O quadro de hipoglicemia hipocetótica surge, dentre outras causas, de uma deficiência em enzima da beta-oxidação. Mutações podem afetar qualquer enzima da via e, consequentemente, devido à integração metabólica intensa, queda na glicemia e na concentração de corpos cetônicos aparecem durante estados catabólicos.
Pessoas sofrendo de distúrbios deste tipo apresentam menor rendimento energético a partir da beta-oxidação: NADH, FADH2 (ou FAD(2H)) e acetil-coenzima A (acetil-CoA) são produzidos em menores quantidades. A atividade da cadeia transportadora de elétrons cai, pois menos NADH e FADH2 são entregues àquele sistema. Assim, menos ATP, pela fosforilação oxidativa (OXPHOS), é produzido a partir do consumo de ácidos graxos. A oferta de acetil-CoA para o ciclo de Krebs (ciclo dos ácidos tricarboxílicos) também é reduzida, afetando o rendimento daquela via metabólica. Em conjunto, a célula entra em colapso energético. Neste vídeo, abordo a deficiência enzimática na carnitina-palmitoil transferase I (CPT-I, ou carnitina-acil transferase I - CAT-I).
Neste exemplo, uma mutação enzimática não afeta apenas um tipo celular: fígado, músculos, rins e coração, dentre outros, sofrerão as consequências de não poderem oxidar ácidos graxos da forma adequada. No fígado, percebe-se o impacto sobre a gliconeogênese (síntese de glicose a partir de precursores como lactato, alanina, glutamina, glicerol e piruvato) e sobre a cetogênese (síntese de corpos cetônicos), além do colapso energético, porque este órgão é o principal responsável pelas vias citadas. Disfunções na beta-oxidação afetam direta e indiretamente a gliconeogênese. Lembre que esta via depende de ATP e de GTP para gerar glicose. E a oxidação de ácidos graxos é uma das principais fontes energéticas (via formação de NADH, FADH2 e acetil-CoA) para manter não só o estado energético hepático, mas as vias que o fígado precisa realizar em estado de catabolismo (como jejum e durante atividades físicas). Além disso, a beta-oxidação gera sinais que bloqueiam a glicólise hepática, evitando um ciclo fútil em ação conjunta com o glucagon. A falha na beta-oxidação também afeta a oferta de acetil-CoA para a cetogênese, levando à hipocetose.
Quando o fígado passa por disfunções energéticos, especialmente durante estados catabólicos, falhas também são observadas no ciclo da ureia, possibilitando que o organismo entre em estado de hiperamonemia devido ao aumento na proteólise muscular.
Assista ao vídeo para saber ainda mais sobre a complexa intgeração metabólica observada nesta circunstância.
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