A reação de Maillard , conhecida no mundo médico como " glicação de proteínas não enzimáticas", foi estudada pela primeira vez em diabetes mellitus usando hemoglobina glicada . A glicação é uma reação natural que ocorre especialmente durante a hiperglicemia .
A hemoglobina glicada é uma variante da hemoglobina obtida por glicação que agora serve como um marcador de longo prazo do estado diabético dos pacientes: a elevação da hemoglobina glicada reflete a hiperglicemia prolongada associada ao diabetes mal equilibrado. O trabalho bioquímico nos últimos 20 anos também mostrou que a glicação tem consequências em todo o corpo e, em particular, desempenha um papel importante em certas doenças, causando danos às células e tecidos e envelhecimento vascular. A glicação de proteínas (incluindo hemoglobina glicada, entre muitas outras) é, portanto, causada pela concentração muito alta de açúcares no sangue (como é o caso no diabetes). Fora desta situação, a glicação é pontual e não enzimática .
A glicação é um dos fatores do envelhecimento acelerado dos tecidos. Os produtos Maillard ou PTG (produtos finais da glicação) resultantes da glicação são altamente perigosos para o corpo e se acumulam com a idade e, mais particularmente, durante o diabetes. Assim, os PTGs participam do desenvolvimento de várias doenças, como arteriosclerose , insuficiência renal crônica , retinopatia diabética e catarata . Esses mesmos PTGs são os principais responsáveis pelas complicações do diabetes (principalmente complicações microvasculares). Mas a glicação ainda tem a vantagem de possibilitar o monitoramento do diabetes, onde a HbA1c é um marcador da progressão da doença e, assim, possibilita um melhor monitoramento e, portanto, tratamento.
A condensação de Maillard e o rearranjo de Amadori levam aos chamados produtos de glicação precoce que caracterizam as proteínas de meia-vida curta ou intermediária, sendo a hemoglobina considerada neste caso como pertencente a esta categoria. Mas se considerarmos a continuação da reação de Maillard, obteremos produtos de Maillard também chamados de produtos finais de glicação (PTG), caracterizando as proteínas estruturais de vida prolongada. A taxa de formação desses compostos é, ao contrário dos anteriores, independente da concentração de açúcar, mas depende apenas da duração da hiperglicemia e do tempo de turnover das proteínas ( turnover das proteínas ).
O ponto principal é quando os 2 primeiros estágios estabilizam no platô e têm uma reversibilidade potencial inerente ao açúcar no sangue. Por conseguinte, os 3 rd progride com a presença de açúcares que incita uma reacção, e os AGE ( produtos finais de glicação avançada (en) ou PTG) assim formados, sendo muito reactivo, se tornar responsável por numerosas alterações . Durante longos períodos de tempo, a concentração de AGEs torna-se proporcional ao açúcar no sangue. Além disso, quando os AGEs não podem ser destruídos nem liberados das células em que foram formados, ao contrário dos produtos iniciais, as células com uma pequena organela chamada proteassoma destroem as proteínas dividindo-as em muitos peptídeos. Pequeno o suficiente (9 a 12 aminoácidos ) para torná-los inofensivos. No entanto, se o proteassoma pode tornar os primeiros produtos inofensivos, ele não tem efeito sobre os AGEs e eles se acumulam na célula sem serem capazes de se livrar deles. Aos poucos, essas proteínas glicadas obstruem a célula, causando uma disfunção de seu metabolismo e, por fim, sua morte.
Glicação: um efeito negativo nos vasos sanguíneos. As consequências da glicação das proteínas são múltiplas porque elas perdem algumas de suas propriedades. Primeiro, vamos delinear alguns exemplos que levam a problemas vasculares, mas primeiro vamos olhar para um vaso sanguíneo saudável.
Um vaso sanguíneo é constituído por três camadas que desempenham um papel específico (do centro para o exterior): a íntima, a média e a adventícia. Vamos nos limitar à íntima porque é neste nível que a maior parte da glicação ocorre e desempenha um papel importante, porque os açúcares, assim como muitas proteínas e AGEs, viajam para o centro do vaso chamado lúmen., E portanto, reaja a ele. A íntima é constituída por um complexo endotelio-mesenquimal, formado por células epiteliais muito achatadas, constituindo o epitélio, impermeável e mantendo o meio interno do vaso constante e líquido, e por células mesenquimais, indiferenciadas e que, portanto, são as células renovadoras do vaso. . As trocas entre o plasma e o ambiente externo ocorrem através dos espaços intercelulares para as moléculas menores (diâmetro 25 Å = 25 x 10 -10 m) ou através de vesículas adequadas que as fazem passar através das células. Por um fenômeno de pinocitose para o maiores. Finalmente, a íntima é circundada por uma lâmina basal que atua como um filtro e impede a passagem de moléculas com diâmetro de 60 Å. A matriz extracelular é composta por proteínas fibrosas, incluindo fibrinas de colágeno . Por fim, os proteoglicanos são proteínas cujo papel é controlar o tráfego intermolecular (ou melhor, intercelular?) , E portanto, neste caso, regular as trocas entre o sangue que circula nos capilares e as células.
Em princípio, a insulina tende a inibir esse receptor e o Fator de Necrose Tumoral, ou TNF, que é uma proteína secretada pelos macrófagos para matar as células, tende a ativá-lo.
