BÁSICO - METABOLISMO DE LIPÍDEOS

[Música] Olá pessoal vamos para mais uma aula do curso de neurociências do módulo básico de especialização aqui da Unifesp nessa aula nós vamos falar do metabolismo dos lipídios com foco no sistema nervoso então quando nós falamos em lipídios nós não conseguimos pensar em lipídeos como fonte de energia para o nosso cérebro para os outros tecidos sim os lipídios na forma do triacilglicerol é importante fonte de energia para os outros órgãos com exceção do cérebro Então vamos ver Para que serve esses lipídios para o nosso sistema nervoso nesse slide nós observamos a presença aqui de um

neurônio um neurônio pré-sináptico um um neurônio pós sináptico e aqui a fenda sináptica então a maioria das transmissões sinápticas se dá por por extravazamento do neurotransmissor que está no interior dessas vesículas citoplasmáticas aqui paraa fenda sináptica Essas vesículas são formad de membranas E essas membranas quando se aproxima e ocorre aqui a fusão com a a membrana pré-sináptica e ocorre perda do neurotransmissor aqui pra fenda porém também ocorre perda da membrana dessa vesícula Então esse neurônio a todo momento tá liberando essas vesículas e está perdendo membrana eh plasmática Além do mais aqui na membrana pós-sináptica nós

temos esses receptores pós-sinápticos que dependem eh de um sinalizador intracelular chamado fosfatidil inositol que é importante para que esse neurotransmissor eh seja codificado a sua informação e tenha eh uma resposta fisiológica Então como podemos observar aí nisso a reciclagem de membrana que é formada por lipídeos é muito grande porque a todo momento esses neurotransmissores estão sendo liberados na Fenda sináptica estão ocorrendo perdas de membrana das vesículas eh é fosfatidil inusitado para que esse sinal se desencadeie de uma forma é adequada para ter uma resposta fisiológica Além do mais nós temos o potencial de ação que

esse potencial de ação para aumentar a condução dele nós nossos neurônios dependem da bainha de mielina que aumenta a velocidade da Condução do impulso nervoso e essa bainha de mielina é formada por lipídios então se nós falarmos em questão de energia para o nosso cérebro Sem dúvida alguma é a glicose é o carboidrato mas o lipídio vai ter essa função principal que não é de energia mas sim constituição das membranas tanto das vesículas como da membrana plasmática como da formação da bainha de mielina esses ácidos graxos que que vieram da alimentação que são os ácidos

graxos não essenciais que são aqueles que o nosso organismo ele ele produz ou seja ele pode vir da dieta ou outros tecidos podem produzir esses ácidos graxas eles passam pela barreira hematoencefálica mas de uma forma assim restrita né então são restrita essa passagem dos ácidos graxos por exemplo o palmitato ele a membrana a barreira hematoencefálica ela é impermeável o palmitato não passa por essa barreira encefálica porém os ácidos gros essenciais que são aqueles que nós somos obrigadas a a consumir da alimentação porque o nosso organismo não produz que é o caso do ômega-3 e o

ômega-6 que são os ácidos linolênico e o linoleico eles passam pela barreira hematoencefálica por esses eh por essas proteínas e vão chegar aqui no nosso cérebro o nosso cérebro ele tem a capacidade de sintetizar vários lipídios como por exemplo colesterol além do fígado o cérebro produz ácidos graxos também ele sintetiza os glicoesfingolipídeos e os fosfolipídeos que vão constituir as membranas plasmáticas nã e as células da glia ela vai sintetizar a mielina que a composição dessa essa bainha de mielina é bem diferenciada ou seja Tem vários tipos de ácidos graxos e de desculpa de lipídios que

participam aí que fazem parte da estrutura da bainha de mielina a bainha de mielina Ela é formada tanto no sistema nervoso central como no sistema nervoso periférico no sistema nervoso periférico a célula que é importante paraa formação dessa bainha de mielina que se encontra no axônio dos neurônios são as células da glia chamada células de suan essas células elas vão se dobrando aqui e novelando aqui o axônio deixando alguns espaços vagos então em cada pedaço eh feito realizado aqui essa a bainha de mielina eh ocorre eh a parte S dessas células de suan então aqui

