Como se descobriu no passado recente, além das funções óbvias, o coração também desempenha o papel de órgão de secreção interna. Isso despertou interesse não apenas entre os teóricos médicos, mas também entre os praticantes. Peptídeos natriuréticos (NUP) foram isolados não apenas no miocárdio, mas também em vários outros órgãos internos que não foram anteriormente desacreditados por suas funções endócrinas. Foi tomada a decisão coletiva de utilizar indicadores quantitativos de PNL no sangue para predizer o desenvolvimento de patologias cardíacas, uma vez que este método era o menos invasivo e simples para o paciente.
Descoberta da função endócrina do coração
Peptídeos natriuréticos foram descobertos na década de oitenta do século passado, quando os cientistas notaram uma conexão entre a expansão das câmaras do coração e a intensidade da secreção de urina. Os autores da descoberta inicialmente consideraram este fenômeno como um reflexo e não atribuíram qualquer importância a ele.
Mais tarde, quando os patomorfologistas e histologistas se dedicaram ao estudo dessa questão, descobriram que nas células do tecido que compõe o átrio há inclusões contendo moléculas de proteína. Foi comprovado experimentalmente que um extrato dos átrios de ratos produz um poderosoefeito diurético. Então conseguimos isolar o peptídeo e estabelecer a sequência de resíduos de aminoácidos que o compõe.
Algum tempo depois, os bioquímicos identificaram três componentes distintos nesta proteína (alfa, beta e gama), diferentes não apenas na estrutura química, mas também em seus efeitos: o alfa era mais forte que os outros dois. Atualmente distinguido:
- NUP atrial (tipo A);
- NUP cerebral (tipo B);- urodilatina (tipo C).
Bioquímica do peptídeo natriurético
Todos os peptídeos natriuréticos são semelhantes em estrutura e diferem apenas nos radicais nitrogenados terminais ou no arranjo dos átomos de carbono. Até o momento, toda a atenção dos químicos está voltada para o NUP tipo B, pois possui uma forma mais estável no plasma sanguíneo e também permite obter resultados mais informativos. Atrial NUP desempenha o papel de um dos corretores do equilíbrio hídrico e eletrolítico do corpo. É produzido no miocárdio em condições normais e no contexto de insuficiência cardíaca crônica.
Foi comprovado que o precursor do NUP cerebral consiste em 108 resíduos de aminoácidos sintetizados pelas células do ventrículo esquerdo. Quando a molécula é separada do citoplasma, é afetada pela enzima furina, que converte essa proteína em uma forma ativa (um total de 32 aminoácidos em 108). O cérebro NUP existe no sangue por apenas 40 minutos, após o que se decompõe. Um aumento na síntese desta proteína está associado a um aumento no estiramento das paredes dos ventrículos e isquemia cardíaca.
Remoção de NUPs do plasmarealizado de duas maneiras principais:
- clivagem por enzimas lisossômicas;- proteólise.
O papel principal é atribuído ao efeito nas moléculas da endopeptidase neutra, porém, ambos os métodos contribuem para a eliminação dos peptídeos natriuréticos.
Sistema receptor
Todos os efeitos dos peptídeos natriuréticos se devem à sua interação com receptores localizados no cérebro, vasos sanguíneos, músculos, ossos e tecido adiposo. Equivalente aos três tipos de NUP, existem três tipos de receptores - A, B e C. Mas a distribuição de "deveres" não é tão óbvia:
- Os receptores do tipo A interagem com o NUP atrial e cerebral;
- O tipo B reage apenas à urodilatina;- Os receptores C podem se ligar a todos os três tipos de moléculas.
Os receptores são fundamentalmente diferentes uns dos outros. Os tipos A e B são projetados para realizar os efeitos intracelulares do peptídeo natriurético, e os receptores do tipo C são necessários para a biodegradação de moléculas de proteína. Há uma suposição de que o efeito da PNL cerebral é realizado não apenas através de receptores do tipo A, mas também com outros locais de percepção que respondem à quantidade de monofosfato de guanosina cíclico.
O maior número de receptores do tipo C foi encontrado nos tecidos do cérebro, glândulas supra-renais, rins e vasos sanguíneos. Quando uma molécula NUP se liga a um receptor tipo C, ela é absorvida pela célula e clivada, e o receptor livre retorna à membrana.
Fisiologia do peptídeo natriurético
Cérebro e peptídeos natriuréticos atriais realizam seus efeitos através de um sistema de reações fisiológicas complexas. Mas todos eles levam ao mesmo objetivo - reduzir a pré-carga no coração. A NUP afeta os sistemas cardiovascular, endócrino, excretor e nervoso central.
Como essas moléculas têm afinidade por diferentes receptores, é difícil isolar os efeitos que certos tipos de NUPs têm em um determinado sistema. Além disso, o efeito do peptídeo não depende tanto de seu tipo, mas da localização do receptor receptor.
Peptídeo natriurético atrial refere-se a peptídeos vasoativos, ou seja, afeta diretamente o diâmetro dos vasos sanguíneos. Mas, além disso, é capaz de estimular a produção de óxido nítrico, que também contribui para a vasodilatação. Os NUPs do tipo A e B têm o mesmo efeito em todos os tipos de vasos em termos de força e direção, e o tipo C dilata significativamente apenas as veias.
