Toxicidade do Monóxido de Carbono Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra Bioquímica I - 1º Ano Turma: 1 Seminário Orientado 9 Toxicidade do Monóxido de Carbono Realizado por: Ana Rita Pereira Bruno Gil Gonçalves Bruno Fernandes Bruno Cabrita Bruno Valentim Carla Andreia Carlos Diogo Lopes Carlos Pereira Carolina Lopes

Objectivos Identificar os mecanismos bioquímicos/moleculares envolvidos na toxicidade do monóxido de carbono; Descrever sumariamente as repercussões clínicas da intoxicação com monóxido de carbono; Descrever as fontes endógenas de monóxido de carbono; Analisar o papel do monóxido de carbono na sinalização celular.

O Monóxido de Carbono (CO) é um gás inodoro, incolor e muito tóxico. DEFINIÇÃO O Monóxido de Carbono (CO) é um gás inodoro, incolor e muito tóxico.

O monóxido de carbono (CO) difunde-se rapidamente no sangue através dos pulmões causando danos e uma resposta adaptativa.

CO provoca hipoxia através da formação de carboxihemoglobina.

Deslocação para a esquerda da curva de dissociação da oxihemoglobina.

No receptor pós-sinaptico o glutamato despolariza a membrana abrindo canais de catiões não especificos que permitem a entrada de um fluxo de iões Na+ e Ca2+.

Activação da óxido nítrico sintase gera óxido nítrico (livre no radical), que pode reagir com o superóxido (O2-) para gerar peroxinitrito (ONOO-), que pode desempenhar um papel directo na lesão neuronal.

Os níveis de nitrito aumentam bastante, o que leva a danos das células nervosas.

Hipoxia cerebral provoca stress oxidativo, necrose e apoptose, contribuindo para inflamação e lesões.

O CO provoca também inflamação aumentando os níveis de heme no citosol e da enzima heme oxigenase-1 (HO-1), resultando em stress oxidativo no meio intracelular. Continua

Fonte endógena do CO Heme oxigenase: A isoenzima Heme oxigenase (HO) é responsável pelo catabolismo do grupo heme formando ferro, biliverdina e monóxido de carbono (CO) A Isoenzima (HO) tem varias isformas: enzima HO-1 (forma indutivel), HO-2 (forma constitutiva) e HO-3. Continua

A actividade da Heme oxigenase (HO) é maior no baço (macrofagos), onde os eritrocitos velhos são retidos e destruídos; O ião Fe2+ é transportado no sangue pela transferrina, vindo a acumular-se no fígado sob a forma de ferritina; Biliverdina é posteriormente convertida em bilirrubina pela biliverdina redutase.

CO liga-se a proteinas heme, tais como o citocromo c-oxinase (CCO), prejudicando a função mitocondrial, contribuindo assim para a hipóxia.

Finalmente, o CO induz respostas ao stress celulares, tais como a activação de hipoxia-inductível, factor 1α (HIF-1α), que pode induzir o regulamento dos genes. Esta regulação genética pode ser protectora ou resultar em danos, dependendo da dose de CO e de pessoa para pessoa.

O CO liga-se às plaquetas causando a libertação de óxido nítrico (• NO). O Excesso de NO produz peroxinitrito (ONOO-), prejudicando a função mitocondrial, o que contribui para hipóxia.

O CO causa a agregação de plaquetas com neutrófilos e desgranulação de neutrófilos, envolvendo a libertação ou produção de mieloperoxidase (MPO), proteases e espécies reactivas de oxigénio que provocam o stress oxidativo, peroxidação lipídica e apoptose.

As proteases interagem com a xantina desidrogenase (XD) nas células do endotélio, formando a xantina oxidase (XO), que inibe mecanismos endógenos contra o stress oxidativo.

Os produtos da peroxidação lipídica formam adutos com a proteína básica da mielina, alterando a sua estrutura, provocando uma resposta imunológica, activando a micróglia causando efeitos neuropatológicos.

Repercussões clínicas consoante o tipo de intoxicação A intoxicação crónica: dores de cabeça, náuseas, vómitos, fatiga crónica, sofrimento afectivo e emocional, perdas de memória, dificuldade em trabalhar, distúrbios no sono, vertigens, parestesias, infecções recorrentes, dor abdominal, e diarreia A intoxicação aguda: vertigens, fraqueza muscular, distúrbios visuais, taquicardia, perturbações de comportamento, desmaios e, no limite, o coma ou mesmo a morte Os sinais e sintomas de intoxicação pelo monóxido de carbono têm origem em orgãos com alto consumo de oxigénio, tal como o cérebro e o coração. Continua

Continua

Fórmulas obtidas através da ressonância magnética 3-T de alta sensibilidade: Comparação entre um individuo de 21 anos de idade (A e B) e um voluntário da mesma idade com um historial de intoxicação de monóxido de carbono(C e D). Continua

A ressonância magnética do tipo T2 mostra imagens de edemas no hipocampo do indivíduo após intoxicação por monóxido de carbono (F) comparativamente com o indivíduo normal (E). Voltar ao esquema

Bibliografia e cibergrafia STRYER, Lubert; BERG, Jeremy M.; TYMOCZKO, John L., Biochemistry, 5ª edição, International Edition, New York 2002 http://bases.bireme.br/cgi-bin/wxislind.exe/iah/online/?IsisScript=iah/iah.xis&src=google&base=LILACS&lang=p&nextAction=lnk&exprSearch=402577&indexSearch=ID http://en.wikipedia.org/wiki/Heme_oxygenase http://www.bobschuster.com/co/damage/ http://en.wikipedia.org/wiki/Heme http://ltc.nutes.ufrj.br/toxicologia/mIX.gas.htm http://www.coladaweb.com/quimica/quimica-ambiental/a-toxicidade-do-monoxido-de-carbono http://www.geocities.com/fisiologiaplicada/prod04e.htm