante sob forma de
aerossol.
Essa proteína recombinante foi isolada de células de
leveduras transformadas ainda que para expressarem
um gene ativo para a α
1 – antitripsina humana.