nós podemos ver o núcleo dessa célula cada célula de suã faz uma parte da bainha de mielina o contrário do sistema nervoso central que os oligodendrócitos eles têm a capacidade de de formar várias várias partes da bainha de mielina eles têm projeções citoplasmáticas que vai e E vai formar bainha de mielina em vários axônios de vários neurônios Então essa é a diferença quando olhamos a composição da bainha de mielina Ela é formada de proteínas e de lipídios dentre os lipídios que estão presentes aqui na bainha de mielina nós temos aqui o colesterol em altas concentrações

né cerebrosídeos suf galact olipíadas presentes aí na bainha de mielina esse slide serve para mostrar a variedade de lipídios presentes nessa bainha o colesterol ele é produzido no nosso fígado porém o colesterol ele não ultrapassa a barreira hematoencefálica Portanto o colesterol é produzido aqui nas células da glia que é o astrócito esse colesterol ele é empacotado numa vesícula sendo que a parte proteica dessa lipoproteína é a e apoe e o colesterol junto com o fosfolipídeo forma esta lipoproteína Já que as lipoproteínas presentes na corrente sanguínea elas não ultrapassam a barreira hematoencefálica então o astrócito é

que produz essa lipoproteína contendo o colesterol a lipoproteína ela se aproxima aqui da membrana do neurônio e por endocitose ela é captada e nesse processo nós temos aqui um receptor de LDL que reconhece essa lipoproteína e permite a entrada dessa Lipo no neurônio no neurônio Essa lipoproteína ela vai ser degradada aqui no lisossomo com a degradação no lisossomo vai ser liberado colesterol Esse é um colesterol livre é um colesterol não esterificado ou seja não tem ácido gro na sua molécula e ele não consegue passar pela barreira hematoencefálica para ir lá pro sangue portanto existe uma

outra reação que ocorre dentro do neurônio onde o colesterol livre se transforma em 24 hidroxiclolouquinha permite essa passagem onde esse componente vai pro fígado e vai ser degradado no fígado ainda esse esse composto proveniente do colesterol ele consegue sair do neurônio e pra célula da da glia que é o astrócito e lá no astrócito ele vai ter a função de que vai regular a homeostase do colesterol ou seja vai regular a qu de colesterol formado aqui nesse astrócito então a síntese de colesterol ela se dá no sistema nervoso central ou seja 25% de todo o

colesterol que é formado no nosso organismo 25% está presente no nosso cérebro Então esse colesterol vai ser importante paraa formação das membranas tanto da glia quanto dos neurônios também está presente na bainha de mielina e mais de 70% ela vai estar na forma não esterificada Ou seja na forma livre para nós podermos entender a importância do colesterol para o sistema nervoso vamos olhar aqui uma doença chamada síndrome de smi lanley opts essa síndrome é uma autossômica eh recessiva essa doença autossômica recessiva ela vai causar microcefalia e retardo mental Ou seja a pessoa que apresenta essa

síndrome apresenta deficiência dessa enzima S dehidrocolesterol redutase que é uma enzima presente na síntese do colesterol se tem deficiência dessa enzima não ocorre a formação desse colesterol se não ocorre a formação desse colesterol nós sabemos que o colesterol é importante pra formação das células da glia formação eh de neurônio da membrana de neurônio formação da bainha de mielina então a pessoa vai ter uma série de desordens neurológicas como a micro encefalia e o retardo mental mostrando aí a importância do colesterol pro nosso sistema nervoso de que forma o nosso cérebro sobreviveria em um jejum prolongado

nós sabemos que as proteínas presentes no nosso músculo são importantes pra produção de glicose e de glicose pro nosso cérebro pela Via chamada via glic gênica essa via ela vai ser acionada assim vai ter uma maior velocidade e em situações de de baixa de energia como por exemplo no jejum no jejum prolongado Então vamos imaginar que esse nosso músculo ele tem média 6 kg num pessoa normal 6 kg e o nosso cérebro ele utiliza 120 g de glicose por dia ou seja um alto consumo de glicose já que o nosso cérebro ele tem assim um

metabolismo muito e acelerado muito intenso isso significaria fazendo uma continha que em duas semanas acabariam as nossas proteínas musculares isso não poderia acontecer num jejum prolongado Então como que o nosso organismo faz para gerar uma via alter ativa de geração de energia para o cérebro que não seja a glicose é isso que nós vamos ver agora para entendermos isso vamos pensar no triacilglicerol esse triacilglicerol que é o nós chamamos de tag ele é degradado e ele vai formar glicerol e ácido gracho esse glicerol entra pela gliconeogenese E vai formar glicose mas a importância dele pra

