Alterações Metabólicas: Câncer, Trauma e Estados de Jejum

Metabolismo da Glicose e Efeito Warburg

De um modo geral, as alterações celulares no câncer são decorrentes do metabolismo da glicose. As células cancerosas metabolizam glicose através da glicólise anaeróbia e, portanto, evitam a fosforilação oxidativa, mesmo quando há disponibilidade de oxigênio – o Efeito Warburg. Este processo gera apenas 2 ATP, levando as células a aumentar a quantidade de glicose metabolizada e acelerar a conversão de glicose em lactato. O aumento de lactato no microambiente tumoral torna o meio mais ácido, favorecendo a invasão tumoral e a supressão de efetores anticancerígenos. Ao não realizar a fosforilação oxidativa, a apoptose não ocorre e as células se multiplicam descontroladamente. O complexo piruvato desidrogenase participa do processo apoptótico de células normais e tem sua atividade diminuída na célula cancerosa.

Alterações no Metabolismo Lipídico

A alteração no metabolismo lipídico também é crucial para o crescimento do tumor, caracterizada pelo aumento da síntese de lipídeos. Estes são utilizados para a formação dos fosfolipídeos de membrana e para a formação de intermediários de processos de sinalização celular, como as prostaglandinas e icosanoides. Como as células tumorais proliferam rapidamente, elas necessitam de rápida biossíntese de ácidos graxos para formar esses fosfolipídeos. Estes ácidos graxos são sintetizados a partir de Acetil CoA, necessitando das seguintes enzimas lipogênicas:

• Ácido graxo sintase
• ATP citrato liase
• Acetil CoA carboxilase

A atividade destas enzimas encontra-se muito aumentada nas células cancerosas. Portanto, a inibição delas resultaria na diminuição da proliferação e da viabilidade dessas células.

Metabolismo Proteico e Balanço Nitrogenado

As alterações no metabolismo proteico estão relacionadas com os aminoácidos provenientes da proteólise das proteínas musculares, como a alanina e a glutamina, que são utilizados como substratos para a gliconeogênese, originando glicose para a célula cancerosa. Portanto, o balanço nitrogenado torna-se negativo, pois ocorre aumento da degradação e diminuição da síntese proteica, resultando em um fluxo de nitrogênio das células normais para as cancerosas, favorecendo sua proliferação.

Características da Célula Neoplásica

Alterações cruciais que transformam a célula normal em neoplásica (maligna):

• Autossuficiência em crescimento
• Insensibilidade aos sinais inibitórios de crescimento
• Potencial de replicação sem limites
• Angiogênese sustentada
• Invasão tecidual e metástase
• Desvio da morte celular programada (Apoptose)

Classificação dos Estados Metabólicos

Estado Absortivo (Pós-prandial)

2 a 4 horas após a refeição.

Estado Pós-absortivo

4 a 12 horas após a refeição.

Estado de Jejum

Inicial: 12 a 48 horas. Prolongado: 2 a 10 dias.

Inanição

Acima de 10 dias sem ingestão calórica.

Estresse Metabólico

Estado patológico.

Alterações Metabólicas no Trauma e na Sepse

Quando um indivíduo sofre um trauma, ocorrem alterações metabólicas que levam a um estado de hipermetabolismo-hipercatabolismo. O estresse metabólico amplia as alterações observadas no jejum de curto período. Estas alterações são trifásicas:

1. Fase Inicial (Hipodinâmica ou Fase Ebb): Caracterizada por um grande incremento da atividade simpática.
2. Fase de Fluxo (Hiperdinâmica ou Fase Flow): Persistência do balanço nitrogenado negativo (degradação proteica maior que a síntese). A substância que reflete este estado é a ureia.
3. Fase de Recuperação (Anabólica ou de Convalescença): Período prolongado (podendo durar meses) em que ocorre a cicatrização de feridas, o crescimento capilar, a remodelação tecidual e a recuperação funcional.