Na falta de glicose no interior das células para ser catabolisada na glicólise, ciclo de Krebs e depois ir para a Cadeia Transportadora de Elétrons para a produção de energia, o fígado faz β-oxidação com os ácidos graxos livres (NEFAs) vindos do tecido adiposo. O acetil-coA, produto da β-oxidação, inibe a enzima piruvato desidrogenase (da via glicolítica) e ativa a piruvato carboxilase (da gliconeogênese).
Nessa situação, o oxalacetato é desviado do ciclo de krebs para a gliconeogênese, fazendo com que o acetil-coA fique em excesso e seja então enviado para via de produção de corpos cetônicos - a cetogênese.
Na cetogênese (Figura1) é produzido Acetoacetato, que pode ser reduzido para formar β-Hidroxibutirato ou sofrer uma reação espontânea de descarboxilaçao e formar Acetona. Assim tem-se os três corpos cetônicos que vão ser usados por outros órgãos, cérebro e músculo principalmente, para obtenção de energia.
Figura 1
Reações da via de produção de corpos cetônicos
Quando a taxa de produção de corpos cetônicos é mais alta do que a de utilização, a concentração dessas moléculas fica alta no sangue e também na excreção urinária. Essas duas condições são chamadas respectivamente cetonemia e cetonúria e são mais frequentes em casos descontrolados de Diabetes Mellitus tipo 1, em que os pacientes não foram devidamente tratados e a auto imunidade às células-β já está em um estado muito grave. Nestas pessoas, a falta de insulina faz com que a β-oxidação nunca seja inibida, gerando uma quantidade extremamente alta de acetil-coA que é forçado para a via da cetogênese. Enquanto a concentração de corpos cetônicos no sangue em indivíduos normais é de 3 mg/dL, a de uma pessoa com cetonemia pode chegar a 90 mg/dL.
Cada corpo cetônico libera um H+ enquanto circula no sangue, fazendo com que o pH do sangue fique mais baixo. E como o organismo precisa excretar glicose e corpos cetônicos através da urina, o corpo vai ficando desidratado - o que aumenta ainda mais a concentração de H3O+. Esses fatores convergem no ponto em que é desenvolvida uma severa acidose, que neste caso é chamada de Cetoacidose Diabética.
Um dos sintomas dessa acidose é o hálito adocicado, que ocorre porque a concentração de acetona aumenta no sangue e esse corpo cetônico é um composto volátil e que não é biologicamente metabolizado.
A Cetoacidose Diabética não é comum em casos de DMT2, e quando ocorre é um sinal de que o paciente está se tornando dependente de insulina (DMT1), ou seja, que além da resistência á insulina ele está em um estágio avançado de hiperglicemia e autoimunidade às células-β.
Referência
1 - Champe, Pamela C; Harvey, Richard A; Ferrier, Denise R.. Lippincott’s Illustrated Reviews: Biochemistry. 4ª edição. Philadelphia; Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins, 2008.
Muito bom
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