geração de glicose é muito baixa muito baixa esse tag a parte do ácido graxo formado a partir da degradação desse tag vai entrar numa via chamada beta oxidação essa beta oxidação também é chamada de ciclo de Line essa beta oxidação forma Atila acetilcoa entra no ciclo de crebe E vai formar TP então se nós olharmos Essa Via aqui de degradação do tag que chama-se lipólise vai ter formação de ATP olhando aqui nesse nosso mapa metabólico simplificado vamos reconhecer a posição desses compostos então Aqui nós temos nosso principal armazém de energia que é o triglicerol ele

é quebrado vai formar este AC cilco a que é um ácido graxo ativado entra na beta oxidação forma acetilcoa que entra no ciclo de crebs e lá na cadeia respiratória vai formar ATP observando agora esse slide nós temos aqui a degradação total da glicose de uma forma simplificada super simplificada onde a glicose ela entra na célula é convertida em piruvato Essa Via é a glicólise e ela forma piruvato e acaba formando aqui acetilcoa que será substrato pro ciclo de creves o acetilcoa ele provém da glicose mas o acetilcoa também ele é originado a partir da

degradação do aminoácido e a partir do ácido gracho que esse ácido gracho ele ele é originar daquele triacilglicerol armazenado no nosso tecido adiposo esses trê essas três macromoléculas formam acetilcoa mas sem dúvida alguma quem forma muito mais acetilcoa são os ácidos graxos provenientes do triglicerol então numa situação de baixa energia ou seja numa situação de um jejum prolongado nós vamos quebrar muito muito tecido adiposo ou seja nós vamos emagrecer e nessa quebra do tecido adiposo esses ácidos graxos vão formar muito muito acetilcoa que não vai dar conta do ciclo de cbes utilizar Além do mais

quando a glicose é degradada ela forma esse composto que é o oxaloacetato que é um composto do ciclo de kbes como tem baixa de glicose o que que nós vamos observar baixa do oxaloacetato então se nós estamos no jejum muito lipídeo sendo quebrado formando muito acetilcoa pouca glicose formando pouco oxalacetato o ciclo para rodar esse ciclo de crebs nós temos que ter quantidades adequadas de oxalacetato e atil quá Afinal os dois se juntam para formar uma molécula chamada citrato sendo assim o acetilcoa acaba sobrando não é utilizado aqui todo esse acetilcoa pro ciclo de creves

e ocorre a formação de uma via eh uma via alternativa chamada cetogênese e ocorre aqui a formação dos corpos cetônicos esses corpos cetônicos são no total de três corpos cetônicos um deles é o Beta hidroxibutirato o outro o acetoacetato e o outro acetona acetona não tem problema nenhum para nós Porque nós não metabolizamos a acetona essa acetona por ela ser volátil ela é liberada pelo sistema respiratório Então nós não metabolizamos o problema são os outros dois corpos cetônicos vamos ver olhando aqui esse slide Voltamos no nosso mapa metabólico o Tag ele vai ser degradado forma

esse acilo a entra na beta oxidação né Essa beta oxidação vai tá acelerada porque tá tendo muita quebra de tecido adiposo vai formar muito muito acetilcoa que o ciclo de crebs não dá conta de utilizar Então vai acabar formando corpos cetônicos que vai aumentar muito eu disse a vocês que o Beta hidroxibutirato e o acetoacetato eles são corpos cetônicos que se produzidos em altas quantidades no nosso no nosso sangue pelo nosso fígado no caso ele como eles são compostos ácidos ácidos em Corrente sanguínea aumenta a liberação de h+ eles começam a liberar esse h+ na

corrente sanguínea então aumentando o h+ na corrente sanguínea o PH diminui e vai causar o que a gente chama de acidose metabólica isso no geral um jejum prolongado vai aumentar essa concentração de h+ vai mas nós temos um sistema tampão eficiente que vai eh eliminando esse excesso de h+ e controlando o PH sanguíneo então evita uma acidose metabólica mas por exemplo num diabético descompensado principalmente o diabético tipo um onde ele não tem aquela produção de insulina e a célula algumas células dependem da insulina para aproveitar a glicose que é o caso do tecido adiposo e