Assim, a glicação nos vasos sanguíneos é uma das responsáveis pelos danos aos vasos denominados angiopatia diabética e envelhecimento vascular.
HbA1c: uma hemoglobina glicada específica. Existem muitas variantes da hemoglobina glicada, mas a mais representativa e mais comum é a HbA1c, portanto, a tomaremos como exemplo. Este termo é reservado para moléculas de hemoglobina com uma molécula de glicose ligada ao final de uma ou ambas as cadeias β da proteína. Assim, as variantes da hemoglobina glicada podem corresponder à diferença na natureza da ose, sua localização na cadeia de hemoglobina, o número de oses fixadas, etc.
A hemoglobina, ou Hb, é uma proteína com meia-vida curta, então sofrerá condensação Amadori e rearranjo para formar um produto de glicação precoce: hemoglobina glicada. Sendo esses dois estágios dependentes da glicemia, o nível de HbA1c será mais ou menos importante de acordo com o nível de diabetes e a reversibilidade potencial desses produtos de acordo com a evolução da glicemia nos fornece um indicador da evolução do diabetes. Assim, medindo o nível de HbA1c entre duas datas, podemos deduzir a evolução do diabetes. Além disso, a expectativa de vida no organismo de Hb glicada sendo entre 1 e 2 meses, é costume analisar o nível de HbA1c por um intervalo de 4 a 8 semanas, portanto, as proteínas glicadas estão durante este intervalo de tempo porque o proteínas foram degradadas entretanto. Assim, o nível de HbA1c constitui um reflexo da glicemia média das 4 a 8 semanas anteriores à dosagem, que constitui o marcador do equilíbrio diabético mais utilizado na atualidade.
É mais frequentemente usado para avaliar retrospectivamente a eficácia de um tratamento, além das medições instantâneas de açúcar no sangue realizadas diariamente, porque os resultados de tais análises dependem fortemente do contexto glicêmico recente (refeições, jejum, esforços, etc.) enquanto que o o nível de HBA1c é independente da dieta e dos exercícios, bem como do estado de jejum (embora a pesquisa tenha mostrado um ligeiro aumento na HbA1c com a idade e variações sazonais). Em pacientes diabéticos, o objetivo é obter um nível de HbA1c o mais próximo possível dos valores que caracterizam um bom equilíbrio nos níveis de açúcar no sangue. Assim, o valor de referência em indivíduos saudáveis é de 6% Hba1c em relação à concentração de hemoglobina total (hemoglobinas glicadas ou saudáveis). Como regra geral, considera-se que o controle glicêmico está correto se o valor de HbA1c for inferior a 6,5%. No entanto, às vezes pode ser complicado interpretar os resultados, pois muitos fatores podem distorcer os resultados, como variantes de diabetes e Hb glicada. Assim, essas análises devem ser ponderadas com fatores clínicos e biológicos relativos a cada paciente.
Os métodos de ensaios específicos de HbA1c são muito simples porque exploram as características físico-químicas da molécula (cromatografia, eletroforese) ou essas características imunológicas, amplamente utilizadas atualmente. Um ensaio imunoquímico consiste em colocar a amostra de sangue em um tubo de ensaio, cujas paredes são revestidas com anticorpos (1 + 2) que se ligam a parte da HbA1c. Ao esvaziar o tubo, apenas a HbA1c, que está ligada ao tubo através dos anticorpos (3), é recuperada. Finalmente, ao derramar outro tipo de anticorpo específico que se ligará um a um à HbA1c (4 + 5 + 6) e do qual sabemos avaliar o número preciso por várias técnicas, podemos deduzir o número de moléculas de HbA1c ( 7).
Insira aqui e em substituição a este texto o diagrama sobre a dosagem
Anticorpo específico para HbA1c anexado ao tubo de ensaio.
. : HbA1c. Échantillon de sang 2e anticorps spécifique de l’HbA1c dont on sait mesurer le nombre exact.Exemplo: testar um tratamento para diabetes. Considere um indivíduo com diabetes. Ele faz um exame de sangue e recebe medicamentos para melhorar sua doença. Dois meses depois, refazer-lhe um exame de sangue, três casos são possíveis: 1 st exames de sangue: A1C = X 2 e exame de sangue:
Além disso, normalmente em um diabético bem tratado, o nível de Hb glicada nunca deve exceder 6%. Em caso afirmativo, é uma indicação de tratamento inadequado da doença.
Nota . Não se deve presumir que a hemoglobina glicada não tenha efeitos negativos no corpo. Assim, foi demonstrado que a HbA1c tem maior afinidade pelo oxigênio do que a Hb, o que em tese promove sua má distribuição no organismo, mas os efeitos permanecem mínimos in vivo.
Reparo da glicação pela proteína DJ-1 / Park7
A proteína DJ-1 / Park7, uma das quinze proteínas que previnem a doença de Parkinson, é capaz de reparar aminoácidos e proteínas de glicação pelos derivados do metabolismo do açúcar que são glioxais (R-CO-CHO), que são formados continuamente em todos células e são responsáveis por cerca de 65% da glicação de proteínas. Portanto, espera-se que DJ-1 / Park7 tenha um papel importante na prevenção de doenças relacionadas à glicação, como doenças neurodegenerativas, diabetes, aterosclerose, hipertensão, doença renal, doenças autoimunes e catarata.