Recentemente, tem havido uma opinião de que a NUP deve ser percebida não apenas como um vasodilatador, mas principalmente como um antagonista dos vasoconstritores. Além disso, existem estudos que comprovam que os peptídeos natriuréticos afetam a distribuição do fluido dentro e fora da rede capilar.
Efeitos renais do peptídeo natriurético
Sobre o peptídeo natriurético, podemos dizer que é um estimulador da diurese. Principalmente NUP tipo A aumenta o fluxo sanguíneo renal eaumenta a pressão nos vasos dos glomérulos. Isso, por sua vez, aumenta a filtração glomerular. Ao mesmo tempo, os NUPs do tipo C aumentam a excreção de íons sódio, e isso leva a uma perda ainda maior de água.
Com tudo isso, nenhuma mudança significativa na pressão sistêmica é observada, mesmo que o nível de peptídeos seja aumentado várias vezes. Todos os cientistas concordam que os efeitos que os peptídeos natriuréticos exercem sobre os rins são necessários para corrigir o equilíbrio hídrico e eletrolítico em patologias crônicas do sistema cardiovascular.
Efeito no sistema nervoso central
O peptídeo natriurético cerebral, como o peptídeo atrial, não pode atravessar a barreira hematoencefálica. Portanto, eles agem nas estruturas do sistema nervoso localizadas fora dele. Mas, ao mesmo tempo, alguma parte do NUP é secretada pelas membranas do cérebro e suas outras partes.
Os efeitos centrais dos peptídeos natriuréticos são que eles aumentam as alterações periféricas já existentes. Assim, por exemplo, juntamente com uma diminuição da pré-carga no coração, o corpo reduz sua necessidade de água e sais minerais, e o tônus do sistema nervoso autônomo muda para sua parte parassimpática.
Marcadores de laboratório
A ideia de levar o peptídeo natriurético para análise durante distúrbios do sistema cardiovascular surgiu no início dos anos 90 do século passado. Uma década depois, surgiram as primeiras publicações com os resultados de pesquisas nessa área. O LPU tipo B foi relatado como informativo na avaliação do graugravidade da insuficiência cardíaca e prever o curso da doença.
O teor de proteínas é determinado em sangue venoso total misturado com ácido etilenodiaminotetracético, ou por análise imunoquímica. Normalmente, o nível de NUP não deve exceder 100 ng/ml. Além disso, o nível de precursor NUP pode ser determinado usando o método eletroquimioluminescente. A medicina doméstica, por não ter tanta variedade, usa o imunoensaio enzimático como ferramenta universal para determinar a quantidade de uma substância no soro sanguíneo.
Determinação de disfunção cardíaca
Peptídeo natriurético (normal - até 100 ng/ml) é atualmente o marcador mais popular e moderno para determinar a disfunção do músculo cardíaco. Os primeiros estudos de peptídeos foram associados a dificuldades na diferenciação entre insuficiência circulatória crônica e doença pulmonar obstrutiva crônica. Como os sintomas clínicos eram semelhantes, o teste ajudou a identificar a causa da doença e a prever o desenvolvimento da doença.
A segunda patologia, que foi estudada por esse ângulo, foi a doença coronariana. Os autores dos estudos concordam que a determinação do nível de NUP ajuda a estabelecer o nível esperado de mortalidade ou recidiva em um paciente. Além disso, o monitoramento dinâmico dos níveis de PNL é um marcador da eficácia do tratamento.
Atualmente, o nível de NUP é determinado em pacientes com cardiomiopatia, hipertensão, estenose dos vasos principais eoutros distúrbios circulatórios.
Aplicação em cirurgia cardíaca
Empiricamente, verificou-se que o nível de peptídeo natriurético atrial no sangue pode ser considerado um indicador da gravidade do quadro e do trabalho do ventrículo esquerdo em pacientes antes e após cirurgia cardíaca.
O estudo desse fenômeno começou em 1993, mas alcançou grande escala apenas na década de 2000. Verificou-se que uma diminuição acentuada na quantidade de NUP no sangue periférico, se antes disso seu nível estava constantemente elevado, indica que a função miocárdica está sendo restaurada e a operação foi bem-sucedida. Se não houve diminuição da NUP, o paciente morreu com 100% de probabilidade. A relação entre idade, sexo e nível de peptídeo não foi identificada, portanto, este indicador é universal para todas as categorias de pacientes.
Prognóstico após a cirurgia
Peptídeo natururético é elevado antes da cirurgia cardíaca. Afinal, se fosse de outra forma, também não haveria necessidade de tratamento. Um alto nível de NUP em pacientes antes do tratamento é um fator desfavorável que afeta muito o prognóstico após a cirurgia.
Como o grupo selecionado para o estudo era pequeno, os resultados foram mistos. Por um lado, determinar o nível de NUP antes e depois da cirurgia permitiu aos médicos prever que tipo de suporte médico e instrumental o coração precisaria até que suas funções fossem totalmente restauradas. Também foi observado um aumento da quantidadeA NUP tipo B é precursora da fibrilação atrial no pós-operatório.