tecido muscular faça faz com que essa glicose não seja absorvida então o sangue fica repleto de glicose mas o interior da célula pela falta da insulina fica com a glicose baixa a concentração dessa glicose então o nosso organismo entende que nós estamos sem comer e aí entra no mesmo processo do jejum quebra muito tecido adiposo a quebra desse tecido adiposo forma muito acetilcoa esse muito acetilcoa o ciclo de cremes não dá conta de utilizar e pela cetogênese acaba formando os corpos cetônicos esses corpos cetônicos formados vão paraa corrente sanguínea se acumulam ali aumenta a quantidade

de h+ diminui o PH e vai causar uma acidose metabólica aí nesse diabético que são os principais eh eh problemas e do diabético E aí o tratamento eh realmente é num hospital de uma forma mais mais assertiva Tá certo então aí mostrando a formação desses corpos cetônicos eh no nosso organismo Então os corpos cetônicos eles são fundamentais pro funcionamento do nosso cérebro já que em situações de de jejum prolongado a glicose estará escassa e o nosso cérebro ele vai se adaptar e vai passar a utilizar os corpos cetônicos como fonte de energia a partir dos

dois dias de jejum o nosso cérebro começa adaptação começa a utilizar esses corpos cetônicos e ao depois de 24 dias ele passa a utilizar esses corpos cetônicos como a fonte principal de energia em detrimento à glicose vamos observar nesse slide que em numa situação no estato estado de restrição calórica extrema esse glicogênio que tá armazenado lá no nosso fígado ele já terminou não tem mais então ele já não gera mais acetilcoa para entrar a aqui no ciclo de crepes porém nós podemos captar os corpos cetônicos provenientes do fígado então ele passa pela barreira hematoencefálica esses

corpos cetônicos e o próprio astrócito ele a partir dos ácidos graxos ele forma esses corpos cetônicos esse corpo cetônico que é o Beta hidróxi no interior do astrócito ele estará com a concentração aumentada esse corpo cetônico ele vai ser convertido num outro corpo cetônico chamado acetoacetato que dentro do neurônio vai se transformar em atil quá entrar no ciclo de crebs e vai acabar gerando energia este daqui então é o processo metabólico que ocorre entre na verdade o fígado que produz os corpos cetônicos O astrócito que é a célula da glia que também produz os corpos

cetônicos e os neurônios tudo isso com o intuito de gerar energia e preservar o nosso cérebro em situações de restrição muito intensa a dieta cetogênica ela está intimamente ligada com a produção dos corpos cetônicos essa dieta ela vem sendo utilizada para o tratamento de algumas doenças como por exemplo a epilepsia na epilepsia pelos mecanismos ainda que não são totalmente elucidados a célula cerebral ao invés de aproveitar a glicose acaba Aproveitando os corpos cetônicos como fonte de energia e acaba diminuindo os ataques epiléticos as crises epiléticas essa dieta cetogênica normalmente é utilizada como coadjuvante no tratamento

e principalmente aquelas pessoas que são refratárias ao tratamento com antiepiléticos acaba utilizando essa dieta cetogênico isso na literatura nós temos vastos trabalhos porém existem outras doenças que estão estudando o a utilização dessa dieta cetogênica como por exemplo a doença de alzheimer que ocorre devido à atrofia do cérebro acúmulo daquelas placas amiloides né E essa proteína tal anormal esclerose múltipla que onde o sistema imunológico acaba atacando a bainha de mielina dificultando a transmissão eh lá do impulso nervoso a doença de par que ocorre a degeneração dos neurônios dopaminérgico a esclerose lateral amiotrófica que ocorre a degeneração

dos neurônios motores o transtorno do espectro autista que não se sabe a origem então a gente fala que é idiopático câncer que é devido a uma mitose sucessivas um crescimento absurdo das células eh o AVC que é o acidente vascular cerebral então se nós pensarmos em todas essas doenças aonde estão se estudando eh a dieta cetogênica como melhora desses sintomas dessas doenças há de pensar doenças com origens tão diversas e todas sendo tratadas aí com a dieta cetogênica uma possível sugestão eh desse papel é que provavelmente Existe algum uma via metabólica comum entre a o

que a dieta cetogênica faz de produção de corpos cetônicos no nosso cérebro Existe alguma via comum que melhora e todo o o prognóstico dessas doenças mas estamos ainda estudando pessoal muito obrigada por mais essa aula um abraço a todos k [Música]